一種連鑄中間包吹氬上水口座磚及其安裝方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，包括上水口座磚本體、透氣陶瓷棒、氣室盒、進(jìn)氣管，上水口座磚本體的中部設(shè)置有上下貫穿的上水口安裝孔，上水口座磚本體內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的透氣陶瓷棒和圓環(huán)形的氣室盒，氣室盒位于透氣陶瓷棒的底部并與透氣陶瓷棒連通，氣室盒的側(cè)部連接有進(jìn)氣管，吹入氬氣后，在上水口周圍形成環(huán)形的氣幕屏障，對(duì)即將進(jìn)入上水口的鋼液進(jìn)行氣洗，促進(jìn)夾雜物上浮和去除，抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣問(wèn)題，不僅提高了鋼水的潔凈度，而且減少了中間包注余中的鋼水量。
【專利說(shuō)明】一種連鑄中間包吹氬上水口座磚及其安裝方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連鑄中間包吹氬上水口座磚及其安裝方法與應(yīng)用，屬于鋼鐵冶金中連鑄工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄中間包作為鋼包和結(jié)晶器之間的冶金反應(yīng)器，隨著連鑄坯質(zhì)量要求的不斷提高，其作用已由最初的減壓、穩(wěn)流、貯鋼、分流等基本功能發(fā)展為具有促進(jìn)夾雜物上浮、分離，防止鋼水二次氧化，控制夾雜物形態(tài)以及對(duì)鋼水進(jìn)行微合金化的冶金功能。近年來(lái)，連鑄中間包氣幕擋墻技術(shù)被逐步推廣應(yīng)用，其原理是:利用與鋼液流動(dòng)方向垂直的條形氣幕擋墻置于中間包底的湍流控制器與上水口之間的某一位置，吹入氬氣，氬氣透過(guò)氣幕擋墻上浮形成一道微氣泡氣幕屏障，這些微氣泡將夾雜物撲捉、上浮，從而被渣層所吸附，達(dá)到去除夾雜物凈化鋼液的目的。但該技術(shù)的不足是:(1)沒(méi)有解決中間包低液位條件下的上水口渦流卷渣問(wèn)題，中間包注余量多，增加了鋼鐵料消耗、成本；(2)中間包內(nèi)連接氣管的鋪設(shè)，采用先澆注中間包永久襯、后挖槽鋪設(shè)連接管的的方法，施工時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工費(fèi)用高。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201455253U公開(kāi)了一種在煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中使用的一種新型鋼水罐水口座磚,為筒狀結(jié)構(gòu)，由上部圓臺(tái)體、中部圓柱體、下部的圓臺(tái)體組成,上部圓臺(tái)體通道入口直徑Dl為150?240mm，下部連接的圓柱體通道直徑D2為80?100mm。上部圓臺(tái)體的高度LI為80?200mm。該專利技術(shù)的不足:水口座磚中無(wú)透氣元件，沒(méi)有去除夾雜物、凈化鋼液的功能，也不能控制和解決鋼水罐水口卷渣問(wèn)題，鋼包注余中的鋼水量多。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202291395U公開(kāi)一種吹氣出鋼水口座磚，包括耐火材料本體、透氣陶瓷棒、吹氣管和氣室盒，所述氣室盒具有環(huán)形槽內(nèi)腔，所述透氣陶瓷棒和所述氣室盒都設(shè)置在所述耐火材料本體內(nèi)，所述透氣陶瓷棒和所述吹氣管分別連通所述氣室盒。所述吹氣出鋼水口座磚鋼水流經(jīng)座磚時(shí)，向上噴吹氣體以促進(jìn)非金屬夾雜上浮，避免非金屬夾雜被帶入鋼中從而提高鋼的質(zhì)量。該專利技術(shù)的不足:透氣陶瓷棒(2)上部與耐火材料本體(I)的平齊，透氣陶瓷棒生產(chǎn)定位困難，產(chǎn)品成品率低；透氣陶瓷棒設(shè)計(jì)高度大，氣室盒及進(jìn)氣管在耐火材料本體(I)的下部，連接氣管鋪設(shè)施工困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，該座磚對(duì)進(jìn)入上水口的鋼液進(jìn)行氣洗，促進(jìn)夾雜物上浮和去除，抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣問(wèn)題，不僅提高了鋼水的潔凈度，而且減少了中間包注余中的鋼水量，比應(yīng)用不吹氬上水口座磚同比減少中間包注余中的鋼水量30 %以上。
[0006]本發(fā)明還提供了上述座磚的安裝方法。
[0007]本發(fā)明還提供了上述座磚的應(yīng)用:利用連鑄中間包吹氬上水口座磚進(jìn)行氣洗鋼液、抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣的吹氬方法。[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，包括上水口座磚本體(I)、透氣陶瓷棒(2)、氣室盒(3)、進(jìn)氣管(4)，所述上水口座磚本體(I)的中部設(shè)置有上下貫穿的上水口安裝孔，在所述上水口座磚本體(I)內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)透氣陶瓷棒(2)和圓環(huán)形的氣室盒(3)，所述的氣室盒位于透氣陶瓷棒的底部并與透氣陶瓷棒連通，氣室盒(3)的側(cè)部連接有進(jìn)氣管(4)，所述進(jìn)氣管的一端連接在氣室盒(3)的側(cè)部，另一端從上水口座磚本體(I)的側(cè)部穿出與外部的連接管(12)相連；其特征在于，所述透氣陶瓷棒(2)為圓臺(tái)形，其頂部直徑小于底部直徑；所述的氣室盒(3)上設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)插槽(5)，所述插槽的形狀、數(shù)量、布置與所述透氣陶瓷棒(2)相對(duì)應(yīng)，所述透氣陶瓷棒(2)的頂端伸出所述上水口座磚本體(I)的上表面，所述透氣陶瓷棒(2)的下端伸入到氣室盒上的插槽(5)內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的連鑄中間包吹氬上水口座磚的透氣陶瓷棒(2)成型于上水口座磚本體
(I)內(nèi)，吹入氬氣后，氬氣透過(guò)透氣陶瓷棒(2)在上水口周圍形成環(huán)形的氣幕屏障，對(duì)即將進(jìn)入上水口的鋼水進(jìn)行氣洗，促進(jìn)了夾雜物上浮和去除，抑制中間包上水口發(fā)生渦流卷渣問(wèn)題，不僅提高了鋼水的潔凈度，而且減少了中間包注余中的鋼水量，同比減少30%以上。
[0011]更進(jìn)一步說(shuō)，將所述透氣陶瓷棒(2)加工成圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)的圓柱形結(jié)構(gòu)，不但提高氬氣泡密集度，提高氬氣泡捕獲、去除夾雜物的能力和抑制水口卷渣而特定選擇的，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)摸索得到的。同時(shí)，所述的圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)有利于所述透氣陶瓷棒(2)的機(jī)械擠出成型。
[0012]其中透氣陶瓷棒(2)的的頂端伸出上水口座磚本體上表面，底端伸入到氣室盒上的插槽(5)內(nèi)，利于上水口座磚澆注成型中透氣陶瓷棒的上、下兩頭精準(zhǔn)定位，以保證所述透氣陶瓷棒(2)導(dǎo)氣的垂直度，同時(shí)透氣陶瓷棒(2)的下端伸入到氣室盒上的插槽(5)內(nèi)，以保證透氣陶瓷棒(2)均勻進(jìn)氣，該設(shè)計(jì)使得進(jìn)入氣室盒(3)中的氬氣透過(guò)透氣陶瓷棒(2)形成垂直向上的、圓環(huán)形的、連續(xù)的、密集度大的氬氣泡氣幕屏障，提高氬氣泡捕獲、去除夾雜物的能力，控制和解決中間包上水口渦流卷渣問(wèn)題，不僅對(duì)即將進(jìn)入中間包上水口的鋼液進(jìn)行氣洗，促進(jìn)了夾雜物上浮和去除，提高了鋼水的潔凈度，而且減少了中間包注余中的鋼水量，同時(shí)解決了連鑄中間包吹氬上水口座磚澆注生產(chǎn)中的透氣陶瓷棒精準(zhǔn)定位難題，提高了透氣陶瓷棒的生產(chǎn)成品合格率，將本發(fā)明于對(duì)比中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202291395U中，將出鋼水口座磚生產(chǎn)成品合格率由原來(lái)的75?80%，同比提高到93?96%，且生產(chǎn)成本同比降低30%以上。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的透氣陶瓷棒(2)的上端伸出所述上水口座磚本體(I)上表面的高度m為5?1mm,其下端伸入到氣室盒(3)的插槽(5)內(nèi)的高度η為5?10mm。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選的，所述透氣陶瓷棒(2)的頂部直徑C i為16?18mm，其底部直徑02為19?21mm,所述透氣陶瓷棒(2)的高度H為90?100mm。
[0015]本發(fā)明優(yōu)選的，每個(gè)上水口座磚本體(I)上呈圓環(huán)形分布設(shè)置的透氣陶瓷棒(2)的數(shù)量為10?16支，所述圓環(huán)直徑<2為290?330mm。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選的，在所述氣室盒(3)設(shè)置有用于定位透氣陶瓷棒(2)的插槽(5)，氣室盒及其插槽采用金屬盒一體成型，所述氣室盒(3)整體為圓環(huán)形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為25?35mm,高度b為15?20mm。
[0017]本發(fā)明優(yōu)選的，所述上水口座磚本體(I)外形為圓柱形，其外徑D3為360?400mm，其高度h2為190~210mm。
[0018]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的上水口安裝孔包括上部的圓臺(tái)形通孔和下部的圓柱形通孔，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的頂部直徑D1S 150~160mm，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔底部直徑D2為170~180_，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的高度Ii1為105~115mm。
[0019]本發(fā)明優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管(4)、連接管(12)均為耐熱不銹鋼管，規(guī)格為4分管；所述進(jìn)氣管(4)和連接管(12)之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭(11)相連，所述旋轉(zhuǎn)外接頭(11)為為耐熱不銹鋼接頭，規(guī)格為M12。
[0020]本發(fā)明優(yōu)選的，所述連鑄中間包吹氬上水口座磚本體(1)，采用鉻剛玉質(zhì)澆注料澆注成型，上水口座磚本體(1)的耐火度≥ 1790°c，體積密度≥ 2.8g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度≥60Mpa，所述上水口座磚本體(1)中AL2O3含量≥93%，Cr2O3含量為2.0~5.0%。
[0021]本發(fā)明優(yōu)選的，所述透氣陶瓷棒內(nèi)均布有氣體通道。所述透氣陶瓷棒是采用低熔點(diǎn)纖維與鋯剛玉或氧化鋯為原料機(jī)壓成型成陶瓷棒，所述低熔點(diǎn)纖維占原料總量的0.1~
0.5%，然后于1600°C~1700°c溫度下煅燒使低熔點(diǎn)纖維灼燒揮發(fā)后留下管狀的微孔形成了氣體通道。
[0022]一種連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，其特征在于，在永久襯澆注施工胎模(7)側(cè)壁上設(shè)置氣管預(yù)埋件B，中間包永久襯澆注施工后，在鋪設(shè)氣管的位置形成外口大、內(nèi)口小的梯形槽，用于鋪設(shè)連接管。
[0023]一種連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，包括以下步驟:
[0024]1)中間包永久襯(6)澆注施工:先在安裝上水口座磚的位置安置上水口座磚澆注施工胎模(8)，采用高鋁質(zhì)澆注料澆注中間包包底永久襯，待澆注到進(jìn)氣管(4)在中間包包底永久襯內(nèi)的安裝高度X為120~130_時(shí)，安置氣管預(yù)埋件A(9)，繼續(xù)澆注，至完成澆注中間包包底永久襯；然后在中間包包底永久襯上面安置永久襯澆注施工胎模(7)，澆注中間包包壁永久襯，中間包永久襯(6)澆注成型；按照現(xiàn)有技術(shù)要求進(jìn)行養(yǎng)生、烘烤,停火后自然冷卻，依次取出永久襯澆注施工胎模(7)、氣管預(yù)埋件A(9)；
[0025]2)按照現(xiàn)有技術(shù)安裝、固定中間包上水口(13);
[0026]3)安裝、固定中間包吹氬上水口座磚:將吹氬上水口座磚的上水口安裝孔的內(nèi)腔壁上涂抹剛玉質(zhì)耐火泥，自上而下將中間包吹氬上水口座磚本體(1)套裝在上水口(13)的外壁上，直至套入后固定；
[0027]4)連接管(12)鋪設(shè)、固定:先將連接管(12)鋪設(shè)在氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B形成的梯形槽內(nèi)，連接管(12)的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭(11)與中間包吹氬上水口座磚的進(jìn)氣管⑷連接，另一端從中間包的包沿部位伸出，再將鎂質(zhì)搗打料填入上水口座磚本體⑴與中間包包底永久襯(6)之間的間隙內(nèi)，采用搗打器均勻振動(dòng)、搗實(shí)，然后在鋪設(shè)連接管(12)的梯形槽內(nèi)涂抹鎂質(zhì)涂抹料，在連接管(12)的上表面上涂抹成流線形；
[0028]5)中間包工作襯施工:按照現(xiàn)有技術(shù)，采用鎂質(zhì)涂抹料涂抹中間包工作襯，先涂抹中間包工作襯的包壁，后涂抹中間包工作襯的包底，中間包包底工作襯的上表面低于上水口座磚本體(1)上表面的高度y為5~10mm，至此所述連鑄中間包吹氬上水口座磚安裝完成。
[0029]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B的截面形狀均為梯形，截面尺寸相同，上邊寬度f(wàn)為20?25mm,下邊寬度e為25?30mm,高度c為20?25mm ;所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B均采用厚度為20?25mm的耐熱不銹鋼板加工而成。
[0030]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的上水口座磚施工胎模⑶選用鋼模，呈圓臺(tái)形，上端圓直徑大于下端圓直徑的圓臺(tái)形，其上端直徑D4為490?520mm,其下端直徑D5為380?460mm。
[0031]所述的剛玉質(zhì)耐火泥、鎂質(zhì)搗打料、鎂質(zhì)涂抹料、高鋁質(zhì)澆注料均為常規(guī)原料，市購(gòu)產(chǎn)品。
[0032]一種利用連鑄中間包吹氬上水口座磚進(jìn)行氣洗鋼液、抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣的吹氬方法，包括如下步驟:
[0033]連鑄中間包開(kāi)澆前，通過(guò)連接管向透氣陶瓷棒內(nèi)吹氬氣20?25秒，所述的吹入的氬氣壓力控制在0.1?0.2MPa ;中間包開(kāi)澆、達(dá)到正常澆注液面后,氬氣壓力控制在0.2?
0.3MPa ;中間包停澆后，停止吹入氬氣。本發(fā)明的透氣陶瓷棒,吹入氬氣后形成的氬氣泡直徑小(水模測(cè)定中氣泡的直徑< Imm)和氣泡數(shù)量多、密集度大，提高了氬氣泡鋪獲、去除夾雜物的能力，而且透氣陶瓷棒經(jīng)高溫?zé)删哂休^高的強(qiáng)度，抗沖刷性能強(qiáng)，進(jìn)而延長(zhǎng)了座磚的使用壽命。
[0034]本發(fā)明的有益效果:
[0035]I)本發(fā)明所述連鑄中間包吹氬上水口座磚，吹入氬氣后，在中間包上水口周圍形成環(huán)形的氣幕屏障，對(duì)即將進(jìn)入上水口的鋼水進(jìn)行氣洗，促進(jìn)了夾雜物上浮和去除，控制和解決了中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣問(wèn)題，不僅提高了鋼水的潔凈度，而且減少了中間包注余中的鋼水量，比應(yīng)用不吹氬上水口座磚同比減少中間包注余中的鋼水量20%以上。
[0036]2)本發(fā)明的中間包吹氬上水口座磚的透氣陶瓷棒上部伸出上水口座磚本體上表面、下部伸進(jìn)氣室盒內(nèi)，用于上水口座磚澆注成型中透氣陶瓷棒的上、下兩頭精準(zhǔn)定位，解決了中間包吹氬上水口座磚澆注生產(chǎn)中的透氣陶瓷棒精準(zhǔn)定位難題，提高了透氣陶瓷棒的生產(chǎn)成品合格率，由應(yīng)用對(duì)比文件2(中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202291395U)中出鋼水口座磚生產(chǎn)成品合格率75?80 %，同比提高到93?96 %。
[0037]3)本發(fā)明的連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，即在永久襯澆注施工胎模(7)側(cè)壁上設(shè)置氣管預(yù)埋件B，中間包永久襯澆注施工后，在鋪設(shè)連接管的位置形成外口大、內(nèi)口小的梯形槽，在梯形槽內(nèi)鋪設(shè)連接管的方法，使得連接管定位準(zhǔn)確、鋪設(shè)工藝簡(jiǎn)單。
[0038]4)本發(fā)明的連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，即在永久襯澆注施工胎模
(7)側(cè)壁上設(shè)置氣管預(yù)埋件B，中間包永久襯澆注施工后，在鋪設(shè)氣管的位置形成外口大、內(nèi)口小的梯形槽，在梯形槽內(nèi)鋪設(shè)連接管的方法，使得連接管定位準(zhǔn)確、鋪設(shè)工藝簡(jiǎn)單和施工方便，解決了先澆注中間包永久襯、后挖槽鋪設(shè)連接管導(dǎo)致的施工時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。
[0039]5)連鑄中間包吹氬上水口座磚的進(jìn)氣管、連接管鋪設(shè)在中間包包底、包壁永久襯的外表層內(nèi)，易于更換、維護(hù)，便于連接、調(diào)整，解決了現(xiàn)有連接管直接埋設(shè)在永久襯澆注料內(nèi)、更換連接管必須拆除中間包永久襯的技術(shù)難題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中連鑄中間包吹氬上水口座磚結(jié)構(gòu)剖視示意圖。[0041]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中連鑄中間包吹氬上水口座磚結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中透氣陶瓷棒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中氣室盒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中連鑄中間包永久襯施工結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中氣管預(yù)埋件A或氣管預(yù)埋件B的剖面示意圖。
[0046]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中連鑄中間包透氣上水口座磚安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖中，1、上水口座磚本體；2、透氣陶瓷棒；3、氣室盒；4、進(jìn)氣管；5、氣室盒上的插槽；6、中間包永久襯；7、永久襯澆注施工胎模；8、上水口座磚澆注施工胎模；9、氣管預(yù)埋件A ;10、氣管預(yù)埋件B ;11、旋轉(zhuǎn)外接頭；12、連接管；13、上水口 ；14、搗打料；15、中間包工作襯。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 進(jìn)一步說(shuō)明，但不僅限于此。
[0049]實(shí)施例中剛玉質(zhì)耐火泥、鎂質(zhì)搗打料、鎂質(zhì)涂抹料、高鋁質(zhì)澆注料均為常規(guī)原料，市購(gòu)產(chǎn)品。
[0050]剛玉質(zhì)耐火泥購(gòu)自上海寶明耐火材料有限公司。
[0051]鎂質(zhì)搗打料購(gòu)自上海寶明耐火材料有限公司。
[0052]鎂質(zhì)涂抹料購(gòu)自萊鋼新興液氣有限公司。
[0053]高鋁質(zhì)澆注料購(gòu)自萊鋼新興液氣有限公司。
[0054]實(shí)施例1:
[0055]如圖1、圖2、圖3、圖4所示:
[0056]一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，包括上水口座磚本體1、透氣陶瓷棒2、氣室盒
3、進(jìn)氣管4，所述上水口座磚本體I的中部設(shè)置有上下貫穿的上水口安裝孔，在所述上水口座磚本體I內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)透氣陶瓷棒2和圓環(huán)形的氣室盒3，所述的氣室盒位于透氣陶瓷棒的底部并與透氣陶瓷棒連通，氣室盒3的側(cè)部連接有進(jìn)氣管4，所述進(jìn)氣管的一端連接在氣室盒3的側(cè)部，另一端從上水口座磚本體I的側(cè)部穿出與外部的連接管12相連；其特征在于，所述透氣陶瓷棒2為圓臺(tái)形，其頂部直徑小于底部直徑；所述的氣室盒3上設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)插槽5，所述插槽的形狀、數(shù)量、布置與所述透氣陶瓷棒2相對(duì)應(yīng)，所述透氣陶瓷棒2的頂端伸出所述上水口座磚本體I的上表面，所述透氣陶瓷棒2的下端伸入到氣室盒上的插槽5內(nèi)。
[0057]所述的透氣陶瓷棒2的上端伸出所述上水口座磚本體I上表面的高度m為5mm，其下端伸入到氣室盒3內(nèi)的高度η為5_。
[0058]所述透氣陶瓷棒2的頂部直徑C !為16_，其底部直徑0 2為19_，所述透氣陶瓷棒2的高度H為90_。
[0059]每個(gè)上水口座磚本體I上呈圓環(huán)形分布設(shè)置的透氣陶瓷棒2的數(shù)量為10支，所述圓環(huán)直徑0為290mm。
[0060]在所述氣室盒3設(shè)置有用于定位透氣陶瓷棒2的插槽5，氣室盒及其插槽采用金屬盒一體成型，所述氣室盒3整體為圓環(huán)形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為25_，高度b為15mm。[0061]所述上水口座磚本體I外形為圓柱形，其外徑D3為360mm，其高度h2為210mm。
[0062]所述的上水口安裝孔包括上部的圓臺(tái)形通孔和下部的圓柱形通孔，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的頂部直SD1為154_，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔底部直徑D2為176mm,所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的高度Ii1為105mm。
[0063]所述進(jìn)氣管4、連接管12均為耐熱不銹鋼管，規(guī)格為4分管；所述進(jìn)氣管4和連接管12之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭11相連，所述旋轉(zhuǎn)外接頭11為為耐熱不銹鋼接頭，規(guī)格為M12。
[0064]所述連鑄中間包吹氬上水口座磚本體I，采用鉻剛玉質(zhì)澆注料澆注成型，上水口座磚本體(1)的耐火度> 1790°C，體積密度> 2.8g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度> 60Mpa，所述上水口座磚本體(1)中AL2O3含量≥93%，Cr2O3含量為2.0~5.0%。
[0065]所述透氣陶瓷棒內(nèi)均布有氣體通道。所述透氣陶瓷棒是采用低熔點(diǎn)纖維與鋯剛玉或氧化鋯為原料機(jī)壓成型成陶瓷棒，所述低熔點(diǎn)纖維占原料總量的0.1~0.5%，然后于1600°C~1700°C溫度下煅燒使低熔點(diǎn)纖維灼燒揮發(fā)后留下管狀的微孔形成了氣體通道。
[0066]實(shí)施例2、
[0067]如實(shí)施例1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其區(qū)別在于，透氣陶瓷棒2的上端伸出上水口座磚本體I上表面的高度m為10mm，其下端伸入到氣室盒上的插槽5內(nèi)的高度η為5_。
[0068]透氣陶瓷棒2的上圓臺(tái)直徑0 ι為18mm,下圓臺(tái)直徑0 2為21mm,,透氣陶瓷棒的高度H為100mm。
[0069]透氣陶瓷棒2為16支，呈圓環(huán)形均勻布置，圓環(huán)直徑0為330mm。
[0070]所述氣室盒3縱剖面為矩形，寬度a為35mm,高度b為20mm。
[0071]上水口座磚本體I外形為圓柱形,外徑D3為400mm,高度h2為190mm。
[0072]實(shí)施例3、
[0073]如實(shí)施例1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其區(qū)別在于，透氣陶瓷棒2的上端伸出水口座磚本體上表面的高度m為15mm，其下端伸入到氣室盒的插槽5內(nèi)的高度η為 10mnin
[0074]透氣陶瓷棒2的上圓臺(tái)直徑0 ι為18mm,下圓臺(tái)直徑0 2為20mm,,透氣陶瓷棒的高度H為95_。
[0075]透氣陶瓷棒2為12支,呈圓環(huán)形均勻布置，圓環(huán)直徑0為320mm。
[0076]所述氣室盒3縱剖面為矩形，寬度a為30mm,的高度b為20mm。
[0077]上水口座磚本體I外形為圓柱形，外徑D3為380mm，高度h2為203mm。
[0078]實(shí)施例4、
[0079]一種如實(shí)施例1-3所述連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，其特征在于，在永久襯澆注施工胎模7側(cè)壁上設(shè)置氣管預(yù)埋件B，中間包永久襯澆注施工后，在鋪設(shè)氣管的位置形成外口大、內(nèi)口小的梯形槽，用于鋪設(shè)連接管。
[0080]實(shí)施例5、
[0081]一種如實(shí)施例1-3所述連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，包括以下步驟:
[0082]I)中間包永久襯6澆注施工:先在安裝上水口座磚的位置安置上水口座磚澆注施工胎模8，采用高鋁質(zhì)澆注料澆注中間包包底永久襯，待澆注到進(jìn)氣管4在中間包包底永久襯內(nèi)的安裝高度X為120~130mm時(shí)，安置氣管預(yù)埋件A9，繼續(xù)澆注，至完成澆注中間包包底永久襯；然后在中間包包底永久襯上面安置永久襯澆注施工胎模7，澆注中間包包壁永久襯，中間包永久襯6澆注成型；按照現(xiàn)有技術(shù)要求進(jìn)行養(yǎng)生、烘烤,?；鸷笞匀焕鋮s,依次取出永久襯澆注施工胎模7、氣管預(yù)埋件A9 ；
[0083]2)按照現(xiàn)有技術(shù)安裝、固定中間包上水口(13);
[0084]3)安裝、固定中間包吹氬上水口座磚:將吹氬上水口座磚的上水口安裝孔的內(nèi)腔壁上涂抹剛玉質(zhì)耐火泥，自上而下將中間包吹氬上水口座磚本體I套裝在上水口 13的外壁上，直至套入后固定；
[0085]4)連接管12鋪設(shè)、固定:先將連接管12鋪設(shè)在氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B形成的梯形槽內(nèi)，連接管12的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭11與中間包吹氬上水口座磚的進(jìn)氣管4連接，另一端從中間包的包沿部位伸出，再將鎂質(zhì)搗打料填入上水口座磚本體I與中間包包底永久襯6之間的間隙內(nèi)，采用搗打器均勻振動(dòng)、搗實(shí)，然后在鋪設(shè)連接管12的梯形槽內(nèi)涂抹鎂質(zhì)涂抹料，在連接管12的上表面上涂抹成流線形；
[0086]5)中間包工作襯施工:按照現(xiàn)有技術(shù)，采用鎂質(zhì)涂抹料涂抹中間包工作襯，先涂抹中間包工作襯的包壁，后涂抹中間包工作襯的包底，中間包包底工作襯的上表面低于上水口座磚本體(I)上表面的高度y為10mm，至此所述連鑄中間包吹氬上水口座磚安裝完成。
[0087]所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B的截面形狀均為梯形，截面尺寸相同，上邊寬度f(wàn)為20mm,下邊寬度e為25mm,高度c為20mm ;所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B均采用厚度為20_的耐熱不銹鋼板加工而成。
[0088]所述的上水口座磚施工胎模8選用鋼模，呈圓臺(tái)形，上端圓直徑大于下端圓直徑的圓臺(tái)形，其上端直徑D4為490mm,其下端直徑D5為390mm。
[0089]實(shí)施例6、
[0090]如實(shí)施例5所述一種連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，包括以下步驟:
[0091]I)中間包永久襯6澆注施工:先在安裝上水口座磚的位置安置上水口座磚澆注施工胎模8，采用高鋁質(zhì)澆注料澆注中間包包底永久襯，待澆注到進(jìn)氣管4在中間包包底永久襯內(nèi)的安裝高度X為125mm時(shí)，安置氣管預(yù)埋件A9，繼續(xù)澆注，至完成澆注中間包包底永久襯；然后在中間包包底永久襯上面安置永久襯澆注施工胎模7，澆注中間包包壁永久襯，中間包永久襯6澆注成型；按照現(xiàn)有技術(shù)要求進(jìn)行養(yǎng)生、烘烤,?；鸷笞匀焕鋮s,依次取出永久襯澆注施工胎模7、氣管預(yù)埋件A9 ；
[0092]2)按照現(xiàn)有技術(shù)安裝、固定中間包上水口 13 ；
[0093]3)安裝、固定中間包吹氬上水口座磚:將吹氬上水口座磚的上水口安裝孔的內(nèi)腔壁上涂抹剛玉質(zhì)耐火泥，自上而下將中間包吹氬上水口座磚本體I套裝在上水口 13的外壁上，直至套入后固定；
[0094]4)連接管12鋪設(shè)、固定:先將連接管12鋪設(shè)在氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B形成的梯形槽內(nèi)，連接管12的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭11與中間包吹氬上水口座磚的進(jìn)氣管4連接，另一端從中間包的包沿部位伸出，再將鎂質(zhì)搗打料填入上水口座磚本體(I)與中間包包底永久襯6之間的間隙內(nèi)，采用搗打器均勻振動(dòng)、搗實(shí)，然后在鋪設(shè)連接管12的梯形槽內(nèi)涂抹續(xù)質(zhì)涂抹料，在連接管12的上表面上涂抹成流線形；
[0095]5)中間包工作襯施工:按照現(xiàn)有技術(shù)，采用鎂質(zhì)涂抹料涂抹中間包工作襯，先涂抹中間包工作襯的包壁，后涂抹中間包工作襯的包底，中間包包底工作襯的上表面低于上水口座磚本體I上表面的高度I為5mm，至此所述連鑄中間包吹氬上水口座磚安裝完成。
[0096]所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B的截面形狀均為梯形，截面尺寸相同，上邊寬度f(wàn)為25mm,下邊寬度e為30mm,高度c為25mm ;所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B均采用厚度為25_的耐熱不銹鋼板加工而成。
[0097]實(shí)施例7、
[0098]利用實(shí)施例1所述的連鑄中間包吹氬上水口座磚進(jìn)行氣洗鋼液、抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣的吹氬方法，包括如下步驟:
[0099]連鑄中間包開(kāi)澆前，通過(guò)連接管向透氣陶瓷棒內(nèi)吹氬氣20~25秒，所述的吹入的氬氣壓力控制在0.1~0.2MPa ;中間包開(kāi)澆、達(dá)到正常澆注液面后,氬氣壓力控制在0.2~
0.3MPa ;中間包停澆后，停止吹入氬氣。本發(fā)明的透氣陶瓷棒,吹入氬氣后形成的氬氣泡直徑小(水模測(cè)定中氣泡的直徑< Imm)和氣泡數(shù)量多、密集度大，提高了氬氣泡鋪獲、去除夾雜物的能力，而且透氣陶瓷棒經(jīng)高溫?zé)删哂休^高的強(qiáng)度，抗沖刷性能強(qiáng)，進(jìn)而延長(zhǎng)了座磚的使用壽命。
[0100]對(duì)比實(shí)驗(yàn)例:
[0101]采用中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202291395U公開(kāi)的一種出鋼水口座磚作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)例。
[0102]將實(shí)施例1-2的水口座磚與實(shí)驗(yàn)例的水口座磚的生產(chǎn)成本及連接管鋪設(shè)方法進(jìn)行對(duì)比，本發(fā)明的水口座磚生產(chǎn)成品率高、生產(chǎn)成本低，本發(fā)明水口座磚的連接管鋪設(shè)工藝簡(jiǎn)單、定位準(zhǔn)確、施工方便。采用本發(fā)明實(shí)施例1-2的水口座磚與對(duì)比實(shí)驗(yàn)例的水口座磚應(yīng)用在萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司煉鋼廠板坯連鑄機(jī)中間包上，在同等工藝條件下，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例1-2的中間包吹氬上水口座磚，中間包注余中的鋼水量比對(duì)實(shí)驗(yàn)例同比減少32 %以上，水口座磚壽命比對(duì)實(shí)驗(yàn)例同比提高11爐次、12爐次，生產(chǎn)出的LHG2鋼材中夾雜物更少，LHG2鋼材中夾雜物控制在1.5級(jí)以下的比例由應(yīng)用對(duì)比例I的91.62%提高到93.26%以上。對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。
[0103]表1
[0104]
【權(quán)利要求】
1.一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，包括上水口座磚本體(1)、透氣陶瓷棒(2)、氣室盒(3)、進(jìn)氣管(4)，所述上水口座磚本體(1)的中部設(shè)置有上下貫穿的上水口安裝孔，在所述上水口座磚本體(1)內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)透氣陶瓷棒(2)和圓環(huán)形的氣室盒(3)，所述的氣室盒位于透氣陶瓷棒的底部并與透氣陶瓷棒連通，氣室盒(3)的側(cè)部連接有進(jìn)氣管(4)，所述進(jìn)氣管的一端連接在氣室盒(3)的側(cè)部，另一端從上水口座磚本體(1)的側(cè)部穿出與外部的連接管(12)相連；其特征在于，所述透氣陶瓷棒(2)為圓臺(tái)形，其頂部直徑小于底部直徑；所述的氣室盒(3)上設(shè)置有圓環(huán)形均勻布置的多個(gè)插槽(5)，所述插槽的形狀、數(shù)量、布置與所述透氣陶瓷棒(2)相對(duì)應(yīng)，所述透氣陶瓷棒(2)的頂端伸出所述上水口座磚本體(1)的上表面，所述透氣陶瓷棒(2)的下端伸入到氣室盒上的插槽(5)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其特征在于，所述的透氣陶瓷棒(2)的上端伸出所述上水口座磚本體(1)上表面的高度m為5~10mm，其下端伸入到氣室盒⑶的插槽(5)內(nèi)的高度η為5~1mm ;所述透氣陶瓷棒(2)的頂部直徑C ι為16~18mm，其底部直徑0 2為19~21mm，所述透氣陶瓷棒(2)的高度H為90~100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其特征在于，每個(gè)上水口座磚本體(1)上呈圓環(huán)形分布設(shè)置的透氣陶瓷棒(2)的數(shù)量為10~16支，所述圓環(huán)直徑0為290~330mm ;在所述氣室盒(3)設(shè)置有用于定位透氣陶瓷棒(2)的插槽(5)，氣室盒及其插槽采用金屬盒一體成型，所述氣室盒(3)整體為圓環(huán)形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為25~35mm,高度b為15~20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其特征在于，所述上水口座磚本體(1)外形為圓柱形，其外徑D3為360~400mm，其高度匕為190~210mm ;所述的上水口安裝孔包括上部的圓臺(tái)形通孔和下部的圓柱形通孔，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的頂部直徑D1S 150~160mm，所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔底部直徑D2為170~180mm,所述上水口安裝孔的圓臺(tái)形通孔的高度Ii1為105~115mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其特征在于，所述進(jìn)氣管(4)、連接管(12)均為耐熱不銹鋼管，規(guī)格為4分管；所述進(jìn)氣管(4)和連接管(12)之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭(11)相連，所述旋轉(zhuǎn)外接頭(11)為為耐熱不銹鋼接頭，規(guī)格為M12。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，其特征在于，所述連鑄中間包吹氬上水口座磚本體(1)，采用鉻剛玉質(zhì)澆注料澆注成型，上水口座磚本體(1)的耐火度> 1790°C，體積密度> 2.8g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度> 60Mpa，所述上水口座磚本體(1)中AL2O3含量≥93%，Cr2O3含量為2.0~5.0% ;所述透氣陶瓷棒內(nèi)均布有氣體通道。
7.—種如權(quán)利要求1所述連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，其特征在于，在永久襯澆注施工胎模(7)側(cè)壁上設(shè)置氣管預(yù)埋件B，中間包永久襯澆注施工后，在鋪設(shè)氣管的位置形成外口大、內(nèi)口小的梯形槽，用于鋪設(shè)連接管。
8.一種如權(quán)利要求1所述連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟: I)中間包永久襯(6)澆注施工:先在安裝上水口座磚的位置安置上水口座磚澆注施工胎模(8)，采用高鋁質(zhì)澆注料澆注中間包包底永久襯，待澆注到進(jìn)氣管(4)在中間包包底永久襯內(nèi)的安裝高度X為120~130mm時(shí)，安置氣管預(yù)埋件A(9)，繼續(xù)澆注，至完成澆注中間包包底永久襯；然后在中間包包底永久襯上面安置永久襯澆注施工胎模(7)，澆注中間包包壁永久襯，中間包永久襯(6)澆注成型；按照現(xiàn)有技術(shù)要求進(jìn)行養(yǎng)生、烘烤,?；鸷笞匀焕鋮s，依次取出永久襯澆注施工胎模(7)、氣管預(yù)埋件A(9)； 2)按照現(xiàn)有技術(shù)安裝、固定中間包上水口(13); 3)安裝、固定中間包吹氬上水口座磚:將吹氬上水口座磚的上水口安裝孔的內(nèi)腔壁上涂抹剛玉質(zhì)耐火泥，自上而下將中間包吹氬上水口座磚本體(1)套裝在上水口(13)的外壁上，直至套入后固定； 4)連接管(12)鋪設(shè)、固定:先將連接管(12)鋪設(shè)在氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B形成的梯形槽內(nèi)，連接管(12)的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)外接頭(11)與中間包吹氬上水口座磚的進(jìn)氣管(4)連接，另一端從中間包的包沿部位伸出，再將鎂質(zhì)搗打料填入上水口座磚本體(1)與中間包包底永久襯(6)之間的間隙內(nèi)，采用搗打器均勻振動(dòng)、搗實(shí)，然后在鋪設(shè)連接管(12)的梯形槽內(nèi)涂抹鎂質(zhì)涂抹料，在連接管(12)的上表面上涂抹成流線形； 5)中間包工作襯施工:按照現(xiàn)有技術(shù)，采用鎂質(zhì)涂抹料涂抹中間包工作襯，先涂抹中間包工作襯的包壁，后涂抹中間包工作襯的包底，中間包包底工作襯的上表面低于上水口座磚本體(1)上表面的高度y為5~10mm，至此所述連鑄中間包吹氬上水口座磚安裝完成。
9.如權(quán)利要求8所述的所述連鑄中間包吹氬上水口座磚的安裝方法，其特征在于，所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B的截面形狀均為梯形，截面尺寸相同，上邊寬度f(wàn)為20~25mm,下邊寬度e為 25~30mm,高度c為20~25mm ;所述的氣管預(yù)埋件A、氣管預(yù)埋件B均采用厚度為20~25mm的耐熱不銹鋼板加工而成；所述的上水口座磚施工胎模(8)選用鋼模，呈圓臺(tái)形，上端圓直徑大于下端圓直徑的圓臺(tái)形，其上端直徑D4為490~520mm，其下端直徑D5為380~460_。
10.一種利用如實(shí)施例1所述連鑄中間包吹氬上水口座磚進(jìn)行氣洗鋼液、抑制中間包低液位條件下的上水口發(fā)生渦流卷渣的吹氬方法，包括如下步驟: 連鑄中間包開(kāi)澆前，通過(guò)連接管向透氣陶瓷棒內(nèi)吹氬氣20~25秒，所述的吹入的氬氣壓力控制在0.1~0.2MPa ;中間包開(kāi)澆、達(dá)到正常澆注液面后,氬氣壓力控制在0.2~.0.3MPa ;中間包停澆后，停止吹入氬氣。
【文檔編號(hào)】B22D41/58GK104028740SQ201410274361
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】武光君 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司