[发明专利]一种抑制连铸水口侵蚀的方法及操作步骤

说明书

本发明公开了一种抑制连铸水口侵蚀的方法及操作步骤，包括中间包和结晶器，所述中间包的内侧设置有塞棒，所述中间包的底部设置有水口体，且水口体的一端位于结晶器的内侧，所述水口体包括水口主体、电加热块、外侧耐磨套、内侧耐磨套和导电条，所述导电条的一端和塞棒的一端之间连接有金属钨导线，所述电加热块的一端通过金属钨导线电连接有控制器。本发明通过水口体、塞棒、金属钨导线、控制器和电加热块的作用，可抑制钢液和高熔点氧化物向水口表面的黏附沉积，从而解决了浇注过程中水口面临的侵蚀和堵塞难题，提高连铸水口使用寿命。

技术领域

本发明涉及钢坯连铸生产技术领域，具体为一种抑制连铸水口侵蚀的方法及操作步骤。

背景技术

近年来随着连铸技术的发展，对连铸用功能性耐火材料的使用寿命和冶金效果提出了更高的要求。浇注过程中，连铸水口遭受的侵蚀分为物理侵蚀和化学侵蚀两类，包括渣线部位的侵蚀(熔渣及渣金界面所造成的侵蚀)和内壁的侵蚀(钢液及夹杂物黏附沉积所造成的侵蚀)。受侵蚀剥落的水口耐火材料和水口结瘤物进入钢液中成为大颗粒夹杂物，严重影响了钢坯的质量。因此，明确钢液和熔渣对浸入式水口的侵蚀机制，减少其熔损，对提高水口使用寿命、减少对钢液的污染有重要意义。

渣线部位的侵蚀主要取决于熔渣与连铸水口渣线部位材料间的润湿行为，连铸水口内壁侵蚀主要由钢液或钢液中的夹杂物所引起，脱碳反应是含碳材料在钢液工作面蚀损的主要根源，这也与水口内壁材料与钢液间的润湿性相关联。由此可见，多相界面间的润湿行为是影响连铸水口侵蚀的关键性因素。新近研究表明，浇注过程中高速流动的钢液会与水口壁面产生瞬态摩擦荷电现象，形成稳定的界面电场。此外，电磁技术在中间包冶金中的应用，使得钢液与耐火材料时刻处于电场环境下。界面电场所产生的电润湿效应是影响多相间润湿行为的重要因素，由此促进了水口表面的脱碳行为，且界面存在的电场亦促使熔渣中的离子或离子团的移动，进而加剧连铸水口渣线和内壁的侵蚀。于是，市场出现了结合静电消除技术，利用电位消除法将浇注过程中连铸水口与钢液或熔渣间存在的电势差进行消除，以此达到防止或抑制连铸水口侵蚀的目的。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：但现有静电消除技术抑制侵蚀的能力并不明显，浇注过程中熔渣与高熔点氧化物仍会造成水口侵蚀与堵塞，降低了连铸水口使用寿命的同时，且无法满足人们的使用需求，为此，我们提出一种抑制连铸水口侵蚀的方法及操作步骤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制连铸水口侵蚀的方法及操作步骤，具备抑制侵蚀能力好且能够避免结瘤与堵塞的优点，解决了现有静电消除技术抑制侵蚀的能力并不明显，浇注过程中熔渣与高熔点氧化物仍会造成水口侵蚀与堵塞，降低了连铸水口使用寿命的同时，且无法满足人们使用需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抑制连铸水口侵蚀的方法，包括中间包和结晶器，所述中间包的内侧设置有塞棒，所述中间包的底部设置有水口体，且水口体的一端位于结晶器的内侧，所述水口体包括水口主体、电加热块、外侧耐磨套、内侧耐磨套和导电条，所述导电条的一端和塞棒的一端之间连接有金属钨导线，所述电加热块的一端通过金属钨导线电连接有控制器。

优选的，所述电加热块嵌设于水口主体的内表面，所述外侧耐磨套固定连接于水口主体的外侧，所述内侧耐磨套固定连接于水口主体的内侧，所述导电条分别嵌设于内侧耐磨套的内侧和外侧耐磨套的外侧。

优选的，所述控制器为PLC控制器，同时，控制器的两个接线端通过导线连接有电源插头。

优选的，所述电加热块的数量为四个，且相邻两个电加热块之间的夹角相等。

优选的，所述电加热块在水口主体的内表面进行加热，且电加热块的加热温度在八百到一千七百摄氏度。

优选的，所述外侧耐磨套和内侧耐磨套均为碳化硅陶瓷材质，且外侧耐磨套和内侧耐磨套的一侧均设置有嵌设槽。