[发明专利]连铸密封式浇注装置及使用该装置保护浇注的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢水浇注的模具技术领域，尤指一种连铸密封式浇注装置及使用该装置保护浇注的工艺方法。

背景技术

随着钢材市场的竞争日趋激烈，用户对钢材的纯净度要求也进一步提高。目前，小方坯连铸浇注一般采用“塞棒+浸入式水口+保护渣”的方式，其方式相对简单，但保护浇注效果不理想。钢水在浇注过程中遭二次氧化，钢中夹杂物的含量高，随着现在对钢材质量、品种要求的提高，现行浇注装置已满足不了需求，故需要进一步提高浇注装置，以满足扩大品种、提高质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸密封式浇注装置及使用该装置保护浇注的工艺方法，其可以使钢水在浇注过程中密封性提高、免遭二次氧化、减少钢中夹杂物的含量、可降低转炉的出钢温度，有效地保证钢水质量。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：、一种连铸密封式浇注装置，包括钢包、中间包和结晶器，所述钢包、结晶器分别设于中间包的上、下方，所述钢包的下面设有钢包下水口，所述中间包的下面设有中间包下水口，其中还包括大包、中包浸入式氩封套管、第一、二密封垫圈，所述钢包下水口的下部外表面为球面，所述钢包、中间包下水口分别与大包、中包浸入式氩封套管的上端套接在一起，所述大包、中包浸入式氩封套管分别与钢包、中间包下水口之间设置有第一、二密封垫圈，所述大包氩封套管的下端伸入中间包的内腔，所述中包浸入式氩封套管的下端伸入结晶器的内腔，所述大包、中包浸入式氩封套管的内腔上部分别设有一圈第一、二凹槽，所述大包、中包浸入式氩封套管的上部分别设有第一、二氩气通孔，所述第一、二氩气通孔分别与所述第一、二凹槽垂直相通。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述结晶器由铜管和密封装置组成，所述密封装置包括顶法兰、密封圈和两个半环形卡板，所述铜管的外表面上部设有环形槽，两个所述卡板卡固于所述铜管外表面的环形槽内，所述顶法兰通过螺栓螺接于所述卡板的上面，所述铜管的上端抵在所述顶法兰的中心孔下端面，所述铜管与顶法兰的中心孔侧壁之间设有密封圈，所述中包浸入式氩封套管的下端伸入所述铜管的内腔。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述第一、二密封垫圈的侧壁截面均为倒L形，所述第一、二密封垫圈的内腔表面分别为与所述钢包、中间包下水口的下部外表面配合的球面，所述第一、二密封垫圈均为纤维材质。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述第一、二凹槽的截面均为半圆形，所述大包、中包浸入式氩封套管内腔壁的第一、二凹槽下面分别设有一层第一、二耐火纤维，所述第一、二耐火纤维的厚度均为2mm。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述第二氩气通孔的横截面是直径为5mm的圆。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述大包氩封套管为上部大下部小的阶梯形管，所述大包氩封套管外表面的两级阶梯之间通过圆弧过渡，所述大包氩封套管的中心设有Y形的第一通孔。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述中包浸入式氩封套管为Y形管，所述中包浸入式氩封套管的中心设有Y形的第二通孔。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述密封圈为O型密封圈。

本发明连铸密封式浇注装置，其中所述第一氩气通孔和或第二氩气通孔上连接一软管接头。

一种使用连铸密封式浇注装置保护浇注的工艺方法，其包括如下步骤：

(1)在中间包开浇前，先向中间包通入一根氩气管，使氩气管中的氩气对中间包内腔吹扫，该氩气管插入中间包的深度为距中间包底部不大于200mm，吹扫时间≥3分钟，氩气流量控制为15L/min；

(2)在空的中间包内投入100kg的无碳覆盖剂；

(3)将大包氩封套管放入第一密封垫圈并套牢钢包下水口后，向第一氩气通孔内通入氩气，氩气流量为15L/min；

(4)打开钢包上的滑动水口，钢包开浇后，以钢水不裸露为原则及时向中间包添加无碳覆盖剂；

(5)将中包浸入式氩封套管放入第二密封垫圈并套牢中间包下水口后，向第二氩气通孔通入氩气，氩气流量为3L/min，当中间包的钢液面达到规定要求18吨后，打开中间包下水口，中间包开浇，钢水流入结晶器。