一种大包长水口的双层密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大包长水口的双层密封装置，所述装置包括内层密封，所述装置还包括外层密封，所述外层密封包括第一管状件(2)、第二管状件(7)和第三管状件(12)；所述第一管状件(2)密封固定在钢包滑动水口底部的钢板(1)上，且下部开口；所述第二管状件(7)和第三管状件(12)同心套在一起，并密封固定在大包长水口(10)的顶部碗口下表面上，将顶部碗口包含在第三管状件(12)内；在第二管状件(7)和第三管状件(12)之间形成的上部开口夹层内填充密封剂(13)。该密封装置密封相对比较简单，结合处的密封环境相对较好，较易实现高精度的密封。

【技术实现步骤摘要】
一种大包长水口的双层密封装置
本专利技术属于钢铁冶金
，具体地讲，本专利技术涉及一种大包长水口的双层密封装置。
技术介绍
连铸浇注过程中一般采用大包长水口作为钢包和中间包之间的钢水流通通道，大包长水口上部与钢包水口对接，下部插入中间包钢液内，钢水在大包长水口中的流速约为1～3米/秒，快速流动的钢流产生“喷射泵”的作用，会把周围空气吸入钢液中，若大包长水口与钢包水口之间密封不严，会发生严重的钢液二次氧化问题。目前钢包水口和大包长水口之间多是采用密封垫和通氩气进行密封，密封垫密封是在钢包水口和大包长水口之间放入一个密封垫，机械手臂将钢包水口和大包长水口之间顶紧，但由于钢包水口和大包长水口的材质均为耐火材料，为了防止损坏水口，钢包水口和大包长水口之间的顶紧力有限，所以密封垫的密封作用有限，氩气密封是通过在钢包水口和大包长水口的结合处通氩气，以氩气来排除空气，但由于连铸浇注过程中钢包注流速度经常发生变化，在钢包注流产生“喷射泵”的作用下，吸入气体的吸力也经常变化，并且由于大包长水口与钢包水口接触面受力不均匀，且存有冷钢，若吹氩流量操作不当经常造成吸入空气现象，钢液被氧化。在大包长水口与钢包水口的结合处进行高精度的密封比较困难，其原因主要有以下四点，其一为：由于每炉钢水浇完后都需要进行换钢包操作，需把大包长水口拆卸下来，然后与新钢包的水口进行重新连接，大包长水口与钢包水口间有频繁的拆卸操作，频繁的拆卸操作要求大包长水口与钢包水口的连接设备要尽可能简单，而简单的连接设备密封性不好。其二为：连铸过程中若操作不当，会导致大包长水口与钢包水口间的接口处会有翻钢现象，翻出的钢液会破坏接口的密封性，其三为：连铸钢液温度很高，高温环境下的密封难度很大，其四为：大包长水口与钢包水口间的结合面较小，较小的结合面不利于密封。
技术实现思路
为了解决以上技术的不足，本专利技术提供一种大包长水口的双层密封装置。该密封装置密封相对比较简单，结合处的密封环境相对较好，较易实现高精度的密封。为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种大包长水口的双层密封装置，所述装置包括内层密封，所述装置还包括外层密封，所述外层密封包括第一管状件2、第二管状件7和第三管状件12；所述第一管状件2密封固定在钢包滑动水口底部的钢板1上，且下部开口；所述第二管状件7和第三管状件12同心套在一起，并密封固定在大包长水口10的顶部碗口下表面上，将顶部碗口包含在第三管状件12内；在第二管状件7和第三管状件12之间形成的上部开口夹层内填充密封剂13。优选地，所述内层密封为氩气密封。更进一步优选地，所述氩气密封包括氩封装置6、氩气管道8和氩气源9；所述氩气管道8穿过第二管状件7的底部与氩封装置6相连通。优选地，所述第一管状件2与钢包水口3有相同的中心线，第一管状件2的内径大于钢包水口3的外径，第一管状件2的长度大于钢包水口3暴露于钢包外的长度，钢包水口和大包长水口对接完成后，第一管状件2的底部距离大包长水口的顶部碗口的下表面约5～10mm。优选地，第二管状件7与大包长水口10有相同的中心线，第二管状件7的内径大于第一管状件2的外径。优选地，所述第二管状件7和第三管状件12高度均为50～100mm，第三管状件12距离大包长水口10的外壁的距离为20～40mm。优选地，所述密封剂13为固态有机高分子化合物和阻燃材料的混合物。更进一步优选地，所述固态有机高分子化合物为热塑性聚酰亚胺。本专利技术中第一管状件、第二管状件和第三管状件均采用铁质材料制作，比如铁皮。本专利技术在钢包滑动水口底部的钢板上焊接一个开口向下的第一管状件作为密封罩的上半部分，在大包长水口顶部碗口的下表面处连接一个开口向上的第二管状件作为密封罩的下半部分，钢包水口和大包长水口对接过程中，上半部分密封罩的底部插入下半部分密封罩的底部，完成密封罩的对接，上半部分密封罩和下半部分密封罩的结合部分采用固态有机高分子化合物作为密封剂，固态有机高分子化合物在钢流散热的作用下变得粘稠且有流动性，能实现较好的密封，第二管状件与大包长水口之间有一个第三管状件，第三管状件除能起到阻止密封剂流向大包长水口外壁的作用外，还能起到隔热的作用。由于在大包长水口与钢包水口的结合处进行高精度的密封比较困难，所以在原有密封的基础上，在大包长水口与钢包水口的结合处周围外加一个密封罩，密封罩的密封结合处离钢液注流较远，该处的温度较低，所以对密封材质的要求较低，且没有翻钢的干扰，所以对密封罩的结合处进行密封相对比较简单。密封罩的结合处的密封环境相对较好，较易实现高精度的密封。原有的密封设备加上密封罩组成双层密封，能进一步提高大包长水口与钢包水口之间的密封性。本专利技术的优点1、按照本专利技术提供的装置和方法，在大包长水口与钢包水口的结合处周围外加一个密封罩，密封罩的密封结合处离钢液注流较远，该处的温度较低，所以对密封材质的要求较低，且没有翻钢的干扰，所以对密封罩的结合处进行密封相对比较简单，密封罩的结合处的密封环境相对较好，能实现高精度的密封。2、在用机械手臂完成大包长水口和钢包水口的对接过程中，密封罩的上下半部分也会相应的自动完成对接，然后在大包长水口散热的影响下，密封罩上下半部分结合处的密封剂软化并流动，完成自动密封，密封操作简单。3、密封剂为固态有机高分子化合物，在大包长水口散热的影响下，变成粘稠状液体，与密封罩和大包长水口壁间的粘滞力较大，能实现较好的密封，根据气压变化原理和密封剂的液面波动可以判断氩封流量是否合适，继而调整氩封流量，提高氩封效果。附图说明图1为大包长水口的双层密封装置的结构示意图；图2为大包长水口的双层密封装置的垂直剖面图；图3为大包长水口浇注第一炉钢水前，密封罩上下两部分结合处的垂直剖面图；图4为大包长水口浇注第一炉钢水前，密封罩上下两部分结合处的水平剖面图；图5为连铸过程中，密封罩上下两部分结合处的垂直剖面图；图6为连铸过程中，大包长水口与钢包水口周围外加密封罩上下两部分结合处的水平剖面图；附图标记：1、钢包滑动水口底部的钢板；2、第一管状件；3、钢包水口；4、钢包水口中的钢流通道；5、密封垫；6、氩封装置；7、第二管状件；8、氩气管道；9、氩气源；10、大包长水口；11、大包长水口中的钢流通道；12、第三管状件；13、密封剂；14、大圆环状有机高分子化合物；15、小圆环状有机高分子化合物。具体实施方式下面以附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。大包长水口的双层密封装置的结构示意图如图1所示，大包长水口的双层密封装置的垂直剖面图如图2所示，一种大包长水口的双层密封装置，所述装置包括内层密封，所述装置还包括外层密封，所述外层密封包括第一管状件2、第二管状件7和第三管状件12；所述第一管状件2密封固定在钢包滑动水口底部的钢板1上，且下部开口；所述第二管状件7和第三管状件12同心套在一起，并密封固定在大包长水口10的顶部碗口下表面上，将顶部碗口包含在第三管状件12内；在第二管状件7和第三管状件12之间形成的上部开口夹层内填充密封剂13。具体设置过程可以为：在钢包滑动水口底部的钢板1上焊接一个开口向下的第一管状件2做为密封罩的上半部分，第一管状件2下部敞开，第一管状件2的上部与钢包滑动水口底部的钢板1密闭焊合。该第一管状件2与钢包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大包长水口的双层密封装置，所述装置包括内层密封，其特征在于，所述装置还包括外层密封，所述外层密封包括第一管状件(2)、第二管状件(7)和第三管状件(12)；所述第一管状件(2)密封固定在钢包滑动水口底部的钢板(1)上，且下部开口；所述第二管状件(7)和第三管状件(12)同心套在一起，并密封固定在大包长水口(10)的顶部碗口下表面上，将顶部碗口包含在第三管状件(12)内；在第二管状件(7)和第三管状件(12)之间形成的上部开口夹层内填充密封剂(13)。

【技术特征摘要】
1.一种大包长水口的双层密封装置，所述装置包括内层密封，其特征在于，所述装置还包括外层密封，所述外层密封包括第一管状件(2)、第二管状件(7)和第三管状件(12)；所述第一管状件(2)密封固定在钢包滑动水口底部的钢板(1)上，且下部开口；所述第二管状件(7)和第三管状件(12)同心套在一起，并密封固定在大包长水口(10)的顶部碗口下表面上，将顶部碗口包含在第三管状件(12)内；在第二管状件(7)和第三管状件(12)之间形成的上部开口夹层内填充密封剂(13)。2.根据权利要求1所述的大包长水口的双层密封装置，其特征在于，所述内层密封为氩气密封。3.根据权利要求2所述的大包长水口的双层密封装置，其特征在于，所述氩气密封包括氩封装置(6)、氩气管道(8)和氩气源(9)；所述氩气管道(8)穿过第二管状件(7)的底部与氩封装置(6)相连通。4.根据权利要求1所述的大包长水口的双层密封装置，其特征在于，所述第一管状件(2)与钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪银，刘成宝，孙建卫，杨波，王孝科，郝帅，路峰，袁鹏举，亓伟伟，王毅，王奉县，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37