本實用新型涉及鑄鋼設備技術領域,具體來說,涉及一種陶瓷水平連鑄分離環。
背景技術:
鋼的水平連續鑄造是鋼鐵連鑄的主要技術,具有設備結構簡單、操作方便、投資少、見效快,鑄坯質量好,降低生產消耗等優點。
分離環是水平連鑄工藝的關鍵部件之一,它位于中間包水口和結晶器的接合處,鋼水從中間包流經水口、分離環到結晶器。分離環處于鋼水的熔融區和凝固區之間。起鑄時經受約1550℃左右的鋼水的熱沖擊,連鑄過程中承受大量鋼水的熔蝕、沖刷和磨損。
在煉鋼連鑄生產中使用的浸入式水口,是與中間包快換裝置配合使用的,浸入式水口設計為下部扁平結構,用常規水口的安裝方式(上裝式)無法安裝,為此采用分離環襯在水口和座磚之間,使扁平形浸入式水口得以方便安裝使用。原分離環在使用過程中當連澆爐數大于7-8爐以后經常有鋼水從分離環和浸入式水口的縫隙間滲出,稱之為滲鋼。滲鋼嚴重時導致浸入式水口穿孔而中斷澆注,影響連鑄機連澆爐數的提高。
并且,現有技術中,浸入式水口是易損件需要經常更換,通常在結晶器配合的渣線處產生鋼水浸蝕。同時,分離環與浸入式水口的接觸面由圓錐面和圓柱面組合而成,均為光滑表面,與密封耐火泥不能良好結合,且圓錐面和圓柱面的過渡采用角過渡,安裝使用中有卡傷浸入式水口現象。
針對上述問題,目前尚無有效的解決方案。
技術實現要素:
針對相關技術中的上述技術問題,本實用新型提出一種陶瓷水平連鑄分離環,能有效減少滲鋼現象的產生,并提高金屬的收得率和連鑄機的作業率。
為實現上述技術目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
一種陶瓷水平連鑄分離環,固定安裝在連鑄機的中間包上水口處,包括兩個上下設置的第一分離環和第二分離環,所述中間包上水口包括座磚和浸入式水口,所述浸入式水口由上至下包括圓柱形的水口碗部、圓錐形的弧狀體及圓柱形的水口母體,所述第一分離環的內壁與所述弧狀體的外壁、所述第一分離環的外壁與所述座磚的內壁均通過耐火泥固定安裝;所述第二分離環的內壁與所述水口母體的外壁、所述第二分離環的外壁與所述座磚的內壁均通過耐火泥固定安裝,所述水口碗部內部固定設置有鋯碗。
進一步地,所述第一分離環與所述第二分離環的外壁均為錐度相同的錐形面,所述座磚的內壁為與所述第一分離環與所述第二分離環的外壁相配合的錐形孔。
進一步地,所述第一分離環的內壁為弧形孔,所述弧形孔從上至下的橫截面直徑變小,所述弧狀體的外壁為與所述第一分離環的內壁相配合的弧形面。
進一步地,所述弧形孔的壁面上設置有若干凹槽。
進一步地,所述第二分離環的內壁為圓柱孔,所述圓柱孔的直徑等于所述弧形孔的最小直徑,所述水口母體的外壁為與所述第二分離環的內部相配合的圓柱面。
進一步地,所述第一分離環與所述座磚的上端面通過剛玉澆注料封裝,所述剛玉澆注料與所述水口碗部的上表面齊平。
進一步地,所述第一分離環下表面設置有圓柱形的接觸凸臺,所述第二分離環的上表面設置有與所述接觸凸臺相配合的接觸凹槽。
進一步地,所述接觸凸臺與所述接觸凹槽之間設置有所述耐火泥。
進一步地,所述耐火泥為微膨脹高純度鋁鉻質材料。
進一步地,第一分離環和第二分離環均為Si3N4-BN系列復合陶瓷材料。
本實用新型的有益效果:通過上下設置的兩個分離環與浸入式水口接觸,可以微調安裝過程中分離環與浸入式水口的接觸情況,提高接觸面積,同時通過在圓錐面上設置的凹槽,進一步提高耐火泥的貼合程度,減少滲鋼現象的發生,通過與分離環配合的中間包上水口,提高上部的浸蝕時間,提高使用壽命,能在較長的連續生產時間內不需要更換浸入式水口,為在某一時間段生產高質量產品提供了保證,并節省了大量的水口母體材料,生產成本降低,并提高金屬的收得率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據本實用新型實施例所述的陶瓷水平連鑄分離環的結構示意圖;
圖2是根據本使用新型實施例所述的分離環一的結構示意圖;
圖3是根據本使用新型實施例所述的分離環二的結構示意圖。
圖中:
1、第一分離環;2、第二分離環;3、中間包上水口;4、座磚;5、浸入式水口;6、耐火泥;7、剛玉澆注料;8、水口碗部;9、弧狀體;10、水口母體;11、鋯碗;12、錐形面;13、錐形孔;14、弧形孔;15、弧形面;16、凹槽;17、圓柱孔;18、圓柱面;19、接觸凸臺;20、接觸凹槽;21、鋯筒。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,根據本實用新型實施例所述的一種陶瓷水平連鑄分離環,固定安裝在連鑄機的中間包上水口3處,包括兩個上下設置的第一分離環1和第二分離環2。
所述中間包上水口3包括座磚4和浸入式水口5,所述浸入式水口5由上至下包括圓柱形的水口碗部8、圓錐形的弧狀體9及圓柱形的水口母體10,所述水口碗部8內部固定設置有鋯碗11。
如圖2所示,所述第一分離環1與所述第二分離環2的外壁均為錐度相同的錐形面12,所述座磚4的內壁為與所述第一分離環1與所述第二分離環2的外壁相配合的錐形孔13;所述第一分離環1的內壁為弧形孔14,所述弧形孔14從上至下的橫截面直徑變小,所述弧狀體9的外壁為與所述第一分離環1的內壁相配合的弧形面15,并且,所述弧形孔15的壁面上設置有若干凹槽16。
如圖3所示,所述第二分離環2的內壁為圓柱孔17,所述圓柱孔17的直徑等于所述弧形孔的最小直徑,所述水口母體10的外壁為與所述第二分離環2的內部相配合的圓柱面18。
并且,所述第一分離環1下表面設置有圓柱形的接觸凸臺19,所述第二分離環2的上表面設置有與所述接觸凸臺19相配合的接觸凹槽20,而且,所述接觸凸臺15與所述接觸凹槽16之間設置有所述耐火泥6。
為了方便理解本實用新型的上述技術方案,以下通過具體使用方式上對本實用新型的上述技術方案進行詳細說明。
在具體使用時,所述耐火泥6為微膨脹高純度鋁鉻質材料,第一分離環1和第二分離環2均為Si3N4-BN系列復合陶瓷材料。所述第一分離環1的內壁與所述弧狀體9的外壁、所述第一分離環1的外壁與所述座磚4的內壁均通過耐火泥6固定安裝;所述第二分離環2的內壁與所述水口母體10的外壁、所述第二分離環2的外壁與所述座磚4的內壁均通過耐火泥6固定安裝;所述第一分離環1與所述座磚4的上端面通過剛玉澆注料7封裝,所述剛玉澆注料7與所述水口碗部8的上表面齊平。
在實際安裝時,分離環在中間包水口和結晶器的接合處的具體安裝過程,中間包水口采用的是分離環與浸入式水口的安裝組合,在分離環與浸入式水口的接觸面之間采用的是圓錐面與圓柱面,并采用與浸入式水口良好結合的微膨脹高純度鋁鉻質耐火泥,此種微膨脹高純度鋁鉻質耐火泥均勻涂抹在分離環內、外表面,分別與浸入式水口的外表面及座磚的內表面相粘合。
安裝中隨著浸入式水口向下運動,微膨脹高純度鋁鉻質耐火泥在較高的擠壓力作用下完全填充分離環內表面的凹槽,干燥后不易產生裂紋,這樣浸入式水口和分離環的結合就由面接觸改為立體結合,直通縫變為彎曲縫,增加了微膨脹高純度鋁鉻質耐火泥與分離環的有效接觸面積,增加了浸入式水口安裝的牢固程度,有效地切斷了鋼水的滲出通道。
疊加式的分離環在具體安裝時,可以微調分離環的位置,調節分離環與浸入式水口的接觸面積,較整體式的分離環,其接觸效果更好,通過上下設置接觸凹槽與接觸凸臺的配合,通過在分離環上固定的耐火螺栓,可以有效防止澆注過程中,分離環的固定強度,避免產生滲鋼現象。
在浸入式水口安裝完畢后,在分離環和座磚上表面浸入式水口碗部周圍涂抹剛玉澆注料,剛玉澆注料易與Al2O3-C材質的浸入式水口碗部良好結合,干燥后在浸入式水口周圍不會產生縫隙。
本實用新型所采用的浸入式水口,水口碗部的內壁是圓錐形,內部安裝有鋯碗,鋯碗的內部為弧面,水口母體底部外壁開設有槽口,槽口內安裝有鋯筒21,水口母體底部的內壁開設有槽口,槽口內同樣安裝有鋯筒。這樣,保證了浸入式水口的上部和下部的浸蝕時間能夠達到基本一致,使用壽命可達80-100小時左右,它能在較長的連續生產時間內不需要更換浸入式水口。
結合本實用新型的陶瓷水平連鑄分離環可以實現:通過上下設置的兩個分離環與浸入式水口接觸,可以微調安裝過程中分離環與浸入式水口的接觸情況,提高接觸面積,同時通過在圓錐面上設置的凹槽,進一步提高耐火泥的貼合程度,減少滲鋼現象的發生,通過與分離環配合的中間包上水口,提高上部的浸蝕時間,提高使用壽命,能在較長的連續生產時間內不需要更換浸入式水口,為在某一時間段生產高質量產品提供了保證,并節省了大量的水口母體材料,生產成本降低,并提高金屬的收得率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。