高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置制造方法及圖紙

高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置屬于鋼水澆鑄設備，尤其涉及一種用于高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置。特點是所述的鐵殼上設彈性波紋管，波紋管包圍著下水口，波紋管上端設環形石棉密封墊，抵靠在鋼包下方，與出鋼口相對；下水口與長水口接觸部位設圓錐形石棉密封圈，由長水口、彈性波紋管、石棉密封墊、下水口和石棉密封圈構成彈性氬氣密室。優點是下水口與長水口之間設置由彈性波紋管、石棉密封墊、石棉密封圈構成的帶氬氣入口的彈性氬氣密室，有效阻止空氣接觸鋼水，增強氬封和密封效果，避免鋼水二次氧化，確保連鑄生產順利進行，減少鋼中夾雜物，改善和提高鋼水質量，滿足高品質鋼的高純凈度的要求。

【技術實現步驟摘要】
高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置
本專利技術屬于鋼水澆鑄設備，尤其涉及一種用于高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置。
技術介紹
隨著高品質鋼不斷開發，對鋼的純凈度要求也越來越高，鋼水特別是高品質含鋁鋼經過精煉后，鋼水中夾雜物含量很低，因此連鑄過程中鋼水的二次氧化將成為影響鋼質純凈度的重要因素之一。在澆鑄時，由于下水口與長水口碗部套接在一起的結構特點，長水口碗部與下水口的端部存在一定空隙，澆鑄過程中在高速鋼流的作用下，此區域將產生較大的負壓，極易從長水口和下水口結合處吸入空氣致使鋼水發生二次氧化，特別是含鋁鋼中酸溶鋁極易與空氣中的氧氣反應生成族群狀Al2O3夾雜，直接影響鋼水純凈度和鑄坯質量，嚴重時甚至導致水口蓄流斷澆，影響連鑄順行，因此必須采用有效地保護澆鑄。目前采用的連鑄保護澆鑄裝置有以下幾種：1）透氣環式保護澆鑄裝置，其長水口碗部設臺階面，臺階面上設透氣環，長水口上端設鐵殼，鐵殼上設氬氣入口，長水口上設進氣口與氬氣入口相對應，在生產過程中透氣環中吹入氬氣，防止吸入空氣，存在的缺陷是該裝置在連澆換包清掃碗口時，容易損壞透氣環，且碗部出現粘鋼現象，容易導致堵塞，氬封實際效果大幅下降，極容易導致鋼水吸入空氣發生二次氧化，特別對于含鋁鋼，危害性更大；2）環槽式和環狹縫式保護澆鑄裝置，在長水口碗部或上沿一周布置氬氣通道，存在的缺陷長水口周向透氣均勻性差，且環槽式和狹縫式裝置需要配合石棉密封墊一起使用，在密封墊損壞或長水口和下水口結合不緊密時，很容易吸入空氣發生二次氧化，此外在鋼流形成較大負壓的情況下，空氣能夠通過密封墊，實際保護澆鑄效果較差，特別對于含鋁鋼，更容易發生鋼水二次氧化。中國技術專利《大包長水口保護澆鑄氬封裝置》（ZL201320702239.4），該裝置在大包下水口靠近末端套有錐形帽，將大包下水口與長水口保護管結合部罩入帽內。存在的缺陷是錐形帽下部敞開，氬氣分布不均勻，氬封效果差，氬氣利用率低，成本增加。
技術實現思路
為了克服現有技術的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置，減少鋼水的二次氧化，提高鋼水質量，確保連鑄工藝順行，滿足高品質鋼的高純凈度要求。高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置，包括鋼包、下水口和長水口，下水口置于鋼包的出鋼口下方，下水口與長水口套接，長水口上端設鐵殼，鐵殼側面設氬氣入口，其特點是所述的鐵殼上設彈性波紋管，波紋管包圍著下水口，波紋管上端設環形石棉密封墊，抵靠在鋼包下方，與出鋼口相對，對鋼包與波紋管接觸部位進行密封；下水口與長水口之接觸部位設圓錐形石棉密封圈，予以密封，由長水口、彈性波紋管、石棉密封墊、下水口和石棉密封圈構成彈性氬氣密室。澆鑄時充氬氣滿密封，避免澆鑄時鋼水在長水口與下水口結合處吸入空氣而氧化。本專利技術進一步改進，所述的鐵殼呈圓筒形，其直徑大于長水口外徑，鐵殼上端設圓形通孔，孔直徑大于長水口碗口直徑，鐵殼與長水口之間預留間隙，保證氬氣可以進入氬氣密室；鐵殼下端內扣緊緊鑲嵌在長水口上，保證不漏氣。本專利技術進一步改進，所述的彈性波紋管的上沿端面為平面，上沿與環形石棉密封墊緊密連接，下沿焊接在鐵殼上，波紋管下沿內徑大于長水口碗口直徑20～40mm，波紋管外徑大于長水口外徑10～30mm，波紋管高度彈性范圍為長水口與鋼包底部距離a±20mm。本專利技術進一步改進，所述的環形石棉密封墊呈圓環形，厚度20～50mm，內徑與下水口配合，外徑大于波紋管外徑，受熱時密封墊膨脹，增強波紋管與鋼包的密封效果。本專利技術進一步改進，所述的石棉密封圈的尺寸、形狀與碗口的尺寸、形狀及下水口下部的尺寸、形狀相對應配合；石棉密封圈受熱膨脹，增強下水口與長水口接觸面的密封效果，進一步阻止吸入空氣，防止鋼水二次氧化。本專利技術進一步改進，所述的石棉密封墊和石棉密封圈由耐火石棉添加高溫膨脹膠制成，其中按重量百分比：石棉30～90%，高溫膨脹膠5～50%。與現有技術相比，優點是構思新穎，結構簡湊、合理；下水口與長水口之間設置由鐵殼、彈性波紋管、石棉密封墊、石棉密封圈構成的帶氬氣入口的彈性密室，并與鋼包緊密結合，氬氣用量少、利用率高，密封性能好，增強氬封和密封效果，有效阻止空氣接觸鋼水，避免鋼水二次氧化，確保連鑄生產順利進行，改善和提高鋼水質量，滿足高品質鋼的高純凈度的要求，同時延長水口使用壽命，備件費用降低。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進一步說明。圖1是高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置的結構示意圖；圖2是現行的保護澆鑄裝置和本專利技術保護澆鑄裝置下含鋁鋼連鑄過程中Als衰減對比；圖3是現行保護澆鑄裝置和本專利技術保護澆鑄裝置下含鋁鋼連鑄過程中氮含量增加對比；圖中：1-長水口、2-鐵殼、3-氬氣入口、4-彈性波紋管、5-下水口、6-石棉密封墊、7-石棉密封圈、8-氬氣密室、9-鋼包。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術進一步地進行詳細說明。由圖1可以看出，高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置，包括鋼包9、下水口5和長水口1，下水口置于鋼包的出鋼口下方，下水口與長水口套接，長水口上端設鐵殼2，鐵殼側面設氬氣入口3，鐵殼上設彈性波紋管4，波紋管包圍著下水口，波紋管上端設環形石棉密封墊6，抵靠在鋼包下方，與出鋼口相對，對鋼包與波紋管接觸部位進行密封；下水口與長水口銜接部位設圓錐形石棉密封圈7，予以密封，由長水口、鐵殼、彈性波紋管、石棉密封墊、下水口和石棉密封圈構成彈性氬氣密室8。澆鑄時充氬氣滿密封，避免澆鑄時鋼水在長水口與下水口結合處吸入空氣而氧化。由圖1還可以看出，鐵殼2呈圓筒形，其直徑大于長水口外徑，鐵殼上端設圓形通孔，孔直徑大于長水口1碗口直徑，鐵殼與長水口之間預留間隙，保證氬氣可以進入氬氣密室8；鐵殼下端內扣緊緊鑲嵌在長水口上，保證不漏氣。由圖1還可以看出，彈性波紋管4的上沿端面為平面，上沿與環形石棉密封墊6緊密連接，下沿焊接在鐵殼2上，波紋管下沿內徑大于長水口1碗口直徑30mm，波紋管外徑大于長水口外徑20mm，波紋管高度彈性范圍為長水口與鋼包9底部距離a±20mm。由圖1還可以看出，環形石棉密封墊6呈圓環形，厚度30mm，內徑與下水口5配合，外徑大于波紋管4外徑，受熱時密封墊膨脹，增強波紋管4與鋼包的密封效果。由圖1還可以看出，石棉密封圈7的尺寸、形狀與碗口的尺寸、形狀及下水口5下部的尺寸、形狀相對應配合，石棉密封圈受熱膨脹，增強下水口與長水口接觸面的密封效果，進一步阻止吸入空氣，防止鋼水二次氧化。本專利技術使用的的石棉密封墊6和石棉密封圈7由耐火石棉添加高溫膨脹膠制成，其中按重量百分比：石棉60%，高溫膨脹膠40%。下面以本公司使用該專利技術裝置生產高品質含鋁鋼為例。圖2和圖3分別是現行的保護澆鑄和本專利技術的保護澆鑄裝置，在含鋁鋼的連鑄過程中鋼水中Als衰減和氮含量增加對比。由圖可以看出，現行的保護澆鑄裝置的保護效果較差，在連鑄過程中存在一定的Als衰減和氮含量增加，Als衰減在0.004％以上，氮含量增加在10ppm以上，且大部分爐次氮含量增加都在15ppm以上。而本專利技術的保護澆鑄裝置在實踐中取到明顯的保護澆鑄效果，澆鑄過程中鋼水Als衰減都在0.005%以下，平均Als衰減在0.003%，增氮控制在10ppm以下，平均增氮在3.1ppm。本專利技術的裝置起到很好的密封和氬封效果，減少鋼水的二次氧化，提高鋼水質量，確保連鑄工藝正常順行，滿足高品質含鋁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置，包括鋼包（9）、下水口（5）和長水口（1），下水口置于鋼包的出鋼口下方，下水口與長水口套接，長水口上端設鐵殼（2），鐵殼側面設氬氣入口（3），其特征在于所述的鐵殼上設彈性波紋管（4），波紋管包圍著下水口，波紋管上端設環形石棉密封墊（6）抵靠在鋼包下方，與出鋼口相對；下水口與長水口波紋管、鐵殼與長水口之接觸部位設圓錐形石棉密封圈（7），由長水口、鐵殼、波紋管、石棉密封墊、下水口和石棉密封圈構成彈性氬氣密室（8）。

【技術特征摘要】
1.高品質鋼連鑄保護澆鑄裝置，包括鋼包（9）、下水口（5）和長水口（1），下水口置于鋼包的出鋼口下方，下水口與長水口套接，長水口上端設鐵殼（2），鐵殼側面設氬氣入口（3），其特征在于所述的鐵殼上設彈性波紋管（4），波紋管包圍著下水口，波紋管上端設環形石棉密封墊（6）抵靠在鋼包下方，與出鋼口相對；下水口與長水口波紋管、鐵殼與長水口之接觸部位設圓錐形石棉密封圈（7），由長水口、鐵殼、波紋管、石棉密封墊、下水口和石棉密封圈構成彈性氬氣密室（8）；在于所述的鐵殼（2）呈圓筒形，其直徑大于長水口（1）外徑，鐵殼上端設圓形通孔，孔直徑大于長水口碗口直徑，鐵殼與長水口之間預留間隙；鐵殼下端內扣緊緊鑲嵌在長水口上；所述的彈...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金友林，王民章，汪國才，龔志翔，杜松林，
申請(專利權)人：馬鋼集團控股有限公司，馬鞍山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34