一種引流砂外排裝置及連鑄鋼包開(kāi)澆方法與流程

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金連鑄技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在連鑄鋼包開(kāi)澆過(guò)程中可減少引流砂流入連鑄中間包的引流砂外排裝置以及連鑄鋼包的開(kāi)澆方法。

背景技術(shù)：

在連鑄的鋼包開(kāi)澆過(guò)程中，由于引流砂引流具有操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)開(kāi)澆率高和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)大部分鋼廠鋼包開(kāi)澆過(guò)程中均采用此方法，實(shí)際生產(chǎn)中操作人員在長(zhǎng)水口接好后，將鋼包滑板以液壓驅(qū)動(dòng)的形式逐步拉至最大開(kāi)度，鋼包中的鋼水經(jīng)過(guò)鋼包水口直接進(jìn)入中間包沖擊區(qū)，鋼包中的引流砂直接進(jìn)入中間包。但是，隨著對(duì)高潔凈鋼生產(chǎn)工藝的深入研究，這樣的操作方式也逐步體現(xiàn)出它的不足，主要有以下幾點(diǎn)：鋼包在開(kāi)澆時(shí)大量的引流砂會(huì)落入中間包內(nèi)，增加了鋼液外來(lái)夾雜物被卷入的概率，會(huì)污染鋼水，抑制鋼水潔凈度的進(jìn)一步提高；過(guò)量的引流砂中的金屬氧化物會(huì)與鋼液中的元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼液中的元素含量發(fā)生改變，嚴(yán)重時(shí)可造成元素超標(biāo)；引流砂中含有的氧化物會(huì)增加中間包頂渣的氧勢(shì)，進(jìn)而使鋼液發(fā)生二次氧化。比如，專利號(hào)為CN201320196647的專利：《大包引流砂清除裝置》，該專利公布的特點(diǎn)是該裝置包括氬封管、引流槽和溢流槽，引流槽傾斜設(shè)在大包套管下方的一側(cè)，溢流槽設(shè)在引流槽下方一側(cè)，氬封管設(shè)有兩路，分別位于大包沖擊區(qū)兩側(cè)，氬封管上接有噴嘴，噴嘴對(duì)準(zhǔn)從大包套管中留下的引流砂，在每次開(kāi)澆和換包時(shí)打開(kāi)氬氣將引流砂吹起霧化，再由引流槽最終引入溢流槽中；該實(shí)用新型專利裝置較為繁瑣，引流槽和氬封管的設(shè)置占用的空間不利于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，其次，由氬封吹出的引流砂會(huì)污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種引流砂外排裝置及連鑄鋼包開(kāi)澆方法，采用從中間包外部開(kāi)澆的方案，并通過(guò)該引流砂外排裝置可以減少流入連鑄中間包的引流砂，在連鑄鋼包轉(zhuǎn)至中間包頂部澆注位前，將引流砂排出，從而減少引流砂進(jìn)入中間包的量，提高鋼水的純凈度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種引流砂外排裝置，包括鋼包、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、T型中間包、存儲(chǔ)罐和回轉(zhuǎn)叉臂，所述鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置在T型中間包的T型頭部正前方，所述回轉(zhuǎn)叉臂可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述鋼包放置在回轉(zhuǎn)叉臂前端部的鋼包夾持部上，所述回轉(zhuǎn)叉臂通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述存儲(chǔ)罐放置在T型中間包的T型頭部的側(cè)面，所述存儲(chǔ)罐的罐口與T型中間包沖擊區(qū)澆注口位于同一圓周上，所述鋼包的底部設(shè)有滑動(dòng)水口，所述滑動(dòng)水口上設(shè)有滑動(dòng)水口滑板，所述滑動(dòng)水口滑板采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，滑動(dòng)水口滑板的開(kāi)度比例控制精確且啟閉迅速。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角范圍為15°-90°。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角范圍為27°-33°。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角范圍為30°。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述回轉(zhuǎn)叉臂在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上能夠順時(shí)針和/或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐采用不銹鋼罐或鑄鐵罐。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在向存儲(chǔ)罐中排放引流砂時(shí)，所述滑動(dòng)水口滑板的開(kāi)度設(shè)置為其總開(kāi)度的1/4-1/3。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述鋼包在從存儲(chǔ)罐處旋轉(zhuǎn)至T型中間包的正上方澆注位時(shí)，所述滑動(dòng)水口上套接一個(gè)長(zhǎng)水口，所述長(zhǎng)水口伸入至T型中間包的沖擊區(qū)澆注口內(nèi)部。

結(jié)合上述引流砂外排裝置進(jìn)行連鑄鋼包開(kāi)澆的方法，包括如下步驟：

（1）將所述鋼包固定在回轉(zhuǎn)叉臂前端部的鋼包夾持部上，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)叉臂至鋼包底部的滑動(dòng)水口位于所述存儲(chǔ)罐罐口的正上方；

（2）緩慢打開(kāi)滑動(dòng)水口滑板至1/4-1/3開(kāi)度，讓鋼包內(nèi)的引流砂通過(guò)滑動(dòng)水口流入存儲(chǔ)罐內(nèi)；

（3）等待引流砂流出至引流砂總量的3/4-4/5時(shí)，且在引流砂的流股顏色由黑色逐漸變?yōu)榧t色時(shí)，立即關(guān)閉滑動(dòng)水口滑板；

（4）繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)叉臂至鋼包底部的滑動(dòng)水口位于所述T型中間包的正上方澆注位時(shí)停止，在滑動(dòng)水口上套接一個(gè)長(zhǎng)水口，并讓長(zhǎng)水口伸入至T型中間包的沖擊區(qū)澆注口內(nèi)部；

（5）打開(kāi)滑動(dòng)水口滑板至總開(kāi)度將鋼包內(nèi)的鋼水澆注到T型中間包內(nèi)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，本引流砂外排裝置在充分利用現(xiàn)有連鑄鋼水澆注設(shè)備的基礎(chǔ)上，在T型中間包的T型頭部側(cè)面特定位置放置一個(gè)不銹鋼或鑄鐵質(zhì)存儲(chǔ)罐，從而無(wú)需對(duì)現(xiàn)有的連鑄鋼水澆注設(shè)備進(jìn)行任何改造的前提下即構(gòu)成了可將引流砂外排的引流砂外排裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本極低，可將約3/4比例的引流砂先排放至存儲(chǔ)罐中，在不影響連鑄效率的基礎(chǔ)上，有效減少了引流砂進(jìn)入T型中間包的量，進(jìn)而避免引流砂中的SiO2、Cr2O3等污染中間包內(nèi)的鋼水，大大提高了中間包內(nèi)鋼液質(zhì)量，保證了鑄坯質(zhì)量。另外，將存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角設(shè)置為30°，此時(shí)的存儲(chǔ)罐是最佳的收集引流砂的位置，這樣可保證鋼水澆注的效率保持在連鑄的技術(shù)要求內(nèi)。采用本引流砂外排裝置可實(shí)現(xiàn)連鑄鋼包外部開(kāi)澆的方案，操作簡(jiǎn)單方便，易于使用，且澆注效率高，可能有效防止水口的鋼水凝固，提高了鋼包自開(kāi)率，降低鋼包被迫裸澆的概率，保證了鑄坯質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-鋼包，2- T型中間包，3-鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)，4-回轉(zhuǎn)叉臂，5-存儲(chǔ)罐，6-滑動(dòng)水口。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種引流砂外排裝置，包括鋼包、T型中間包、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)叉臂、存儲(chǔ)罐和電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置在T型中間包的T型頭部正前方，所述回轉(zhuǎn)叉臂可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述鋼包放置在回轉(zhuǎn)叉臂前端部的鋼包夾持部上，所述回轉(zhuǎn)叉臂通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用三相交流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。所述存儲(chǔ)罐放置在T型中間包的T型頭部的側(cè)面，所述存儲(chǔ)罐的罐口與T型中間包沖擊區(qū)澆注口位于同一圓周上，從而可方便實(shí)現(xiàn)引流砂的外排操作，所述鋼包的底部設(shè)有滑動(dòng)水口，所述滑動(dòng)水口上設(shè)有滑動(dòng)水口滑板，所述滑動(dòng)水口滑板采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液壓油缸作為動(dòng)力源，這樣滑動(dòng)水口滑板的開(kāi)度比例控制精確且啟閉迅速。整個(gè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)巧妙實(shí)用，易于實(shí)現(xiàn)，制作成本低，有效提高了中間包內(nèi)鋼液質(zhì)量，保證了鑄坯質(zhì)量。

實(shí)施例2：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角a范圍為15°-90°。只要保證存儲(chǔ)罐的位置為鋼包的滑動(dòng)水口能夠到達(dá)的位置即可。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例3：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角a范圍為27°-33°。在本實(shí)施例中需要考慮存儲(chǔ)罐收集外排的引流砂操作對(duì)連鑄鋼包澆注的效率影響，將存儲(chǔ)罐盡量近距離的設(shè)置在T型中間包的T型頭部側(cè)面，可有效保證連鑄鋼包澆注的效率在技術(shù)要求范圍內(nèi)。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例2完全相同。

實(shí)施例4：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐的中心與鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中心的夾角a為30°。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)可知，當(dāng)將存儲(chǔ)罐放置在此位置時(shí)為最佳的收集引流砂的位置，不僅能夠保證連鑄鋼包澆注具有良好的澆注效率，同時(shí)也便于操作人員操作，也便于在連鑄設(shè)備停機(jī)后將裝有引流砂的存儲(chǔ)罐采用吊裝方式吊走，并對(duì)引流砂進(jìn)行回收利用。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例3完全相同。

實(shí)施例5：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述回轉(zhuǎn)叉臂在鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上能夠順時(shí)針和/或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。一般多采用順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方式，從而能夠便于澆注操作。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例4完全相同。

實(shí)施例6：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述存儲(chǔ)罐采用不銹鋼罐或鑄鐵罐，使用壽命長(zhǎng)，且能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)引流砂的收集效果。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例5完全相同。

實(shí)施例7：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在向存儲(chǔ)罐中排放引流砂時(shí)，所述滑動(dòng)水口滑板的開(kāi)度設(shè)置為其總開(kāi)度的1/4-1/3。這樣可保證自始至終流出引流砂比較均勻，也便于后期控制引流砂的流速，確保流向存儲(chǔ)罐的流股均為引流砂，進(jìn)一步降低鋼包被迫裸澆的概率。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例6完全相同。

實(shí)施例8：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述鋼包在從存儲(chǔ)罐處旋轉(zhuǎn)至T型中間包的正上方澆注位時(shí)，所述滑動(dòng)水口上套接一個(gè)長(zhǎng)水口，所述長(zhǎng)水口伸入至T型中間包的沖擊區(qū)澆注口內(nèi)部。設(shè)置長(zhǎng)水口可對(duì)T型中間包內(nèi)的鋼水進(jìn)行保護(hù)作用，防止鋼水與空氣接觸二次氧化，同時(shí)減少?gòu)匿摪袧沧⒊龅匿撍赥型中間包沖擊區(qū)卷渣而影響鋼水純凈度的可能。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例7完全相同。

本發(fā)明還可以將實(shí)施例2、3、4、5、6、7、8所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合形成新的實(shí)施方式。

采用上述引流砂外排裝置進(jìn)行連鑄鋼包開(kāi)澆的方法，包括如下步驟：

（1）將所述鋼包固定在回轉(zhuǎn)叉臂前端部的鋼包夾持部上，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)叉臂至鋼包底部的滑動(dòng)水口位于所述存儲(chǔ)罐罐口的正上方；在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可偏離存儲(chǔ)罐罐口的正上方的±3°也在可接受范圍內(nèi)。

（2）緩慢打開(kāi)滑動(dòng)水口滑板至1/4-1/3開(kāi)度，讓鋼包內(nèi)的引流砂通過(guò)滑動(dòng)水口流入存儲(chǔ)罐內(nèi)；

（3）等待引流砂流出至引流砂總量的3/4-4/5時(shí)，且在引流砂的流股顏色由黑色逐漸變?yōu)榧t色時(shí)，立即關(guān)閉滑動(dòng)水口滑板；關(guān)閉滑動(dòng)水口滑板的動(dòng)作應(yīng)當(dāng)迅速，避免鋼水流入至存儲(chǔ)罐中，而導(dǎo)致鋼包被迫裸澆。

（4）繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)叉臂至鋼包底部的滑動(dòng)水口位于所述T型中間包的正上方澆注位時(shí)停止，在滑動(dòng)水口上套接一個(gè)長(zhǎng)水口，并讓長(zhǎng)水口伸入至T型中間包的沖擊區(qū)澆注口內(nèi)部；避免鋼水的二次氧化和卷渣而影響鋼水純凈度。

（5）打開(kāi)滑動(dòng)水口滑板至總開(kāi)度將鋼包內(nèi)的鋼水澆注到T型中間包內(nèi)。

本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。