[发明专利]用多石墨中空棒做电极的连铸中间包直流等离子加热装置

摘要

本发明一种多石墨中空电极连铸中间包钢液直流等离子加热方法和装置,适用于工业生产中的加热系统。如中空石墨电极等离子加热技术可以作为铁水预处理、钢包精炼和连铸中间包等离子加热器。可以合理控制中间包内的钢液温度，补偿温度波动，稳定浇铸操作，从而大幅度提高连铸机生产率。通过安装加热补偿中间包内的钢液热量的装置，可以大幅度降低中间包钢液的温度，实现恒温低温浇注，可以减少连铸坯内非金属夹杂物和中心偏析，防止浸入式水口堵塞，提高铸坯质量，提高收得率,稳定浇铸操作。中包钢液加热可以降低炼钢炉出钢温度，可以降低炼钢工艺的耐火材料和能源费用。中空石墨电极等离子加热技术将对我国冶金工业走质量效益型道路起到重要作用。

主权项

一种用多石墨中空棒做电极的连铸中间包直流等离子加热装置，其特征在于，所述加热装置包括等离子加热单元、前端测量单元、及控制组件；所述前端测量单元实时测量加热空间的钢液高度及钢液温度，并反馈至所述控制组件，所述控制组件根据反馈信息进行调节等离子加热单元；所述控制组件中具有一控制模型，所述控制模型将钢液温度、钢液面上0‑12cm处的温度作为输入量输入到控制模型中，所述控制模型输出等离子气体的通入流量及等离子加热单元的通电电流大小，实现对等离子加热单元的自动控制；所述前端测量单元为一连续测温装置，所述连续测温装置包括多个测温单元，所述测温单元被设置在中间包钢液内、或设置在中间包内壁上；所述测温单元被设置在钢液内表层面中心处自上至下，每隔5‑8cm设置一测温单元，所述钢液内的非中心处也设置有测温单元，非中心处的所述测温单元被均匀设置钢液内，并均处于中心处的测温单元的同一水平面上；钢液内部的所述测温单元所测得的温度分别为T1、T2、T3、T4、T5.....Tn，所述平均温度为，所述温度的方差为，在s2大于30的时候，判断中间包钢液的温度不稳定，并启动控制等离子枪进行加热，控制所述等离子枪的电流在2000‑2400A，控制所述等离子工作气流的通入量控制在2×10‑2m3/s‑2.3×10‑2m3/s；在s2大于60的时候，控制所述等离子枪的电流在2400‑3000A，控制所述等离子工作气流的通入量控制在4×10‑2m3/s‑5×10‑2m3/s；在s2大于100的时候，控制所述等离子枪的电流在3000‑4000A，控制所述等离子工作气流的通入量控制在8×10‑2m3/s‑10×10‑2m3/s，所述等离子加热单元的加热弧长在弧长的临界值内，并所述弧长与电流的关系公式为L＝0.2141×I0.8887；在浇铸周期内，中间包钢液温度严格控制在±2℃之内。