中间包包底烘烤辅助装置及烘烤方法与流程

1.本发明属于钢铁冶炼烘烤设备技术领域，具体中间包包底烘烤辅助装置，还涉及中间包包底的烘烤方法。


背景技术：

2.中间包介于钢包与结晶器之间，起到盛钢、减压、分流和中间包冶金等作用，中间包使用寿命和单个包衬过钢量是衡量连铸生产的一项重要经济指标，能够有效降低中间包上水口、座砖及干式料等耐火材料消耗，减少中间包换包次数，降低人员劳动强度，提高连铸金属收得率。
3.中间包内部耐材结构复杂，由外向内依次由：中间包包壳
→
保温层
→
永久层
→
工作层组成，其中保温层和永久层使用周期约1.5年左右，日常中间包修砌主要更换工作层、上水口及座砖，其中：工作层采用含有一定水分的mg质干式料浇注，上水口位于中间包底部，靠其芯部的氧化锆控住钢水流速，座砖固定保护上水口。
4.目前随着连铸高效、节能的生产模式，中间包包衬普遍采用深熔池(1.0m-1.2m)、大容量的设计模式，减少钢包换包时中间包液面波动，促进钢水中夹杂物及气体的上浮；但随着中间包溶池深度的增加，在烘烤过程中，中间包工作层包底部分水分蒸发不彻底，上水口温度低，在中间包开浇期间急剧接受高温钢水，包底出现炸裂脱落、上水口内的氧化锆产生裂缝，直接限制中间包浇注时长。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供中间包包底烘烤辅助装置，解决了现有技术中中间包包底和上水口烘烤效果差的问题。
6.本发明的另一目的是提供中间包包底的烘烤方法。
7.本发明所采用的技术方案是，中间包包底烘烤辅助装置，包括弯管，弯管的两端分别焊接有第一直管和第二直管，第一直管远离弯管的端部固接有碗口管，弯管的外壁开设有通孔，通孔内焊接接有通气管，通气管与第二直管同轴设置。
8.本发明的特点还在于，
9.弯管、第一直管、第二直管和碗口管均为不锈钢管，弯管的内径为50mm，第一直管和第二直管的内径均为48mm，第一直管和第二直管的管长范围均为350mm-400mm。
10.通孔的直径为21mm，通气管伸入弯管内的管长不小于200mm，通气管远离弯管端部的内壁开设有螺纹。
11.碗口管的内壁连接有耐火棉。
12.本发明所采用的另一种技术方案是，中间包包底的烘烤方法，采用中间包包底烘烤辅助装置，具体按照以下步骤实施：
13.步骤1、将中间包工作层包衬打结及一次烘烤完毕之后，安装中间包上水口，在上水口和座砖之间涂抹耐火材料；
14.步骤2、将中间包吊运至连铸平台进行二次烘烤；
15.步骤3、在二次烘烤时将碗口管与上水口连接，并将通气管与氮气系统螺纹连接，将氮气从通气管中通入，烘烤火焰在负压状态下抽至中间包包底及上水口位置；
16.步骤4、当中间包下水口表面温度不小于200℃时，烘烤结束。
17.本发明另一方案的特点还在于，
18.步骤1中耐火材料具体为玻璃水和铬质耐火泥按照体积比1:4混合的混合材料。
19.步骤2中二次烘烤时的烘烤温度在1.5内逐渐升温至650℃，然后保温0.5h，再在1h内升温至1000℃，然后保温1-2h。
20.本发明的有益效果是，
21.本发明利用高压氮气通过烘烤辅助装置形成负压，将烘烤器的火焰引至中间包包底和上、下水口位置，可以提升中间包包底的烘烤效果，有效提高中间包包衬浇注周期，减少中间包更换频率，降低人员劳动强度和干式料、上水口、座砖等耐材的消耗，提高炼钢区域金属收得率，避免换包过程影响连续生产，有效提高连铸机作业率，有助于促进生产稳定性和工序产能的明显提升。
附图说明
22.图1为本发明中间包包底烘烤辅助装置的结构示意图；
23.图2为本发明中间包包底烘烤辅助装置安装后的结构示意图；
24.图3为本发明中间包包底烘烤辅助装置安装后中间包的烘烤状态图。
25.图中，1.弯管，2.第一直管，3.碗口管，4.通孔，5.通气管，6.第二直管。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
27.本发明中间包包底烘烤辅助装置，如图1所示，包括弯管1，弯管1的两端分别焊接有第一直管2和第二直管6，第一直管2远离弯管1的端部固接有碗口管3，弯管1的外壁开设有通孔4，通孔4内焊接接有通气管5，通气管5与所述第二直管6同轴设置。所有管道均采用不锈钢材质，焊缝均采用连续焊接，不得存在漏气，通气管5内通入氮气，保证在中间包下水口部位形成足够的负压。
28.弯管1、第一直管2、第二直管6和碗口管3均为不锈钢管，弯管1的内径为50mm，第一直管2和第二直管6的内径均为48mm，第一直管2和第二直管6的管长范围均为350mm-400mm。
29.通孔4的直径为21mm，通气管5伸入弯管1内的管长不小于200mm，通气管5远离弯管1端部的内壁开设有螺纹。
30.碗口管3的内壁连接有耐火棉。
31.本发明中间包包底的烘烤方法，采用中间包包底烘烤辅助装置，具体按照以下步骤实施：
32.步骤1、将中间包工作层包衬打结及一次烘烤完毕之后，安装中间包上水口，在上水口和座砖之间涂抹耐火材料；
33.安装中间包上水口时，将上水口和下水口安装在中间包包底的机构件上，上、下水口孔径圆心保持对中；
34.耐火材料具体为玻璃水和铬质耐火泥按照体积比1:4混合的混合材料，将耐火材料均匀涂抹于上水口外壁和机构安装板底部，开始安装中间包座砖，座砖安装时轻微转动，确保耐火泥均匀充分填充在座装和上水口之间，防止钢水浇注过程中二者之间渗钢。
35.步骤2、将中间包吊运至连铸平台进行二次烘烤；
36.二次烘烤时的烘烤温度在1.5内逐渐升温至650℃，然后保温0.5h，再在1h内升温至1000℃，然后保温1-2h；
37.二次烘烤时，烘烤温度严格按照要求控制，防止直接大火烘烤，干式料内的水分急剧蒸发，出现炸裂或脱落，并可防止耐火材料碳化。
38.步骤3、在二次烘烤时将碗口管3与下水口连接，如图2-3所示，并将通气管5与氮气系统螺纹连接，将氮气从通气管5中通入，烘烤火焰在负压状态下抽至中间包包底及上水口位置，提高烘烤效果；
39.碗口管3与下水口连接，耐火棉的设置防止碗口管3与下水口之间漏气，形成泄压；
40.氮气的气压控制在0.6mpa－0.7mpa，提高负压烘烤效果。
41.步骤4、当中间包下水口表面温度不小于200℃时，烘烤结束；
42.烘烤结束前检查包衬有无炸裂脱落情况，测量包衬烘烤温度。
43.本发明采用中间包包底烘烤辅助装置的中间包包底的烘烤方法，通过使用铬质耐火泥代替原有的铝质耐火泥，中间包上水口与座砖之间渗钢的比率降低75％-85％，上水口锆芯炸裂，中间包提前下线的比率由27％降低至3％。


技术特征：
1.中间包包底烘烤辅助装置，其特征在于，包括弯管(1)，所述弯管(1)的两端分别焊接有第一直管(2)和第二直管(6)，所述第一直管(2)远离弯管(1)的端部固接有碗口管(3)，所述弯管(1)的外壁开设有通孔(4)，所述通孔(4)内焊接接有通气管(5)，所述通气管(5)与所述第二直管(6)同轴设置。2.根据权利要求1所述的中间包包底烘烤辅助装置，其特征在于，所述弯管(1)、第一直管(2)、第二直管(6)和碗口管(3)均为不锈钢管，所述弯管(1)的内径为50mm，所述第一直管(2)和第二直管(6)的内径均为48mm，所述第一直管(2)和第二直管(6)的管长范围均为350mm-400mm。3.根据权利要求1所述的中间包包底烘烤辅助装置，其特征在于，所述通孔(4)的直径为21mm，所述通气管(5)伸入弯管(1)内的管长不小于200mm，所述通气管(5)远离弯管(1)端部的内壁开设有螺纹。4.根据权利要求1所述的中间包包底烘烤辅助装置，其特征在于，所述碗口管(3)的内壁连接有耐火棉。5.中间包包底的烘烤方法，采用如权利要求1所述的中间包包底烘烤辅助装置，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、将中间包工作层包衬打结及一次烘烤完毕之后，安装中间包上水口，在上水口和座砖之间涂抹耐火材料；步骤2、将中间包吊运至连铸平台进行二次烘烤；步骤3、在二次烘烤时将碗口管(3)与上水口连接，并将通气管(5)与氮气系统螺纹连接，将氮气从通气管(5)中通入，烘烤火焰在负压状态下抽至中间包包底及上水口位置；步骤4、当中间包下水口表面温度不小于200℃时，烘烤结束。6.根据权利要求5所述的中间包包底的烘烤方法，其特征在于，所述步骤1中耐火材料具体为玻璃水和铬质耐火泥按照体积比1:4混合的混合材料。7.根据权利要求5所述的中间包包底的烘烤方法，其特征在于，所述步骤2中二次烘烤时的烘烤温度在1.5内逐渐升温至650℃，然后保温0.5h，再在1h内升温至1000℃，然后保温1-2h。

技术总结
本发明公开了中间包包底烘烤辅助装置，包括弯管，弯管的两端分别焊接有第一直管和第二直管，第一直管远离弯管的端部固接有碗口管，弯管的外壁开设有通孔，通孔内焊接接有通气管，通气管与第二直管同轴设置。本发明利用高压氮气通过烘烤辅助装置形成负压，将烘烤器的火焰引至中间包包底和上、下水口位置，可以提升中间包包底的烘烤效果，有效提高中间包包衬浇注周期，减少中间包更换频率。减少中间包更换频率。减少中间包更换频率。


技术研发人员：段少平 苏云峰 唐建民 高海旺 吕磊
受保护的技术使用者：陕钢集团汉中钢铁有限责任公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2022/12/9