一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法，涉及钢铁冶炼技术领域，能够在连铸过程中对长水口进行包覆调温，既可避免连铸生产中钢水经过长水口时温度下降过快，实现炼钢

【技术实现步骤摘要】
一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，尤其涉及一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法。

技术介绍

[0002]随着减少二氧化碳排放要求日趋严格，转炉、精炼低温冶炼意义越来越重要。相应的，降低冶炼和连铸过程温降意义重大，尤其是降低连铸过程温降意义凸显，其可以显著降低前段炼钢和精炼过程的钢水温度，从而显著降低炼钢和精炼过程能耗和物耗，并显著提升钢材质量。
[0003]另一方面，中间包钢水温度的稳定性对钢水过热度控制、连铸坯偏析及凝固组织控制意义重大，但连铸生产过程中由于钢包温度的不均匀性、连铸过程中钢水对外的散热，中间包钢水温度波动较大，控制中间包钢水的稳定性一直缺乏有效手段。
[0004]因此，有必要研究一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法，能够加强钢铁连铸生产中钢水经过长水口过程调温，既可避免钢水经过长水口过程温度下降过快，实现炼钢、精炼和连铸的低温冶炼，还可在钢液温度较高时，吹气冷却长水口及内部钢液，降低钢液过热度。
[0006]一方面，本专利技术提供一种连铸生产中长水口包覆调温系统，所述系统包括调温套、机械臂、数据采集单元和控制单元；所述调温套套设在所述长水口外周；所述机械臂与所述调温套连接，用于控制所述调温套的动作；所述控制单元分别与所述机械臂以及所述数据采集单元连接，用于根据所述数据采集单元采集的数据控制所述机械臂的工作；所述调温套为组合管形结构，包括两个半圆形调温壁；所述两个半圆形调温壁分别与所述机械臂连接，在所述机械臂的控制下实现移动、定位、抱合、打开和吹气冷却动作。
[0007]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述半圆形调温壁为层状结构，所述层状结构从外到里依次包括钢质外壳、高温耐火棉和轻质高温耐材。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述钢质外壳为耐热不锈钢材质，厚度为1
‑
5mm。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高温耐火棉的耐火度大于1050℃，厚度为2
‑
30mm。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述轻质高
温耐材的耐火度大于1300℃。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述轻质高温耐材为高温多孔氧化铝耐材。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述钢质外壳的内径比所述轻质高温耐材的内径大2
‑
10mm。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述调温套的内壁镶嵌若干发热元件，所述发热元件通过机械臂与控制单元连接，用于对所述调温套进行预热和/或加热。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述调温套的内壁布置有若干吹气孔，吹气孔的直径为0.5
‑
10mm,所述吹气孔通过机械臂与气体管路连接，用于对长水口吹气冷却。所述气体管路上、所述机械臂内的气体通道上或吹气孔处设有吹风动力设备，用于为吹气提供动力。
[0015]另一方面，本专利技术提供一种连铸生产中长水口包覆调温方法，所述方法采用如上任一所述的系统实现；所述方法的步骤包括：S1、在连铸生产中，将长水口连接在钢包下方，打开钢包滑动水口，开始浇注，并在中间包浇注区添加覆盖剂；S2、通过机械臂将调温套移动至所述长水口附近，机械臂控制所述调温套执行预热、打开、定位动作并对所述长水口进行抱合，使所述调温套包覆在所述长水口外周；S3、连铸中实时监测中间包钢水的温度，判断实时温度是否在预设温度区间内；若温度高于预设区间，控制单元发出命令通过所述机械臂适度打开或完全打开所述调温套进行散热，并对长水口吹气冷却；若温度低于所述预设区间，控制单元发出命令控制所述调温套内壁的发热元件进行加热；S4、当前包次浇注结束前，所述机械臂移动所述调温套至待用位置，关闭所述钢包滑动水口。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述调温套的预热温度为内壁温度大于300℃。
[0017]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术的技术方案能够对长水口的浇筑过程进行保温，避免长水口浇筑过程钢水温度下降过快，从而实现长水口前的低温冶炼；上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术能够对长水口钢水温度进行精确控制，使之保持在预设温度范围内，钢水温度波动小，有利于钢冶炼质量的提高。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]图1是本专利技术一个实施例提供的调温套安装示意图；
图2是本专利技术一个实施例提供的调温壁结构图。
[0021]其中，图中:1、钢包；2、长水口夹持装置；3、调温套夹持机械臂；4、钢包滑动水口；5、长水口夹持圈；6、长水口；7、调温套；8、中间包覆盖剂；9、中间包钢水；10、控制单元；701、加热元件；702、钢质外壳；703、高温耐火棉；704、轻质高温耐材；705、上端钢质外壳；706、下端钢质外壳；707、吹气孔。
具体实施方式
[0022]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0023]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0025]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种连铸生产中长水口包覆调温方法。钢铁生产过程中，炼钢和精炼的终点温度主要决定于连铸温度，而连铸生产中钢水从钢包到中间包过程是温度降低最严重环节，其间钢水经过长水口时，长水口保温效果有限，钢水温度降低明显。因而现代钢铁生产中前段炼钢和精炼必须在较高的操作温度下完成，以保证连铸时钢水温度处于较高水平，以弥补连铸过程中的温度损失。本方法公开了一种连铸生产中长水口包覆调温系统及方法，针对连铸生产中钢水经过长水口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述系统包括调温套、机械臂、数据采集单元和控制单元；所述调温套套设在所述长水口外周；所述机械臂与所述调温套连接，用于控制所述调温套的动作；所述控制单元分别与所述机械臂以及所述数据采集单元连接，用于根据所述数据采集单元采集的数据控制所述机械臂的工作；所述调温套为组合管形结构，包括两个半圆形调温壁；所述两个半圆形调温壁分别与所述机械臂连接，在所述机械臂的控制下实现移动、定位、抱合、打开和吹气冷却动作。2.根据权利要求1所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述半圆形调温壁为层状结构，所述层状结构从外到里依次包括钢质外壳、高温耐火棉和轻质高温耐材。3.根据权利要求2所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述钢质外壳为耐热不锈钢材质，厚度为1
‑
5mm。4.根据权利要求2所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述高温耐火棉的耐火度大于1050℃，厚度为2
‑
30mm。5.根据权利要求2所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述轻质高温耐材的耐火度大于1300℃。6.根据权利要求5所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述轻质高温耐材为高温多孔氧化铝耐材。7.根据权利要求2所述的连铸生产中长水口包覆调温系统，其特征在于，所述钢质外壳的内径比所述轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建华，徐浩，何杨，郝勇飞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：