[实用新型]一种防止Al2O3附着水口壁的连铸中间包设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金连铸设备，特别涉及一种防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备，包括了中间包上水口及塞棒，属于冶金连铸技术领域。

背景技术

连铸工艺是20世纪70年代发展起来的，之后得到迅速推广和发展。但是，在多炉连铸过程中，中间包上水口和浸入式水口内壁常常因为Al₂O₃的附着而发生堵塞，严重影响了生产效率。且附着物在浇注过程中容易脱落，掉入钢水中，导致钢流不稳，从而影响钢坯的质量。在浇铸Al镇静钢、含Al钢、含Ti钢和稀土钢时，堵塞现象尤其严重。在连铸生产中，浸入式水口堵塞可以立即更换，然而中间包水口堵塞后无法更换，因此中间包上水口堵塞是连续浇铸的致命环节。

水口堵塞(套眼)是生产超低碳钢、含铝钢的瓶颈，目前的常用解决方法是改善水口材质与结构、保护浇注减少酸溶铝的氧化，但是，实际应用时效果并不理想。CN1431067公开了一种连铸中间包透气上水口，包括透气空心截头圆锥体上水口砖、上钢套、下钢套，上水口砖不透气区外侧刷浆料，水口砖的原料重量比为：锆英砂25～30％、致密刚玉35～40％、莫来石粉30～35％。该发明通过改变水口材质增加透气性，来防止钢水中Al₂O₃及其它杂质在上水口内腔粘附，从而防止孔径缩小引起堵塞。CN2609687公开了一种连铸中间包用锆莫来石质上水口，其整体的一端为接口，另一端为钢流入口，内层为锆莫来石质的内壁层，内壁层外侧中间一段设置铁壳包覆，铁壳设氩气进口管道，该实用新型增强高温强度和抗渣侵蚀能力，同透气性大幅度提高，避免因杂质堆积于水口内腔导致钢流变小甚至堵塞现象的产生。在生产过程中由于钢水温度高，比重大，保护困难，水口材质与结构的改善能够发挥一定的作用，但是，目前还没有根本解决水口堵塞问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能有效防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备。

发明概述

本实用新型的有效防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备主要包括上水口及可旋转的塞棒。本申请的发明人经过研究发现造成水口堵塞的根本原因是熔点高的α-Al₂O₃，在浇注过程中随着温度的降低析出，由于水口钢液的流动具有梯度效应，造成水口壁的高熔点粒子有时间黏附在粗糙的水口内壁上，并吸附其它高熔点粒子，造成水口壁的结瘤，上水口优先结瘤，顺序向下延伸到下水口，在生产温度下，此堵塞物的强度不是太高。因此，通过改变上水口内腔形状结构，以及塞棒的小角度旋转，可以去掉结瘤的物质。

发明详述

本实用新型技术方案如下：

一种防止Al₂O₃附着水口壁的连铸中间包设备，包括中间包上水口及塞棒，上水口内腔为倒喇叭弧形结构，上水口上端口直径小于内腔任一横截面的直径，内腔横截面的直径从上向下依次增大，其中上水口中部内腔位置为上口直径的1.1～1.3倍，下口直径为上口直径的1.2～1.5倍，如图1所示。

所述中间包上水口内腔的内壁要求光滑，粗糙度在0～10微米，以内壁的材质粒径计。

所述的塞棒是可旋转的塞棒，可以塞棒自身几何形状中心线为轴心，进行夹角为0～10°旋转，以去掉内腔壁上少量的结瘤物。使塞棒在线进行旋转，可由直接手动简单操作完成。

本实用新型提供的带有光滑内壁的中间包上水口，内壁的材质粒子小于析出的Al₂O₃的粒度，可防止Al₂O₃吸附，从而增加钢流的通畅性；上水口内腔呈倒喇叭形，可有效防止由于Al₂O₃在中间包上水口壁附着引起的水口堵塞的现象。

为了更加好地达到防止Al₂O₃在水口壁附着的效果，本实用新型还对现有技术中上水口上方的塞棒进行了改进，现有技术的塞棒是仅可通过液面自控系统，控制塞棒上下运动，从而控制钢流大小，本实用新型所用塞棒除了能够利用液面自控系统，控制塞棒上下运动，从而控制钢流大小外，还可以以塞棒自身几何形状中心线为轴心，进行夹角为0～10°旋转，以去掉内腔壁上少量的结瘤物。