一種低溫連鑄的自動補熱裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種低溫連鑄的自動補熱裝置，它包括補熱器（３）和智能溫控系統(tǒng)，補熱器（３）位于連鑄裝置的中間包（２）和結(jié)晶器（４）之間，智能溫控系統(tǒng)包括智能溫控儀（３４）、非接觸式溫度傳感器（３３）和中頻電源（３５）。本實用新型專利技術(shù)不但可以降低補熱前鋼水的過熱度，而且能夠保證補熱后的鋼水溫度恒定在設(shè)定值，同時還能減少中間包鋼水的溫降。（*該技術(shù)在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種低溫連鑄的自動補熱裝置，它適用于方坯、板坯低溫 連鑄鋼水的補充供熱。技術(shù)背景在傳統(tǒng)的連鑄工藝中， 一般都沒有鋼水補熱裝置，由于連鑄機中間包水口 直徑小、澆注的時間長、中間包熱損大，為了有利于鋼水中雜質(zhì)的上浮，避免 在澆注后期中間包水口凍結(jié)，使連鑄生產(chǎn)中斷，通常方法是提高熔煉鋼水的過熱度。但由此帶來以下負面影響(l)增大了能耗，提高了生產(chǎn)成本；(2)加 快了金屬的氧化速度，增大了金屬的損耗量；(3)加快了鋼水對耐火材料的浸 蝕速度，縮短了熔煉設(shè)備、鋼水包和中間包的使用壽命；(4)鋼水中金屬和非 金屬氧化物增多，造成連鑄坯中的夾雜物和縮孔增多，溫度高還會引起連鑄坯 產(chǎn)生裂紋、中心偏析，甚至還會使結(jié)晶器中液心鋼坯的坯殼厚薄不一，這都會 影響連鑄坯質(zhì)量，尤其是在澆注后期，鋼水溫度偏低，雜質(zhì)和氣泡不能充分上 浮，連鑄坯質(zhì)量更差；(5)由于散熱，鋼水包和中間包中的鋼水溫度是一個不 斷下降的變化量，這給連鑄操作，尤其是拉坯速度、結(jié)晶器和二冷區(qū)冷卻水的 流量調(diào)節(jié)帶來了難度，稍有疏忽，就會產(chǎn)生拉漏事故；6、在澆注后期，由于鋼 水散失熱量較多，其溫度偏低，容易產(chǎn)生"注余"，降低鋼水的收得率。80年代初，國內(nèi)外出現(xiàn)了對中間包鋼水進行補熱的溝型工頻感應(yīng)加熱和對 鋼包或中間包鋼水進行補熱的等離子加熱，這兩種方法都是對包內(nèi)鋼水進行整體補熱，補熱功率大。如日本千秋廠在弧形連鑄機7噸中間包采用工頻1070KW 溝型電磁感應(yīng)加熱器。意大利特尼工廠三流小方坯連鑄中間包安裝等離子加熱 器，最大輸出功率120-130KW，最大電流為500A,等離子弧長100-350mm，氬氣 流量9-20m7h，冷卻水30 m7h;日本神戶加古川鋼廠的230 x ( 650-1800 ) mm 板坯連鑄機80噸中間包安裝了 2. 4MW單相交流等離子加熱系統(tǒng)，最大電弧電流 7. 5KA,最大電弧電壓350KV氬期流量9-20mVh,冷卻水30m7h。這兩種加熱 方法在澆注后期起到一定補熱作用，但補熱綜合成本高，補熱后產(chǎn)品質(zhì)量改善不明顯，等離子加熱系統(tǒng)工作時，噪音特別大，氬氣消耗量大。因此目前這兩種補熱方法很難擴廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了 一種低溫連鑄的自動補熱裝置，它不但可以降低補熱前 鋼水的過熱度，而且能夠保證補熱后的鋼水溫度恒定在設(shè)定值，同時還能減少 中間包鋼水的溫降。本技術(shù)釆用了以下技術(shù)方案 一種低溫連鑄的自動補熱裝置，它包括 補熱器和智能溫控系統(tǒng)，補熱器位于連鑄裝置的中間包和結(jié)晶器之間，補熱器 包括筒狀外殼，在外殼的上、下兩端設(shè)有法蘭盤，上法蘭盤與中間包底部相連 接，下法蘭盤與惰性氣體保護罩的滑套相連接，在外殼的兩側(cè)設(shè)有引線孔，外 殼的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形感應(yīng)線圈，在螺旋形感應(yīng)線圈與外殼內(nèi)壁之間以及感應(yīng)線 圏的匝間設(shè)有絕緣支架，在感應(yīng)線圈的內(nèi)表面設(shè)有絕緣套，絕緣套的內(nèi)側(cè)設(shè)有 隔熱套，隔熱套的內(nèi)側(cè)設(shè)有坩堝，坩堝的底部為水口磚，水口磚的中心設(shè)有水 口，感應(yīng)線圈的兩端分別由外殼兩側(cè)的引線孔中引出，連鑄裝置的低位冷卻水 進水管和高位冷卻水出水管與感應(yīng)線圈的兩端之間分別套接有柔性絕緣管，在 由外殼引線孔引出的感應(yīng)線圏兩端分別焊接有銅制接線端子，所述的智能溫控 系統(tǒng)包括智能溫控儀、非接觸式溫度傳感器和中頻電源，非接觸式溫度傳感器 在惰性氣體保護罩外側(cè)，非接觸式溫度傳感器與智能溫控儀的信號輸入端相連 接，智能溫控儀的報警信號輸出端與電喇叭相連接，智能溫控儀的控制信號輸 出端與中頻電源變頻線路的控制信號輸入端相連接，中頻電源的中頻電壓輸出 端與感應(yīng)線圏的兩接線端子相連接。所述的筒狀外殼為非鐵磁鋁合金材料，它由兩半圓簡組成，所述的兩引線 孔分別設(shè)置在一半圓簡的下側(cè)和另一半圓簡的上側(cè)。所述的螺旋形感應(yīng)線圈由 空心銅管繞制而成。所述的中間包底部設(shè)有水口，中間包水口為熱能傳遞通道，其直徑與坩堝 內(nèi)腔直徑相等，中間包水口、坩堝、水口、惰性氣體保護罩和結(jié)晶器在同一軸 線上。所述的非接觸式溫度傳感器處于惰性氣體保護罩檢測孔外側(cè)的水平徑向 位置，非接觸式溫度傳感器設(shè)置為紅外測溫探頭或輻射感溫器。所述的坩堝底部的水口可設(shè)置定徑水口或長水口 ，在定徑水口或長水口處設(shè)有塞棒，塞棒上部設(shè)置為若干節(jié)袖磚，下部設(shè)置為塞頭，塞頭與水口相配合。 所述的坩堝底部的水口也可設(shè)置為帶上、下滑板的滑動水口。所述的智能溫控 儀包括溫度設(shè)定電路、輸入信號線性化電路、模-數(shù)變換電路、溫度報警電路、 鋼水溫度控制電路、數(shù)-模變換電路、中頻電源變頻線路和數(shù)顯電路，非接觸式 溫度傳感器依次與輸入信號線性化電路和模-數(shù)變換電路連接，模-數(shù)變換電路 變換后線性化數(shù)字信號分為三路， 一路與溫度報警電路連接，溫度報警電路與 電喇叭連接，第二路與數(shù)顯電路連接，第三路依次與鋼水溫度控制電路、數(shù)_ 模變換電路、中頻電源變頻線路和感應(yīng)線圈連接，中頻電流通過感應(yīng)線圈后產(chǎn) 生磁場，該磁場在補熱器鋼水內(nèi)產(chǎn)生渦流，使鋼水得到補熱，非接觸式溫度傳 感器從惰性氣體保護罩檢測孔中測得的鋼水溫度，傳感器產(chǎn)生的光電模擬信號 送入智能溫控儀，從而形成一個閉合系統(tǒng)，鋼水溫度控制電路與溫度設(shè)定電路 連接。本技術(shù)具有以下有益效果1、能耗下降本技術(shù)在中間包與結(jié)晶 器之間設(shè)有補熱區(qū)，補熱區(qū)內(nèi)設(shè)有自動補熱裝置，自動補熱裝置設(shè)有智能溫控 系統(tǒng)，它可以以較小功率對少量鋼水進行動態(tài)連續(xù)補熱，鋼水的補熱溫度穩(wěn)定、 可控，在始終保持鋼水良好流動性的前提下，不但可降低鋼水的過熱度，實現(xiàn)低溫連鑄(出鋼鋼水溫度比模鑄高5-IO'C即可)，而且可以保持進入結(jié)晶器的鋼水補熱至設(shè)定溫度，同時通過對流和傳導(dǎo)的方式使中間包內(nèi)的鋼水熱能散失 得到補充，并且隨著中間包中鋼水的減少，其補熱效果越來越明顯，可降低綜合能耗；2、金屬損耗降低鋼水過熱度降低后，金屬材料(包括昂貴金屬材料) 的氧化速度減緩，金屬材料的損耗降低；3、設(shè)備的使用壽命延長，鋼水過熱度 降低后，鋼水對煉鋼設(shè)備、鋼水包和中間包的耐火材料的浸蝕速度減緩，耐火 材料的使用壽命延長；4、連鑄坯的質(zhì)量提高鋼水過熱度降低且鋼水具有良好 的流動性，這樣不但可以使鋼水中金屬氧化物和非金屬氧化物減少，而且鋼水 中的雜質(zhì)能夠得到充分上浮，連鑄坯中的夾雜物和縮孔明顯減少，可提高連鑄 坯的質(zhì)量；5、金屬收得率提高在補熱器殼體內(nèi)設(shè)有坩堝，坩堝的底部的水口 可設(shè)置為帶塞棒的定徑水口或長水口，也可所設(shè)置為帶上、下滑板的滑動水口， 這樣可以控制鋼水的開啟、關(guān)閉和流量，將中間包的小水口改為大水口后，有 助于補熱區(qū)補熱后鋼水中的部分熱能向中間包鋼水的傳遞，即中間包鋼水得到補熱，而且越接近澆注后期，中間包中鋼水越少時，補熱效果越明顯，從而解決了 "注余"難題；6、工藝操作簡化自動補熱裝置上設(shè)有智能溫控系統(tǒng)，這 樣可以將流入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水溫度控制在設(shè)定的恒定值，從而簡化了操作工藝， 不需要不停地改變結(jié)晶器和二冷區(qū)冷卻水的流量和拉坯機的拉速，不但可以穩(wěn) 定連鑄坯的質(zhì)量，而且可以杜絕拉漏事故的發(fā)生。附圖說明圖l為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為低溫連鑄裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本技術(shù)補熱器的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式根據(jù)圖l、圖2和圖3，本技術(shù)為一種低溫連鑄的自動補熱裝置，連鑄 裝置由上至下依次設(shè)有鋼包1、中間包2、惰性氣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種低溫連鑄的自動補熱裝置，其特征是它包括補熱器（３）和智能溫控系統(tǒng)，補熱器（３）位于連鑄裝置的中間包（２）和結(jié)晶器（４）之間，補熱器（３）包括筒狀外殼（１８），在外殼（１８）的上、下兩端設(shè)有法蘭盤，上法蘭盤與中間包（２）底部相連接，下法蘭盤與惰性氣體保護罩（１７）的滑套相連接，在外殼（１８）的兩側(cè)設(shè)有引線孔，外殼（１８）的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形感應(yīng)線圈（２０），在螺旋形感應(yīng)線圈（２０）與外殼（１８）內(nèi)壁之間以及感應(yīng)線圈（２０）的匝間設(shè)有絕緣支架（１９），在感應(yīng)線圈（２０）的內(nèi)表面設(shè)有絕緣套（２１），絕緣套（２１）的內(nèi)側(cè)設(shè)有隔熱套（２２），隔熱套（２２）的內(nèi)側(cè)設(shè)有坩堝（２３），坩堝（２３）的底部為水口磚（２４），水口磚（２４）的中心設(shè)有水口（２８），感應(yīng)線圈（２０）的兩端分別由外殼（１８）兩側(cè)的引線孔中引出，連鑄裝置的低位冷卻水進水管（３１）和高位冷卻水出水管（２５）與感應(yīng)線圈（２０）的兩端之間分別套接有柔性絕緣管（３０，２６），在由外殼（１８）引線孔引出的感應(yīng)線圈（２０）兩端分別焊接有銅制接線端子（２７，２９），所述的智能溫控系統(tǒng)包括智能溫控儀（３４）、非接觸式溫度傳感器（３３）和中頻電源（３５），非接觸式溫度傳感器（３３）在惰性氣體保護罩（１７）外側(cè)，非接觸式溫度傳感器（３３）與智能溫控儀（３４）的信號輸入端相連接，智能溫控儀（３４）的報警信號輸出端與電喇叭相連接，智能溫控儀（３４）的控制信號輸出端與中頻電源變頻線路的控制信號輸入端相連接，中頻電源（３５）的中頻電壓輸出端與感應(yīng)線圈（２０）的兩接線端子（２７，２９）相連接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：包存林，劉廣興，包月梅，包月琴，
申請(專利權(quán))人：江蘇興利來特鋼有限公司，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]