[发明专利]带电磁加热水口的中间包

说明书

技术领域

本发明是关于钢铁冶金领域中一种用于多流连铸生产的中间包，尤其涉及一种带电磁加热水口的中间包，具有中间包保温、加热、防水口冻结、实现低过热度浇铸的中间包。

背景技术

随着社会需求对钢材质量的不断提高，连铸用中间包作为炼钢间断出钢和连铸连续铸造之间必不可少的环节，越来越引起人们的高度重视，相继开展了对中间包流场、温度场的研究，发现随着连铸坯断面的不断扩大，连铸流数的不断增加，中间包规格增大，中间包内温度的均匀性差异越大，各流之间的差异及控制难度也越大；为了避免低温区水口冻结，传统技术多采用提高中间包整体过热度的方法，结果使得整个连铸生产很大程度上是在较高过热度条件下运行，不仅能耗高、生产成本降不下来，而且结晶器电磁搅拌的形核能力降低，造成铸件中心疏松、缩孔增多，制约了产品质量的提高；为此，国内外对中间包的加热、保温技术的研究上升到了较高高度。

现有中间包的加热技术包括：传统中间包钢液面煤气加热法、中间包电弧加热法、中间包钢液面等离子加热法和中间包电磁感应加热法等等。

其中，传统煤气加热方法热效率低(约为30～40％)、加热速度慢、效果较差；电弧加热方法其电极布置复杂，且电极消耗和对钢水有增碳作用；等离子加热方法与前者相比加热速度快、效率高(60～70％)、无污染，是目前应用最广的方法之一，但与前述两种加热方法同属于表面加热方法，虽然对防止钢液在中间包冻结起到了积极作用，但是，对使用的新中间包降温快、水口易冻结等问题的解决作用不大，除非采用较高的过热度；现有技术中的又一种方法，是在中间包的钢水包水口下方的熔池与水口流上方的熔池间用一个横向通道连通，在这个通道上采用电磁感应加热方法将流经通道的金属液加热，该方法加热效率高(90～98％)，但安装维护不便，该方法是对中间包内整体金属液进行加热，同样对水口流温度的控制不明显。

鉴于现有中间包保温加热技术中，在对各浇铸流温度控制上存在的不足，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种带电磁加热水口的中间包，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带电磁加热水口的中间包，以克服传统中间包加热效率低、对各浇铸流温度独立控制能力差、不利整体降低钢液过热度等不足；解决新包开浇初期水口易冻结以及以往为避免冻结控制过高的过热度等问题。

本发明的另一目的在于提供一种带电磁加热水口的中间包，能独立控制各水口流温度，提高加热效率，实现连铸生产“恒温浇铸、低过热度生产”，稳定和提高产品质量。

本发明的又一目的在于提供一种带电磁加热水口的中间包，其具有结构简单、操控性能好、维护方便的特点。

本发明的目的是这样实现的，一种带电磁加热水口的中间包，所述中间包由包体、包盖和电磁加热水口构成；所述包体底部设有透孔；电磁加热水口设于包体底部透孔部位的下方；该电磁加热水口由塞杆式水口和环设于塞杆式水口外侧的电磁加热装置构成，所述电磁加热装置的内壁与塞杆式水口的塞棒之间围成了一个环形腔体以构成电磁感应加热的环形熔池，该环形熔池位于塞杆式水口的塞棒馒头砖与塞棒凹形砖的结合处，由此，通过控制电磁加热装置对环形熔池内钢液进行加热，防止低过热度情况下水口冻结，进而控制水口流的钢液温度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述电磁加热装置由水冷感应线圈、感应器内胆及感应器壳体构成；感应器内胆为与塞杆式水口同心设置的筒状结构，其内孔直径大于塞棒外径，在感应器内胆与塞棒凹形砖之间设有环形底砖，所述环形底砖顶面与塞棒凹形砖顶面齐平构成了环形熔池的底部，感应器内胆高度大于环形底砖的高度，由塞棒馒头砖、塞棒凹形砖、环形底砖和感应器内胆构成所述环形熔池；水冷感应线圈固定盘设于感应器内胆的外侧面中部。

在本发明的一较佳实施方式中，水冷感应线圈外侧环设有多个导磁体，所述导磁体外侧与感应器壳体内壁之间设有绝缘隔热板；在导磁体的底部和顶部设有绝缘垫板。

在本发明的一较佳实施方式中，所述环形底砖与感应器壳体的底部上侧面之间设有调整垫环；所述环形底砖外侧面与感应器内胆之间设有间隙，所述间隙由耐火填料填充。

在本发明的一较佳实施方式中，所述感应器壳体由一环形外壳及其底部固定连接的端盖构成，端盖上设有穿孔，所述塞杆式水口穿设于该穿孔；所述环形外壳的侧壁设有水冷感应线圈的电缆出口；在感应器壳体的底部且位于导磁体底部的绝缘垫板下侧设有多个调整螺栓。