[发明专利]一种多流弧形通道感应加热中间包及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸中间包感应加热技术领域，特别涉及一种多流弧形通道感应加热中间包及加热方法。

背景技术

在连铸发展的初期，中间包只是起到过渡钢水的作用。随着人们对高品质钢种需求的不断提高，钢水质量对连铸工艺具有越来越重要的意义。为了保证连铸工艺的顺利进行，必须保证钢水具有足够的纯净度以及稳定的温度。中间包作为由间歇操作转向连续操作的转折点，具有很重要的作用，除了传统的稳定钢水的作用外，它还应该具有控制钢水洁净度以及温度的作用。

低过热度恒温稳态浇铸一直是连铸工艺所追求的。但是由于换包和壁面散热等原因，在浇铸后期以及过渡阶段钢水的温度变化比较大。如果钢水的过热度太高，铸坯内就会出现非等轴晶，从而产生偏析。反之如果钢水的过热度太低，钢水黏性升高，就会使铸坯内夹杂物增加。因此，为了减少铸坯内偏析以及夹杂物等缺陷，必须将中间包内的钢水的温度控制在很窄的范围内，即低过热度稳态浇铸。

在连铸过程中，使用外部手段加热中间包内的钢水，可以补偿钢包浇铸过程中的热损失，使钢水温度稳定可控，从而改善铸坯质量。目前应用比较广泛的主要有等离子加热技术和感应加热技术，等离子加热技术由于加热效率低和现场噪声太大等原因，企业已经很少使用。而通道式感应加热技术则具有加热效率高和无污染的优势，同时还具有去除夹杂物的功能。

T型的中间包包括注流区和浇铸区，注流区和浇铸区之间由耐火材料墙隔开，耐火材料墙内设有两条直线型通道，两条直线型通道将注流区和浇铸区连通，电磁感应加热装置包括铁芯、线圈和电源，铁芯环绕一条直线型通道，在位于两条直线型通道之间的铁芯上缠绕有线圈，线圈和电源连接，电磁感应加热装置还与控制系统的计算机连接，控制系统的连续测温装置设置在浇铸区内，连续测温装置能够测量浇铸区内的钢水的温度数据并发送给计算机，工作人员可以根据计算机显示的温度数据对电磁感应加热装置的加热功率进行调节。

电磁感应加热装置主要对位于直线型通道内的钢水进行加热，防止T型中间包内的钢水温差较大，但由于T型中间包的内部空间有限，因此连通注流区和浇铸区的直线型通道长度会比较短，钢水很快就会从注流区流入浇铸区，加热效果不理想，加热效率较低。

发明内容

为了解决现有技术存在的T型中间包的内部空间有限，连通注流区和浇铸区的直线型通道长度会比较短，加热效率较低的问题，一方面，本发明提供了一种多流弧形通道感应加热中间包，所述多流弧形通道感应加热中间包包括注流区和浇铸区，注流区设有钢包长水口，浇铸区设有浇铸水口，注流区和浇铸区之间设有耐火材料墙，注流区和浇铸区之间的耐火材料墙内设有两条弧形通道，每条弧形通道均连通注流区和浇铸区，两条弧形通道中的每条弧形通道的圆心在该弧形通道朝向另一弧形通道的一侧，电磁感应加热装置的铁芯环绕一条弧形通道，铁芯上的线圈位于两条弧形通道之间，电磁感应加热装置与控制系统连接，控制系统的连续测温装置布置在浇铸区内。

在两条所述弧形通道之间的耐火材料墙内设有冷却通道，所述铁芯穿过所述冷却通道。

所述冷却通道为非磁性不锈钢保护套。

所述弧形通道的半径为r，3m≤r≤6m。

另一方面，本发明提供了一种使用所述多流弧形通道感应加热中间包加热钢水的方法，所述方法包括：

步骤1、精炼后的钢水由钢包通过所述钢包长水口进入所述注流区；

步骤2、注流区的钢水流入两条弧形通道，所述电磁感应加热装置对两条弧形通道内的钢水进行加热，并使钢水在磁场的作用下产生箍缩效应，使钢水中的部分夹杂物吸附在两条弧形通道的内壁；

步骤3、加热后的钢水从两条弧形通道内流出并交汇在一起，钢水中的剩余夹杂物互相碰撞聚合长大并被顶渣吸附去除。