[发明专利]一种钢包电磁感应加热出钢装置及其安装方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种钢包电磁感应加热出钢装置及其安装方法。

背景技术

近年来随着科学技术的发展，对钢材性能要求日益严格，对钢材质量要求不断提高，进一步减少钢中杂质和夹杂物含量，提高钢的洁净度和纯度，是人们热衷研究的问题。在连铸生产中为了使钢液能够顺利地从钢包流出，在从钢包底部到滑动水口上部的空间里，一般都要加入高熔点的粉状氧化物作为引流的辅助耐火材料称之为引流砂。当水口的滑板打开后，钢水能随引流砂的流出而自动流出，通常称之为自动开浇。引流砂作为开浇方法已经被普遍使用，但是随着科技的进步，人们对钢材的质量要求越来越严格，在不断研发新钢种的同时，进一步提高钢水纯净度也受到了人们的重视。国内外的冶金工作者都做了大量工作，阮小江、张国伟、冷永磊等人开发的排放连铸大包开浇引流砂装置，以及日本住友鹿岛厂开发的高压吹气法都是采用将引流砂与中包钢液分离的办法来防止中包钢液的污染。这些方法可以说都在一定程度上提高了钢液的洁净程度，但是不足之处就是这些方法都是在没有长水口保护下完成的，也就是说在开浇的时候还是有部分钢液与空气接触发生二次氧化。另外，作为传统的引流方式在钢包内部引流砂与钢水接触的界面处也会发生化学反应，日本学者TANAKA等人指出了引流砂作为钢包底部水口填充材料会造成钢液的二次污染。

钢包电磁感应加热引流出钢工艺就是用铁碳合金颗粒来取代传统的引流砂填装到钢包上水口内，在钢包装入钢水后在热传导的作用下，会使上水口内部分铁碳合金颗粒熔化，并在钢包的传送过程中在水口内部形成凝固的封堵钢壳，起到封堵钢水外漏的作用；在开浇工位，利用布置在座砖内部上水口外围的感应线圈产生的感应电流对凝固的钢壳进行快速熔化，从而完成开浇过程的工艺。

钢包电磁感应加热引流出钢工艺的最大优点是：可以解决目前引流砂引流方式不能达到100％开浇的问题，能够完全杜绝引流砂对钢水的污染，最大程度地提高钢水的洁净度。但是，该工艺也存在一些生产上的问题：首先是线圈的布置问题，因为座砖都是经过高温压制而成，以现有的工艺把线圈事先埋在座砖内部不易实现；其次是线圈的安装与维护问题，目前的工艺是将座砖从钢包上部装入，对于刚下线的周转包来说如果要对线圈进行维护和检查，必须将钢包冷却到室温才能取出，这势必会打乱正常的生产节奏，同时冷却下来的钢包还要进行二次烘烤，浪费能源，提高了吨钢成本；最后还有钢包在运输吊运过程中，对感应线圈不能进行水冷，由于感应线圈是紫铜所制，其熔点在1084℃，比较低，很容易将线圈烧损，失去工作能力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种钢包电磁感应加热出钢装置及其安装方法，目的在于通过对感应线圈安装方法和钢包底部结构的改进，来解决目前该工艺感应线圈安装与维修的实际问题，从而使该工艺能够实现工业推广，以达到进一步提高钢液洁净度的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种钢包电磁感应加热出钢装置，包括内侧具有耐火材料层、底部具有第一通孔的钢包壁，在钢包壁内侧的底部设置有中心具有第二通孔的座砖，在座砖与钢包壁之间设置有包底耐火材料层；在座砖的内部内嵌有感应加热线圈，在感应加热线圈周围设置有隔热耐火材料层，所述线圈通过连接引线与快速接线盒相连接；在钢包壁底部的第一通孔内设置有中心具有第三通孔的维修法兰，所述第二通孔与第三通孔相对，在所述第二通孔与第三通孔内设置有内部具有铁碳合金颗粒的上水口；所述维修法兰通过底部螺栓固定在钢包底部，在维修法兰的下方设置有底部具有下水口的上下滑板。

座砖做成内外组合式座砖，感应加热线圈安装方式属于内置式，安装在钢包内部座砖内部，之后在将内部座砖安装在外部座砖的内部。

在感应加热线圈的内外侧和上端面布有隔热耐火材料。

钢包底部扩有圆孔，用于权利2中所提的内部座砖的安装与维修，并将内部座砖安装与维修法兰拧到该圆孔处，对内部座砖封堵。

感应加热线圈与快速接线盒的连接是用内有水冷电缆外侧材质为耐高温玻璃纤维的软管实现的。

所述的钢包电磁感应加热出钢装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤一：将待安装感应线圈的钢包放置在钢包倾翻装置上；

步骤二：启动液压夹紧装置，夹紧钢包；

步骤三：启动钢包倾翻装置，将钢包放平；

步骤四：检查引线是否破损，并卸下连接引线；

步骤五：用扳手将钢包的底部螺栓拧开，打开维修法兰；

步骤六：将镶有感应线圈和隔热耐火材料层的内部座砖安装到外部座砖内部；