[实用新型]工频有芯感应加热连铸中间包

说明书

工频有芯感应加热连铸中间包属于感应加热装置技术领域。

在连铸过程中，因中间包存在热损失，必定增加连铸过程的故障和影响铸坯的质量。为此，对连铸中间包加热保温已是一种重要技术手段。据申请人所知与本申请的技术方案相关的背景技术有：

“中频无芯感应加热中间包”(山口隆二、宫原忍等，铁と钢，1987、VOL73、S931)，它是将中频感应器水平安装在中间包背面凸出的边缘法兰上，在加热过程中同时对钢水进行电磁搅拌，使温度均匀。但是由于中间包内钢水较深，使感应器炉衬承受着远大于一般中频无芯熔炼炉的静压。故炉衬的寿命短，易发生漏炉或爆炸事故，所以只限于水平安装，以减少钢水的静压。此外，中频电源设备检修费用高，感应加热器效率低。

“工频有芯感应加热中间包”(二川哲雄、柏仓义光，铁と钢，1987，VOL73；S928)，它利用耐火材料隔墙，将中间包分为注入区和浇注区，在隔墙底部有Al₂O₃-C材料制成的两空芯套管连通上述两区钢水。在隔墙中央装有非磁性钢保护筒，感应器的线圈和铁芯置于保护筒内，并注入强风冷却。这种方法可使钢水的温度均匀，加热效率较高。但减少了中间包的容积；增大了耐火材料对钢水污染的面积；强风冷却造成较大热耗；空芯套管使用寿命短；检修炉衬难度较大等。

“水平连铸感应保温中间包”(专利号：93224516.1，授权公告号CN2165945Y)，它在中间包后壁的窗口外端连接一中间贯通的双盘法兰，再在其后连接一水平式安装的感应加热器。感应加热器可采用中频无芯炉、工频无芯炉或工频有芯炉。该装置装拆方便、操作维修简单，加热状态易于控制。但因感应器为水平安装，若采用工频有芯炉，在功率较大时会引起功率震动不能正常运行。

本实用新型的目的在于针对上述技术方案的缺陷，拟设计出电、热效率高，炉龄长，安装检修方便，运行安全可靠的有芯感应加热连铸中间包。

为了达到上述目的，本技术方案采取了以下措施：

第一，工频有芯感应加热连铸中间包由工频有芯感应加热器、中间包组成。根据钢水静压和中间包包体结构布局需要，工频有芯感应加热器可安装在中间包的后方及两侧，如附图所示感应器的中心线和中间包轴线的夹角φ可在0-90°范围内变动。并可根据中间包容积、功率大小配置1-3个工频有芯感应加热器。它又可分为固定式和可更换式两种。

第二，加热沟槽钢水进口端和出口端为变截面，即进、出端截面积之比为1.15-1.4，单沟槽功率为100-1000KW，这样进口端的截面积大于出口端的截面积，以利于热交换。

第三，中间包分别由耐火混凝土预制件，耐火砂料和轻质砖、硅酸铝纤维毡构成内层、中层和外层，它们的厚度分别为40-60、180-200和100-160毫米。

第四，在加热沟槽和线圈之间设有非磁性钢水冷套，水冷套与加热沟槽之间填充耐火材料，其厚度为100-140毫米，加热沟槽与中间包外壳的厚度为200-220毫米。

下面对照附图并结合实施例对本实用新型的技术方案予以补充说明。

图1是具有一个工频有芯感应加热器的连铸中间包的纵向剖面结构示意图。图2是图1的AOB剖面展开图。其中：1——加热沟槽；2——铁芯；3——线圈；4——水冷套；5——有芯感应加热器壳；6——中间包外壳；7——感应加热器与中间包的连接装置；8——保温材料，由轻质砖和硅酸铝纤维毡构成；9——耐火砂料；10——耐火预制件；11——铸造水口。工频有芯感应加热器由1、2、3、4、5和7等零部件构成，中间包则由6、7、8、9、10和11等零部件构成。φ表示工频有芯感应器的中心线和中间包轴线的夹角。