板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置的製作方法

2023-05-30 02:33:36

專利名稱：板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼鐵連鑄裝置，特別涉及一種板坯連鑄浸入式水口的在線快速更換裝置。
目前國內板坯連鑄機中間包大部分採用內裝整體浸入式水口，由於浸入式水口壽命限制單中間包連澆爐數，主要是浸入式水口在連鑄結晶器內部分在澆注過程中，受到高溫鋼水、鋼渣的侵蝕及衝刷極易損壞，當損壞嚴重時就得停澆，因此，為實現多爐連澆，就須採用頻繁更換中間包操作，但更換中間包操作難度較大，稍有操作、準備工作，配合等失誤，就使更換中間包失敗，造成斷澆事故，甚至會發生漏鋼惡性事故，而且每多更換一次中間包，必然帶來如下損失和問題(1)因水口壽命而更換中間包，中間包其它耐材未達到應有使用壽命隨之而更換，造成耐火材料浪費。
(2)每更換一次中間包，包內必須留有一定量殘鋼，以造成金屬損失。
(3)更換中間包必須停機、停澆，再次開澆後，造成鑄坯接痕，接痕坯必須切掉的金屬損失。
(4)更換中間包從停澆至下個中間包開澆，及開澆後拉速升到正常澆注速度，鑄機至少在4～6min不能生產，降低鑄機作業率。
(5)更換中間包時，鑄坯在鑄機內繼續冷卻，新中間包開澆時，鑄機重新起動，機內較低溫度鑄坯對鑄機輥道、軸承和扇形段的損壞比熱鑄坯機率要大，增加鑄機維修率。
為減少中間包更換，有的連鑄機採用外裝兩節式浸入式水口，但在更換水口時，仍然必須停機、停澆、提升中間包，其操作與更換中交流電包操作一樣，如果塞棒稍有侵蝕，不能控流，更換水口就要失敗，造成事故斷澆，由於停機、停澆鑄坯仍然產生接痕，需要切掉的金屬損失，而且外裝兩節式浸入式水口氣密性不好，在澆注過程吸氣，造成鋼水二次氧化，影響鋼質。
本實用新型的目的是為克服上述存在的缺陷而設計一種不仃機、不仃澆、不提升中間包的情況下，板坯連鑄在線快速更換浸入式水口裝置。
本實用新型是由中間包內定位塊，定位座磚，通過座磚與更換機構內上滑板相連接的上水口，帶滑板整體浸入式水口、安全板、功能板及更換機構組成。當在澆注狀態時，上、下水口與上滑板孔的中心線重合，使鋼流暢通無阻，上滑板和帶滑板整體浸入式水口的滑板在壓力滑道內緊密配合，待更換水口在輸入滑道，由更換機構內的驅動裝置在瞬間將其推拉到澆注位置，而舊水口從輸出滑道輸出，從而完成浸入式水口的在線快速更換。
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。


圖1為中間包與更換機構相互位置關係示意圖；圖2為更換機構示意圖。
在本實用新型中，中間包1內底中部焊結有定位塊5，座磚4固定在定位塊5之上，上水口3通過座磚4、定位塊5、中間包1、更換機構2與更換機構2內的定位上滑板6採用子母扣和加泥料的方式相連接，帶滑板整體浸入式水口7置於更換機構2的運行滑道14內，在澆注狀態時，由於上水口3通過置在定位塊5上的座磚4，而更換機構2通過定位螺母9安裝在中間包1的底部上、上水口3的中心線與浸入式水口7的中心線重合，以保證鋼流暢通無阻，上滑板6與帶滑板整體浸入水口7在壓力滑道3C內由更換機構2中的壓力傳遞構件15所施加的壓力使其緊密配合，當浸入式水口7需更換時，啟動更換機構2中的驅動裝置13，把待更換的浸入式水口8置於澆注狀態，更換任務完成，輸出舊水口7，在澆注時，更換機構2中的輸入滑道3A內放置安全板11，以防事故和澆注結束緊急關閉、需要更換浸入式水口時，取走安全板11，將待更換的浸入式水口8置於輸入滑動3A內，而功能板16是為檢查定位上滑板6在更換機構2的對中和排除清理中間包1內雜物所用。
在本實用新型中，更換機構2是由固定結構框架12、驅動裝置13、運行滑道14、壓力傳遞構件15四部分組成，其中固定結構框架12通過三個定位孔1A用螺釘與中間包1底部定位螺母9連接固定，10為上水口3的通過孔，使上、下水口中心線重合。運行滑道14分為輸入滑道3A、輸滑道3B、壓力滑道3C，其中3A、3B為固定滑道，3C為可動滑道，輸入滑道3A的坡面為逐漸上升，最高面距固定結構框架1的上板距離小於兩滑板厚度之和，壓力滑道3C由三段組成，起始段由逐漸上升坡面到最高面，中間段由逐漸上升坡面到最高面、結束段由逐漸上升坡面到最高面，三段最高面為同一高度，其高度小於兩滑板厚度之和，而輸出滑道3B起始最高面高度等於壓力滑道3C三段的最高面，且由最高面呈下降坡面，因此，待更換水口8能順利進入輸入滑道3A、壓力滑道3C，且在壓力滑道3C內壓緊，並能在輸出滑道3B容易輸出。
在本實用新型中，壓力傳遞構件15用銷釘4A通過固定框架12的兩側立板1C的孔與固定框架12連接固定，其中，4B是彈簧盒，由於滑板把滑道3C壓下，彈簧盒4B內的彈簧被壓縮而產生壓縮力，其力通過槓桿原理傳遞到壓力滑道3C，使上滑板6與帶滑板的水口7能緊密配合。
驅動裝置13由大氣缸2A、小氣缸2C和缸套2F組成，它採用氣體作為動力源，其中，大氣缸2A上的活塞杆與小氣缸2C的缸套2F絲扣連接，大氣缸2A通過其上的螺栓2B插入固定結構框架12上的1B孔用螺母緊固，而小氣缸2C的運引軌道板2D通過其上的孔2E採用埋頭螺釘E固定在結構框架12的上下板上1E孔內，因此，小氣缸2C在此軌道內動行，當需要更換水口時，小氣缸2C上的活塞杆伸出到運行滑道14、大氣缸活塞杆推或拉小氣缸缸套2F在軌道內運動，小氣缸活塞杆帶動待更換水口滑板由輸入滑道3A進入壓力滑道3C，同時把舊水口推到輸出滑道3B，由於大氣缸2A的定值行程，可使待更換水口滑板對中，且大氣缸2A產生的力遠遠大於滑板間的磨擦力，因此，其速度之快，可在很短時間內(2秒)之內完成更換任務，當不供氣時，大小氣缸恢復原位，更換水口任務完成。
採用本實用新型板坯連鑄在線快速更換浸入式水口機構是具有以下優點(1)更換浸入式水口時不停機，不提升中間包，不停澆，不降拉速，在1～2秒內快速更換浸入式水口。
(2)能進行一次或多次更換浸入式水口，實現單中間包多爐連澆，單中間包壽命提高一倍以上。
(3)澆注結束或發生事故時，可迅速關閉安全板，使鋼渣不外流，杜絕事故發生和實現安全文明生產。
(4)對耐材特殊設計，採用防堵和氬封保護技術，以減少斷澆事故，提高鑄坯質量，並能滿足連鑄所有鋼種生產。
(5)操作、維護簡單，安全可靠、省力、省時、減輕工人勞動強度和改善操作環境。
通過本實用新型板坯連鑄在線快速更換浸入式水口機構實施能顯著提高連鑄經濟技術指標和降低連鑄生產成本(1)降低耐火材料費用2040％；(2)提高連鑄金屬收得率1．53．0％；(3)提高連鑄作業率1．51．8％；(4)減少設備維修費1015％；(5)提高鑄坯質量0．20．5％，同時可擴大連鑄品種生產。
權利要求1.一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，它是由中間包1、定位塊5、定位座磚4、上水口3、定位上滑板6、帶滑板整體浸入式水口7、功能板16、安全板11、更換機構2等組成，其特徵在於中間包1內底中固定有定位塊5、座磚4固定在定位塊5之上、上水口3通過座磚4、定位塊5、中間包1、更換機構2與更換機構2內的上滑板6相連接，帶滑板整體浸入式水口7置於更換機構2的運行滑道14內，更換機構2安裝在中間包1的底部上。
2.根據權利要求1所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於更換機構2是由固定結構框架12、驅動裝置13、運行滑道14、壓力傳遞構件15組成。
3.根據權利要求1或2所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於固定結構框架12通過定位孔1A與中間包1底部連接固定，其上開有通過孔10、使上水口3與定位上滑板6的孔和帶滑板整體浸入式水口7的中心線重合。
4.根據權利要求1或2所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於運行滑道14由輸入滑道3A、壓力滑道3C、輸出滑道3B組成，其中，輸入滑道3A的滑道面距固定結構框架12的上板距離呈逐漸上升的坡面，最高面距上板距離小於兩滑板厚度之和，壓力滑道3C由三段組成，起始段由逐漸上升坡面至最高面，中間段由逐漸上升坡面至最高面，結束段由逐漸上升坡面至最高面、三段最高面為同一高度，它們的最高面距上板距離小於兩滑板的厚度之和，而輸出滑道3B是由最高面至下降坡面，因此，待更換水口8能順利進入輸入滑道3A、壓力滑道3C、且在壓力滑道3C中壓緊，並能在輸出滑道3B容易輸出。
5.根據權利要求1或2所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於壓力傳遞構件15通過固定框架12的兩側立板1C與固定結構框架12固定，由其上的彈簧盒4B產生的壓縮力通過槓桿原理將力傳遞到壓力滑道3C，使定位上滑板6和帶滑板整體浸入式水口7能緊密配合。
6.根據權利要求1或2所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於驅動裝置13是由大氣缸2A、小氣缸2C和缸套2F組成，其中大氣缸2A通過其上的螺栓2B插入固定結構框架12上的1B孔用螺母緊固、大氣缸活塞杆與小氣缸2C的缸套2F絲扣連接，而小氣缸2C的運行軌道板2D與固定結構框架12的上下板連接固定。
7.根據權利要求1所述的一種板坯連鑄浸入式水口在線快速更換裝置，其特徵在於在更換機構2中的輸入滑道3A內放置有安全板11或功能板16、安全板11用於防止事故和澆注結束時緊急關閉，功能板16用於檢查定位上滑板6在更換機構2的對中和排除清理中間包1內的雜物。
專利摘要本實用新型屬於冶金連鑄技術領域,與中間包底連接的快速更換機構,在不停機、不停澆、不提升中間包、不降拉速快速更換浸入式水口,實現單中間包多爐連澆。它包括在中間內定位塊、定位座磚、通過座磚與更換機構內上滑板相連接的上水口,帶滑板整體浸入式水口、安全板、功能板組成與更換機構相配套的耐材,更換機構由固定結構框架、滑道、壓力傳遞構件、驅動裝置組成,以氣體為動力源,其結構、操作、維護簡單,使用安全可靠,省時、省力,減輕工人勞動強度,改善操作環境,顯著提高連鑄經濟技術指標,降低連鑄生產成本,是板坯連鑄在線快速更換浸入式水口的一種理想快速更換機構。
文檔編號B22D11/10GK2430234SQ00242979
公開日2001年5月16日 申請日期2000年7月11日 優先權日2000年7月11日
發明者王雙穴, 張中華, 王榮恩 申請人:山西新型爐業(集團)有限公司