本發(fā)明屬于冶金連鑄技術(shù)領(lǐng)域的煉鋼輔助設(shè)備,特別涉及一種連鑄中間包浸入式水口的離線烘烤裝置及烘烤方法。
背景技術(shù):
浸入式水口(SEN)在連鑄生產(chǎn)中起著重要的作用,如鋼水分流,防止鋼水二次氧化,防止鋼水吸氣,改善結(jié)晶器流場(chǎng)進(jìn)而改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量及表面質(zhì)量等。中間包浸入式水口屬于功能性耐材,在投入澆鋼使用前需進(jìn)行烘烤,其目的是為了將澆注工序開(kāi)始時(shí)發(fā)生的熱震降至最低程度。中間包浸入式水口烘烤效果直接影響其使用壽命,烘烤效果不佳的浸入式水口在使用中易發(fā)生水口結(jié)瘤、滑板面面粉化、水口側(cè)孔擴(kuò)徑等異常情況,會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入結(jié)晶器的注流形成偏流,由紊流造成的初生凝固坯殼不均勻,這樣就有可能造成生產(chǎn)事故,影響連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。目前對(duì)浸入式水口常采用兩種烘烤方式:煤氣烘烤方式和抽風(fēng)方式。
煤氣烘烤方式是利用燃燒的煤氣對(duì)浸入式水口進(jìn)行烘烤,是常用的水口預(yù)熱方式。公告號(hào)CN202411398U、CN2225323Y、CN2850769Y的實(shí)用新型專利中提供了一種快速更換浸入式水口烘烤爐,爐內(nèi)有燒咀能同時(shí)預(yù)熱多支水口。公告號(hào)CN201841258U的實(shí)用新型專利和公告號(hào)CN101879690A的發(fā)明專利分別提供了一種中間包浸入式水口在線烘烤裝置,充分利用了中間包烘烤的熱量,節(jié)約了大量能源介質(zhì)。采用燃燒式烘烤方式優(yōu)點(diǎn)是,現(xiàn)場(chǎng)改造比較容易,改造的成本較低,缺點(diǎn)是預(yù)熱的水口往往使用壽命較短,澆注3~5爐后水口便會(huì)出現(xiàn)竹節(jié)樣裂紋或頸部斷裂而損毀。
抽風(fēng)式烘烤方式其浸入式水口的預(yù)熱是與中間包的烘烤在同一時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行的。抽風(fēng)式預(yù)熱烘烤方式就是通過(guò)抽風(fēng)系統(tǒng)將烘烤中的中間包內(nèi)的熱空氣經(jīng)浸入式水口內(nèi)腔抽入到烘烤箱內(nèi),再經(jīng)抽風(fēng)管道排出。公告號(hào)CN202894308U、CN201543819U、CN202655615U的實(shí)用新型專利和公告號(hào)CN1565772A的發(fā)明專利中分別提供了一種中間包浸入式水口烘烤裝置,都是采用中間包余熱進(jìn)行抽風(fēng)式烘烤,不僅可降低天然氣消耗,緩解能源使用的壓力,還可提高浸入式水口的使用壽命,降低生產(chǎn)成本。抽吸式方法存在問(wèn)題是:設(shè)備復(fù)雜,要有抽風(fēng)爐、排氣管道等;水口進(jìn)出抽風(fēng)爐很容易撞斷;水口內(nèi)形成負(fù)壓容易將中間包內(nèi)的雜物 吸入水口內(nèi)造成水口堵塞,使開(kāi)澆鋼流不暢,甚至結(jié)瘤;烘烤效果不穩(wěn)定,一旦中間包烘烤裝置不正常,火力不足時(shí),水口的烘烤就很難保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,使用安全、可靠,造價(jià)低廉,維護(hù)方便,降低能源消耗,節(jié)約生產(chǎn)成本的中間包浸入式水口離線烘烤裝置及方法;使用此裝置和方法烘烤的浸入式水口溫度上升均勻、快速,烘烤質(zhì)量高,保溫效果好,確保了連鑄機(jī)的生產(chǎn)順行。
一種中間包浸入式水口離線烘烤裝置,包括烘烤箱,底抽、小車、直管和介質(zhì)箱;烘烤箱頂部正中有圓孔,圓孔兩側(cè)對(duì)稱有提手,底部?jī)蓚?cè)有滑動(dòng)槽;底抽正面有拉手;小車由立柱、橫梁、底板和推把組成,底板四角有萬(wàn)向輪;烘烤箱為半封閉立方體空箱,側(cè)壁由鐵板和耐火材料構(gòu)成,頂部四周有沿,可搭在小車的橫梁上,后壁長(zhǎng)于其它側(cè)壁,其多余部分與底抽的側(cè)壁等高;底抽由三個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底板一體形成,上方兩側(cè)有沿,通過(guò)滑動(dòng)槽推進(jìn)抽出,推進(jìn)后底抽與烘烤箱密閉,內(nèi)部形成立方體空腔;直管呈矩形對(duì)稱設(shè)置,直管末端各固定連接燒咀,直管設(shè)有手動(dòng)球閥,直管前端和介質(zhì)箱通過(guò)軟管連接在一起。
所述圓孔用于盛放中間包浸入式水口,兩者之間有密封圈。
介質(zhì)箱是裝載和釋放氣體介質(zhì)的一種容器裝置,可以是一種氣罐,也可以是一種出氣管道。
一種中間包浸入式水口離線烘烤的方法是:烘烤前握住提手,將烘烤箱和底抽搭在小車的兩個(gè)橫梁之間,將中間包浸入式水口插入圓孔,進(jìn)入到烘烤箱和底抽形成的空腔中;將小車推到烘烤位,通過(guò)拉手將底抽從滑動(dòng)槽中抽出并放在底板上,將直管搭在底抽的兩個(gè)側(cè)壁上,使燒咀對(duì)中浸入式水口底部側(cè)孔,點(diǎn)火后,通過(guò)手動(dòng)球閥控制從介質(zhì)箱經(jīng)軟管輸出的能源介質(zhì)。
在上述的方法中,通過(guò)2個(gè)煤氣燒咀噴射出燃燒的火焰直接加熱浸入式水口的內(nèi)壁和外壁,同時(shí)由煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量加熱烘烤箱內(nèi)的空氣,使烘烤中的浸入式水口處于熱空氣中,減少了散熱損失,從而達(dá)到縮短水口烘烤時(shí)間且使水口均勻預(yù)熱的目的。烘烤結(jié)束后把燒咀直管撤出,將底抽推入滑動(dòng)槽與烘烤箱閉合為一個(gè)整體,預(yù)熱后的浸入式水口在充滿熱空氣的整體腔中保溫。底抽在整個(gè)裝置中有多種作用:是燒咀的支架;是抵擋向下噴射火焰的擋火板;是保溫時(shí)的密封底座。
該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,造價(jià)低廉,維護(hù)成本低,適用于各型鋼廠;浸入式水口烘烤時(shí)升溫速度快且均勻,保證了烘烤質(zhì)量,延長(zhǎng)了水口使用壽命,降低了生產(chǎn)成本;可移動(dòng),保溫效果好,節(jié)約了燃?xì)庀?,?shí)現(xiàn)快速更換水口,有利于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)調(diào)度。
附圖說(shuō)明
圖1中間包浸入式水口離線烘烤裝置正視剖面圖;
圖2中間包浸入式水口離線烘烤裝置左視剖面圖;
圖3中間包浸入式水口離線烘烤裝置工作示意圖;
1浸入式水口、2烘烤箱、3底抽、4密封圈、5圓孔、6提手、7滑動(dòng)槽、8拉手、9小車、10燒咀、11直管、12手動(dòng)球閥、13軟管、14介質(zhì)箱、15立柱、16橫梁、17底板、18萬(wàn)向輪、19推把。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
見(jiàn)圖1、圖2、圖3:
一種中間包浸入式水口離線烘烤裝置,包括烘烤箱2,底抽3、小車9、直管11和介質(zhì)箱14;烘烤箱2頂部正中有圓孔5,圓孔5兩側(cè)對(duì)稱有提手6,底部?jī)蓚?cè)有滑動(dòng)槽7;底抽3正面有拉手8;小車9由立柱15、橫梁16、底板17和推把19組成,底板17四角有萬(wàn)向輪18;直管11呈矩形對(duì)稱設(shè)置,直管11末端各固定連接燒咀10,直管11設(shè)有手動(dòng)球閥12,直管11前端和介質(zhì)箱14通過(guò)軟管13連接在一起。
烘烤箱2為具有一定厚度的半封閉立方體空箱,側(cè)壁由鐵板和耐火材料構(gòu)成,頂部四周有沿,可搭在小車9的橫梁16上,后壁長(zhǎng)于其它側(cè)壁,其多余部分與底抽3的側(cè)壁等高。
底抽3由三個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底板一體形成,上方兩側(cè)有沿,通過(guò)滑動(dòng)槽7推進(jìn)抽出,推進(jìn)后底抽3與烘烤箱2密閉,內(nèi)部形成立方體空腔。
圓孔5用于盛放中間包浸入式水口1,兩者之間有密封圈4。
本中間包浸入式水口離線烘烤的方法是:烘烤前握住提手6,將烘烤箱2和底抽3搭在小車9的兩個(gè)橫梁16之間,將中間包浸入式水口1插入圓孔5,進(jìn)入到烘烤箱2和底抽3形成的空腔中。將小車9推到烘烤位,通過(guò)拉手8將底抽3從滑動(dòng)槽7中抽出并放在底板17上,將直管11搭在底抽3的兩個(gè)側(cè)壁上,使燒咀10對(duì)中浸入式水口1底部側(cè)孔,點(diǎn)火后,通過(guò)手動(dòng)球閥12控制從介質(zhì)箱14經(jīng)軟管13輸出的能源介質(zhì)。
以中間包浸入式水口烘烤到1100℃~1200℃為例,未加烘烤保溫裝置時(shí),加熱時(shí)間約需90分鐘,所用熱量約為2.7×105KJ;采用浸入式水口離線烘烤技術(shù),可減少熱量損失、提高水口烘烤質(zhì)量,烘烤箱外觀尺寸為600×600×900mm,側(cè)壁及頂部由5mm厚普通鐵板及內(nèi)襯(80~100)mm厚硅酸鋁耐火纖維(或高級(jí)含鋯耐火纖維)構(gòu)成。經(jīng)理論計(jì)算:采用本烘烤裝置后,加熱時(shí)間可縮短為60~70分鐘,所需熱量約為(1.75~2.04)×105KJ。節(jié)能24%~35%。