[发明专利]一种通道式感应加热中间包及其浇铸方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸领域，特别涉及一种通道式感应加热中间包及其浇铸方法。

背景技术

在连续铸钢技术发展的初期，中间包只是作为钢水的储存和分配器来使用。随着连铸技术的发展和对铸坯质量要求的不断提高，钢水质量对连铸工艺的重要意义渐渐为人们所认识。为了保证连铸工序的顺行和多炉连浇，必须确保钢水有足够的纯净度，要尽可能精确地控制钢水的成分范围，并要在足够长的时间内保持稳定的钢水温度和过热度。因此，作为钢的冶炼过程中的最后一个耐火材料容器，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点，中间包的作用是不可忽视的。它除了稳定注流、实现多炉连浇外，更重要的是起到促进夹杂物的上浮排除和纯洁钢水的重要作用。

在连铸生产过程中，尤其需要严格控制钢水的过热度，希望实现稳定的低温浇注。但当钢水过热度降低到一定温度时，包括钢水带入流渣等因素会使连铸坯的夹杂物缺陷大大增加；如果钢水过热度再继续降低，钢水就有冻结在浸入式水口中的危险，反之，若钢水的过热度太高，则铸坯内就会生成非等轴的粗晶粒组织，而且偏析严重。因此，为了同时消除或减少连铸坯内的偏析和夹杂物等缺陷，必须将中间包内的钢水温度控制在很窄的范围内，而在中间包增设加热装置后，通过加热装置对钢水供热，就能实现稳定的低温浇注。

近年逐步推广应用的中间包通道式感应加热装置正式一种中间包温度补偿和夹杂物去除的最有效的手段。

传统布置的中间包通道式感应加热装置，感应线圈布置于接收大包钢水的承钢腔和中间包浇铸腔之间，感应线圈沿大包长水口（大包水口受钢器）浇铸方向中心线布置，感应线圈两侧的感应通道和中间包长轴垂直，这种布置要求连铸机大包水口（受钢器）和中间包水口中心线之间中心距必须足够大，以保证足够感应线圈安装空间和足够的左感应通道4和感应通道的长度。

通道式感应加热技术用于熔化金属和合金特别是有色金属已有几十年历史，但用于连铸中间包钢水加热则是近二十多年的事。工业实验和在线应用表明，它能有效的补偿中间包钢水的温降并使其温度均匀。具有加热均匀、效率高、设备简单、投资省、运行安全、维护方便等优点。

文献《连铸中间罐通道式感应加热技术》提出中间包通道内钢水由于电磁的作用产生感应电流，伴生指向中心的电磁力，该电磁力箍缩钢水，使其截面收缩，称为箍缩效应。

箍缩效应有利的一面是通道中的不导电的非金属夹杂物受到股箍缩力的作用紧紧抱紧，凝聚成较大颗粒的夹杂物而使其流出通道式加速上浮。

该文章同时指出，钢水在出通道后由于温度差而引起热对流，通道内的钢水由于钢水加热温度高，在流出通道时上浮，同时带动通道内的夹杂物上浮至渣层。

但是对于通道感应加热中间包来说，由于在整个连铸过程中要根据工艺要求来控制感应加热的开关。在连铸初期，由于大包钢水温度较高，此时感应加热中间包几乎不需要加热，中间包只是起到过渡钢水的作用；而在连铸中后期，由于大包钢水温度下降，尽管中间包蓄热充分，但整体钢水的温度下降要求中间包内钢水需要开启感应加热来补充钢水。此时中间包通道内流出的钢水才具有了上述的箍缩力和热浮力效应，才能有效的去除钢水中的夹杂物和加快钢水温度均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通道式感应加热中间包及其浇铸方法，能够应用在连铸全过程中去除夹杂物及均匀钢水温度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种通道式感应加热中间包，其包括，中间包本体，其内用耐材分隔形成可接收大包钢水的承钢腔和浇铸钢水的浇钢腔，耐材下部中平行设置至少两根将承钢腔和浇钢腔连通的通道；通道水平高度低于中间包本体内腔高度的三分之一；感应加热器，感应线圈穿过上述两根通道之间；至少两根吹气管，设置于中间包本体耐材中，吹气管出口对应设置于上述通道位于承钢腔侧的进口端。

进一步，在感应加热中间包通道进口端的耐材采用透气砖，透气砖底部连接吹气管。