專利名稱：一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包及其出鋼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種出鋼用的鋼包，特別是一種鋼連鑄過(guò)程中帶加熱出鋼裝置的鋼包及其出鋼方法，屬于冶金生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在實(shí)際的煉鋼生產(chǎn)中，控制鋼包出鋼過(guò)程的方法主要有兩種，塞棒系統(tǒng)和滑動(dòng)水口系統(tǒng)。目前，鋼包出鋼控制系統(tǒng)已從傳統(tǒng)的塞棒系統(tǒng)轉(zhuǎn)為滑動(dòng)水口系統(tǒng)?；瑒?dòng)水口是煉鋼的澆鋼過(guò)程中控制鋼包鋼水卸出的“閥門”，主要由上下兩塊或三塊帶孔的滑板組合而成，調(diào)節(jié)這些滑板通孔的相對(duì)位置(滑板在澆鋼過(guò)程中不斷地滑動(dòng))而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼液流量的控制。滑動(dòng)水口裝置與塞棒系統(tǒng)相比，具有裝卸方便、鋼水溫降小、便于鋼水精煉處理、能準(zhǔn)確控制鋼水澆速、鋼包周轉(zhuǎn)快、耐火材料消耗小等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代煉鐵廠大部分采用滑動(dòng)水口系統(tǒng)，但是與塞棒式系統(tǒng)相比，由于鋼包底部距離滑板的出鋼空間狹長(zhǎng)，鋼水變得容易凝固。所以，以往在使用滑動(dòng)水口裝置時(shí)，為避免凝鋼，在從鋼包底部到滑動(dòng)水口上部的狹小空間里，一般都要加入高熔點(diǎn)的粉狀氧化物(如鉻砂等)作為引流劑。當(dāng)水口的滑板打開后，鋼水能隨引流劑的流出而自動(dòng)流出，通常稱之為自動(dòng)開澆(自動(dòng)開澆率是鋼水出流的重要指標(biāo))。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，引流劑在高溫時(shí)會(huì)受熱膨脹，引流劑熱膨脹較高時(shí)，所引起的應(yīng)力會(huì)使填料和滑動(dòng)水口豎直內(nèi)表面之間的摩擦力增大，此時(shí)即使打開滑動(dòng)水口，也無(wú)法流出引流劑，鋼水也就不能順利流出。這就妨礙了自由開澆，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)水口阻塞而不能正常開澆，造成斷澆或斷流的事故。這時(shí)可以用燒氧的方法引流，即從鋼包底部插入氧管進(jìn)行熔解的作業(yè)。但這樣會(huì)造成鋼水的污染和流失，有時(shí)燒氧也不能奏效，甚至?xí)l(fā)生凍包事故。同時(shí)，這種作業(yè)是非常危險(xiǎn)的，而且費(fèi)時(shí)、增加了生產(chǎn)成本。另一方面，即使滑動(dòng)水口完全打開，填充引流劑而順利開澆的情況下，仍然有少量的鋼(數(shù)％)無(wú)法正常排出。而且，作為引流劑的氧化物粉末污染了鋼水，使制造高級(jí)潔凈鋼的變得困難。
目前，在滑動(dòng)水口系統(tǒng)中雖在許多方面已有所改進(jìn)，如改進(jìn)引流劑質(zhì)量、改善吹氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。但是，水口堵塞仍是未能完全解決的問(wèn)題之一，近年來(lái)防止水口堵塞已成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明提供了一種新型鋼包出鋼裝置，其目的是解決目前鋼包出鋼時(shí)，鋼包底部出鋼口處鋼水凝固而造成出鋼不暢，且引流劑給鋼水帶來(lái)污染等方面存在的問(wèn)題。
2、技術(shù)方案本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，在鋼包底部的鐵皮內(nèi)設(shè)有爐底耐火材料層，在爐底耐火材料層內(nèi)設(shè)有下座磚，鋼包底部設(shè)有出鋼裝置，出鋼裝置由設(shè)置在下座磚內(nèi)的上水口、滑板和下水口組成，鐵皮與上水口接觸處設(shè)有耐火材料或金屬物，其特征是在鋼包底部出鋼裝置的周圍設(shè)置電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈通過(guò)導(dǎo)線與加熱電源連接。
電磁感應(yīng)加熱線圈設(shè)置在鋼包底部的上水口周圍由耐火材料制成的下座磚內(nèi)。
電磁感應(yīng)加熱線圈由10匝直徑Φ250mm～Φ300mm，高100mm的銅線圈組成。
在鋼包底部到滑板間充填碳粉和鐵?；騼烧叩幕旌衔铮〈鷤鹘y(tǒng)的引流劑。
填充物為鐵粒覆蓋在碳粉上，或鐵粒和碳粉的混合物覆蓋在碳粉上，其中鐵粒與碳粉的體積比為1∶1～3。
一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包的出鋼方法，其特征是使用權(quán)利要求1的鋼包，出鋼開始時(shí)，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入電流，使出鋼的空間內(nèi)的凝鋼熔化從而順利出鋼。
當(dāng)鐵粒體積為3200cm3，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入頻率為20KHz，強(qiáng)度為2000A的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)加熱線圈熔化其內(nèi)側(cè)的凝鋼，通電開始30s后順利出鋼。
在感應(yīng)加熱熔化后的鋼水中加入碳增加鋼水的流動(dòng)性，碳濃度為1％以上。
3、優(yōu)點(diǎn)及效果通過(guò)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，能夠很好地解決目前鋼包出鋼時(shí)，鋼包底部出鋼口處鋼水凝固而造成出鋼不暢，且引流劑給鋼水帶來(lái)污染等方面存在的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，迅速熔化已凝固的鋼水，維持鋼水的熔融狀態(tài)，達(dá)到順利出鋼的目的。而且，本發(fā)明通過(guò)在鋼包底部到滑板間充填碳粉和鐵?；騼烧叩幕旌衔?，取代傳統(tǒng)添加引流劑的方法，徹底解決滑動(dòng)水口裝置的斷澆或斷流的事故(由鋼包出鋼不暢引起的)。當(dāng)滑動(dòng)水口打開后，100％的鋼能順利排出，達(dá)到順利澆鋼的目的，而且不使用會(huì)帶來(lái)鋼水污染的引流劑，避免了鋼水的污染。本發(fā)明操作安全簡(jiǎn)單，避免鋼水浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，并且有利于生產(chǎn)高潔凈鋼。
四

附圖1為本發(fā)明電磁感應(yīng)鋼包出鋼裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式圖中1.電磁感應(yīng)線圈；2.下座磚；3.鐵皮；4.耐火材料或金屬物；5.上水口；6.滑板(耐火材料)；7.爐底耐火材料；8.下水口；9.導(dǎo)線；10.加熱電源。
本發(fā)明一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，它是在鋼包底部到滑動(dòng)出水口上部的狹小空間內(nèi)的耐火材料層內(nèi)設(shè)置電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈通過(guò)導(dǎo)線與加熱電源連接，鋼包出鋼時(shí)發(fā)生凝固，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入電流，使線圈內(nèi)側(cè)的凝鋼完全熔化，當(dāng)出水口處滑板打開后，100％的鋼就能順利排出。
本發(fā)明為避免電磁感應(yīng)對(duì)設(shè)置在感應(yīng)線圈下方附近的滑動(dòng)水口的金屬物體的影響，可以采用在影響范圍內(nèi)填充碳粉，使需要熔化的部位遠(yuǎn)離金屬物(金屬物也就遠(yuǎn)離感應(yīng)線圈)的方法。在這種情況下，為防止碳粉上浮，可以在碳粉表面覆蓋鐵粒。為確保電磁感應(yīng)下鋼水的流動(dòng)性，可以使用含碳量高的鐵粒或鐵粒和碳粉的混合物。
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，在鋼包底部的鐵皮3內(nèi)設(shè)有爐底耐火材料層7，在爐底耐火材料層7內(nèi)設(shè)有下座磚2，下座磚2由耐火材料制成，鋼包底部設(shè)有出鋼裝置，出鋼裝置由設(shè)置在下座磚2內(nèi)的上水口5，上水口5下為下水口8，上水口5和下水口8間設(shè)有滑板6，鐵皮3與出鋼裝置接觸處設(shè)有耐火材料層4，耐火材料層4也可以由金屬材料制成，在鋼包底部出鋼裝置的上水口5周圍的下座磚2內(nèi)設(shè)置電磁感應(yīng)加熱線圈1，電磁感應(yīng)加熱線圈1通過(guò)導(dǎo)線9與加熱電源10連接。
煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中，鋼包內(nèi)鋼水質(zhì)量為350t，包內(nèi)鋼水溫度為1630℃，鋼水的化學(xué)組成如表1所示。
表1 單位(質(zhì)量％)

從鋼包底部到滑板間，預(yù)先在耐火材料中設(shè)置了電磁感應(yīng)加熱線圈。電磁感應(yīng)加熱線圈由10匝直徑Φ250mm～Φ300mm，高100mm的銅線圈組成，電磁感應(yīng)加熱線圈通過(guò)導(dǎo)線與外部的加熱電源連接。下座磚和上水口內(nèi)放置的鐵粒和碳粉各占約一半體積，而且鐵粒覆蓋在碳粉上面，它們的體積比按1∶1取。本實(shí)施例中鐵粒體積約為3200cm3。為保證出鋼時(shí)為良好的熔融狀態(tài)，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入頻率為20KHz，強(qiáng)度為2000A的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)加熱線圈熔化線圈內(nèi)側(cè)的凝鋼，通電開始后30s就可順利出鋼。
權(quán)利要求
1.一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，在鋼包底部的鐵皮(3)內(nèi)設(shè)有爐底耐火材料層(7)，在爐底耐火材料層(7)內(nèi)設(shè)有下座磚(2)，鋼包底部設(shè)有出鋼裝置，出鋼裝置由設(shè)置在下座磚(2)內(nèi)的上水口(5)、滑板(6)和下水口(8)組成，鐵皮(3)與上水口接觸處設(shè)有耐火材料或金屬物(4)，其特征是在鋼包底部出鋼裝置的周圍設(shè)置電磁感應(yīng)加熱線圈(1)，電磁感應(yīng)加熱線圈(1)通過(guò)導(dǎo)線(9)與加熱電源(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，其特征是電磁感應(yīng)加熱線圈(1)設(shè)置在鋼包底部的上水口(5)周圍由耐火材料制成的下座磚(2)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，其特征是電磁感應(yīng)加熱線圈(1)由10匝直徑Ф250mm～Ф300mm，高100mm的銅線圈組成。
4.一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包的出鋼方法，其特征是使用權(quán)利要求1的鋼包，出鋼開始時(shí)，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入電流，使鋼包底部到滑動(dòng)水口上部的出鋼空間內(nèi)的凝鋼熔化從而順利出鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包的出鋼方法，其特征是預(yù)先在出鋼口處的下座磚(2)和上水口(5)內(nèi)充填碳粉和鐵?；騼烧叩幕旌衔锾娲趸锓勰┨畛湮铩?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包的出鋼方法，其特征是填充物為鐵粒覆蓋在碳粉上，或鐵粒和碳粉的混合物覆蓋在碳粉上，其中鐵粒與碳粉的體積比為1∶1～3。
7.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包，其特征是在感應(yīng)加熱熔化后的鋼水中加入碳增加鋼水的流動(dòng)性，碳濃度為1％以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有加熱出鋼裝置的鋼包及其出鋼方法，在鋼包底部的鐵皮內(nèi)設(shè)有爐底耐火材料層，在爐底耐火材料層內(nèi)設(shè)有下座磚，鋼包底部設(shè)有出鋼裝置，出鋼裝置由設(shè)置在下座磚內(nèi)的上水口、滑板和下水口組成，鐵皮與上水口接觸處設(shè)有耐火材料或金屬物，在鋼包底部出鋼裝置的周圍設(shè)置電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈通過(guò)導(dǎo)線與加熱電源連接。出鋼方法為使用上述的鋼包，出鋼開始時(shí)，在電磁感應(yīng)加熱線圈內(nèi)通入電流，使出鋼的空間內(nèi)的凝固鐵熔化從而順利出鋼。本發(fā)明解決目前鋼包出鋼時(shí)，鋼包底部出鋼口處鋼水凝固而造成出鋼不暢，且引流劑給鋼水帶來(lái)污染等方面存在的問(wèn)題。它操作安全簡(jiǎn)單，避免鋼水浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，有利于生產(chǎn)潔凈鋼。
文檔編號(hào)B22D41/60GK1810417SQ20061004587
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者丸川雄凈, 赫冀成, 王強(qiáng) 申請(qǐng)人:赫冀成, 丸川雄凈, 王強(qiáng)