CN104399910A - 钢锭浇注流钢系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种钢锭浇注流钢系统，包括竖直铸管、水平铸管、模底砖以及连接所述竖直铸管和所述水平铸管的第二类中心砖，所述竖直铸管包括漏斗砖、设置在所述漏斗砖下方的多个铸管砖、连接在所述漏斗砖和所述铸管砖之间的第一类中心砖和连接所述铸管砖和所述第二类中心砖的接头砖；所述水平铸管包括流钢砖和流钢尾砖，所述流钢砖连接所述第二类中心砖，所述流钢尾砖连接所述流钢砖的末端。

Description

钢锭浇注流钢系统

技术领域

本发明涉及一种钢锭浇注的流钢系统。

背景技术

现有的钢锭冶炼技术中，主要是利用30tEBT+120tLFV进行冶炼。图11和图12所示为现有的流钢系统的立体示意图和主视图。如图11和图12所示，现有的流钢系统每盘生产六支钢锭。该流钢系统包括漏斗砖2’、铸管砖1’、3’、中心砖6’、流钢砖8’、7’、流钢尾砖9’和模底砖10’。现有的流钢系统每炉次浇注3盘16支钢锭(第一盘6支，第二盘6支，第三盘4支)，浇注时间约50分钟(每盘约17分钟)，使用漏斗砖2’、铸管砖1’、3’、中心砖6’、流钢砖8’、流钢尾砖9’及模底砖10’配套生产，每盘生产六支钢锭。现根据市场需求，采用80t+120tLFV冶炼浇注系统的要求，需浇注32～40支钢锭，按现有浇注系统需浇注6～8盘，浇注时间长约100～140分钟。

由上述可知，按现有浇注系统，浇注时间太长，技术方面考虑，钢水降温大，钢水成分梯度变化，钢锭质量不稳定，生产方面考虑组织难度大，安全隐患高；

此外，浇注用中心砖6’为六边形，内部存在锋利边，耐材在钢水流过时易脱落，造成钢水污染；钢水流速没有缓冲段，钢水冲型过程速度太快，生产钢锭存在卷渣及二次缩孔等质量隐患；尾砖与模底砖之间采用平扣，两者之间经常出现对不齐，导致一盘中6支钢锭在冲型过程中上升高度不同，导致部分钢锭报废。

发明内容

本发明的目的是提出一种新的钢锭浇注流钢系统，能够缩短浇注时间，并且提高浇注出钢锭的质量。

为实现上述目的，本发明提出一种钢锭浇注流钢系统，包括竖直铸管、水平铸管、模底砖以及连接所述竖直铸管和所述水平铸管的第二类中心砖，所述竖直铸管包括漏斗砖、设置在所述漏斗砖下方的多个铸管砖、连接在所述漏斗砖和所述铸管砖之间的第一类中心砖和连接所述铸管砖和所述第二类中心砖的接头砖；所述水平铸管包括流钢砖和流钢尾砖，所述流钢砖连接所述第二类中心砖，所述流钢尾砖连接所述流钢砖的末端。

在本发明一实施例中，所述漏斗砖为两个，并相互套设。

在本发明一实施例中，所述漏斗砖上突起设置有加强锢。

在本发明一实施例中，所述接头砖的外形呈锥台形状并具有上端和下端，所述接头砖上端的直径小于下端的直径，所述接头转的内部具有开孔，所述开孔位于上端的直径小于所述开孔位于下端的孔径。

在本发明一实施例中，所述接头转的内部呈弧形。

在本发明一实施例中，所述第二类中心砖包括本体和开设在所述本体上的多个中心孔，所述本体上还具有中部开孔，所述中部开孔的轴线方向与所述本体的轴线方向一致，所述中心孔的轴线方向垂直于所述中部开孔的轴线方向。

在本发明一实施例中，所述第二类中心砖的本体的外形为正棱柱，所述本体的每一个侧面上具有凸台，每一个所述中心孔对应于一个所述凸台。

在本发明一实施例中，所述流钢尾砖包括本体和凸台，所述本体具有横向开孔和竖向开孔，所述横向开孔为一端封闭的盲孔，所述竖向开孔的轴线垂直于所述横向开孔的轴线，所述凸台对应于所述竖向开孔设置。

在本发明一实施例中，所述模底砖呈锥台形状，并具有同轴设置的开孔，所述模底砖的底部具有与所述凸台配合固定的凹槽。

在本发明一实施例中，所述流钢砖为多个，且分别为第一类流钢砖和第二类流钢砖，所述第一类流钢砖和所述第二类流钢砖具有直径相等的开孔，所述第一类流钢砖和所述第二类流钢砖的长度不同。

本发明采用80t+120tLFV冶炼浇注系统，每炉次需浇注32～40支钢锭，使用漏斗砖、铸管砖、接头砖、中心砖、流钢砖、尾砖及模底砖配套生产，按新设计浇注系统需浇注4盘，一盘10支钢锭，浇注时间长约60分钟。按新设计浇注系统，浇注时间合理，技术方面考虑，钢水降温少，钢水成分梯度变化小，钢锭质量稳定，生产方面考虑组织合理，安全隐患低。

附图说明

图1A所示为本发明一实施例的钢锭浇注流钢系统的组合示意图。

图1B所示为图1A的主视示意图；

图1C所示为沿图1B中的A-A线的剖视图。

图2所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的漏斗砖的剖视图。

图3所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的铸管砖的剖视图。

图4所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的第一类中心砖的剖视图。

图5所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的接头砖的剖视图。

图6A所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的第二类中心砖的剖视图。

图6B所示为第二类中心砖的俯视图。

图7所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的第一类流钢砖的剖视图。

图8所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的第二类流钢砖的剖视图。

图9A所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的流钢尾砖的剖视图。

图9B所示为流钢尾砖的侧视图。

图10所示为图1A中钢锭浇注流钢系统的模底砖的剖视图。

图11和图12所示为现有的流钢系统的立体示意图和主视图。

具体实施方式

图1A所示为本发明一实施例的钢锭浇注流钢系统的组合示意图；图1B所示为图1A的主视示意图；图1C所示为沿图1B中的A-A线的剖视图。如图1A至图1C所示，本发明一实施例提供的钢锭浇注流钢系统包括漏斗砖2、铸管砖3、第一类中心砖4、接头砖5、第二类中心砖6、第一类流钢砖7、第二类流钢砖8、流钢尾砖9和模底砖1。

如图1A至图1C所示，流钢通过竖直设置的竖直铸管10流到下方水平设置的水平铸管20中。竖直铸管10由两个漏斗砖2、多个铸管砖3、一个第一类中心砖4和一个接头砖5组成，并且漏斗砖2和接头砖5分别位于竖直铸管10的顶部和底部，流钢从漏斗砖2进入竖直铸管10，经过第一类中心砖4、铸管砖3、接头砖5流入水平铸管20中。

水平铸管20由至少一个第一类流钢砖7、至少一个第二类流钢砖8和一个流钢尾砖9组成，水平铸管20有10支，竖直铸管10和水平铸管20之间通过第二类中心砖6连接，流钢从第二类中心砖6流入水平铸管20，经过第一类流钢砖7和第二类流钢砖8流入流钢尾砖9；流钢尾砖9上设置有模底砖1，流钢进入模底砖1，经冷却后的钢锭从模底砖1生产出。

以下分别结合附图说明钢锭浇注流钢系统中的各种砖的结构。

如图2所示，漏斗砖2呈漏斗形状，其上端直径大于下端直径，漏斗砖2包括本体21，本体21上设计加强锢22，相比于其他位置，加强锢22的位置设置为加厚，在外围有突起后可以绑一圈铁皮或铁丝，起到加强作用，因此可以防止漏斗砖2开裂。漏斗砖2的本体21的壁厚大致相等，其下端开孔的直径大致等于与其相连接的第一类中心砖4的开孔直径。在实际使用中，如图1A和图1C所示，通常是两个漏斗砖2相互套叠在一起使用，当流钢从上方以一定压力和速度流下时，相互套叠使用的漏斗砖2具有更大的强度，即防止开裂。使一块开裂，另一块不开裂，砖外物质也不会对钢水造成污染。

图3所示为铸管砖的剖视图，图4所示为第一类中心砖的剖视图。结合图1A、图3和图4所示，第一类中心砖4设置在漏斗砖2的下方，并设置在铸管砖3的上方。第一类中心砖4的上端与漏斗砖2的下部相互紧密配合并固定在一起。在一实施例中，是通过凹槽和凸起相配合的方式来固定。第一类中心砖4和铸管砖3具有相同的开孔直径，第二类中心砖4的下端和铸管砖3的上端相互紧密配合并固定在一起。在使用中，多个铸管砖3上下固定在一起，并且最下方的铸管砖3的下端固定连接接头转5。且，铸管砖3的开孔的孔径相比于现有技术可以加大到100mm，确保钢水在单位时间内的流量。

图5所示为接头砖5的剖视图。如图5所示，接头砖5呈锥台形，具有上端和下端。并且上端的直径小于下端的直径。接头砖5的上端直径与铸管砖3的下端直径相等。接头砖5具有开孔51，开孔51为通孔，且位于上端的孔径小于位于下端的孔径。接头砖5各处的壁厚并不相等，如图5所示其中部的壁厚大于两端的壁厚，优选地，接头砖5内壁截面为弧形，弧形便于增加砖的厚度，从而增加砖的强度。接头砖的形状是由于中心砖及其作用确定的，其与中心砖组合后，对钢水有一定缓冲作用。

图6A所示为第二类中心砖6的剖视图，图6B所示为第二类中心砖6的俯视图。如图6A和图6B所示，第二类中心砖6具有本体61和开设在本体61上的多个中心孔62。如图6B所示，本体61外形呈正棱柱形状，即其底面为正多边形，侧面平行于底面。本体61上具有同轴的中部开孔61a，中部开孔61a的直径在本实施例中设计为200mm。本体61的每一个侧面具有凸台61b，每一个凸台61b对应一个中心孔62。中心孔62在本实施例中为10个，则该正多边形为正十边形，凸台61b的数目也是十个。如图6A所示，中心孔62均匀地分布在本体61上且向外呈辐射状延伸。中部开孔61a是盲孔，其并未贯穿本体61的下表面。

图7和图8分别为第一类流钢砖7和第二类流钢砖8的剖视图。如图7和图8所示，两种流钢砖的长度不同，在使用过程中第一类流钢砖7和第二类流钢砖8搭配使用，形成每一根水平铸管20。使用时，可以自由搭配第一类流钢砖7和第二类流钢砖8，根据生产调节长度，从而满足生产要求。

如图1A所示，第一类流钢砖7的尾端连接有流钢尾砖9，流钢尾砖9的示意图如图9A和图9B所示，其具有本体91和凸台92。本体91具有横向开孔91a和竖向开孔91b，横向开孔91a为一端封闭的盲孔，即，其并未贯穿本体91，竖向开孔91b设置在横向开孔91a靠近盲端的位置，并与横向开孔91a垂直。在钢锭浇注流钢系统中，竖向开孔91b的轴线呈竖直向上。凸台92的位置对应于横向开孔91a的位置，凸台92用于连接模底砖1。使用带凸台92的尾砖和带凹台的模底砖1，可以确保竖向开孔91b与模底砖1的开孔中心重合。

图10所示为模底砖的剖视图。如图10所示，模底砖1为锥台形状，且上端的直径小于下端的直径。然而，模底砖内部具有同轴的开孔，开孔上端的孔径大于下端的孔径。上端的孔径大于下端的孔径是为了保证钢水在上升过程呈发散状，减小钢水上冲的高度，避免钢水污染；同时有助于拔模。模底砖1的下端具有与流钢尾砖9的凸台92连接的凹槽11。

由上述可知，本发明采用80t+120tLFV冶炼浇注系统，每炉次需浇注32～40支钢锭，使用漏斗砖、铸管砖、接头砖、中心砖、流钢砖、尾砖及模底砖配套生产，按新设计浇注系统需浇注4盘，一盘10支钢锭，浇注时间长约60分钟。按新设计浇注系统，浇注时间合理，技术方面考虑，钢水降温少，钢水成分梯度变化小，钢锭质量稳定，生产方面考虑组织合理，安全隐患低。

此外，本发明在漏斗砖上设计加强锢，防止漏斗砖开裂；铸管砖内孔的直径加大到100mm，确保钢水在单位时间内的流量；中心砖的中部开孔61a的直径设计为200mm，在设置十个横向铸管的情况下能有效去除中心孔内峰边，提高中心砖耐火材料质量，提高产品质量稳定性；另在第二类中心砖与铸管砖之间新设计接头砖，对钢水在流钢系统中的速度得到控制，降低对耐火材料的冲刷；设计尾砖在钢水过模底孔后加延长区，有利于降低钢水在进入钢锭模时的速度，使钢水在钢锭模内平稳冲型；模底砖与尾砖之间采用子母扣(即前述的凸台92和凹槽11)的设计，防止钢水从两者之间跑出，减少跑钢，另在确保模底砖与尾砖对齐，防止一盘中有模底砖与尾砖孔对不齐现象，使1盘中的10支钢锭冲型过程完全一致，避免钢锭因高度不够而报废。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种钢锭浇注流钢系统，其特征在于，包括竖直铸管(10)、水平铸管(20)、模底砖(1)以及连接所述竖直铸管(10)和所述水平铸管(20)的第二类中心砖(6)，所述竖直铸管(10)包括漏斗砖(2)、设置在所述漏斗砖(2)下方的多个铸管砖(3)、连接在所述漏斗砖(2)和所述铸管砖(3)之间的第一类中心砖(4)和连接所述铸管砖(3)和所述第二类中心砖(6)的接头砖(5)；所述水平铸管(20)包括流钢砖(7、8)和流钢尾砖(9)，所述流钢砖(7、8)连接所述第二类中心砖(6)，所述流钢尾砖(9)连接所述流钢砖(7、8)的末端。

2.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述漏斗砖(2)为两个，并相互套设。

3.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述漏斗砖(2)上突起设置有加强锢(22)。

4.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述接头砖(5)的外形呈锥台形状并具有上端和下端，所述接头砖(5)上端的直径小于下端的直径，所述接头转(5)的内部具有开孔(51)，所述开孔(51)位于上端的直径小于所述开孔(51)位于下端的孔径。

5.如权利要求4所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述接头转(5)的内部呈弧形。

6.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述第二类中心砖(6)包括本体(61)和开设在所述本体(61)上的多个中心孔(62)，所述本体(61)上还具有中部开孔(61a)，所述中部开孔(61a)的轴线方向与所述本体(61)的轴线方向一致，所述中心孔(62)的轴线方向垂直于所述中部开孔(61a)的轴线方向。

7.如权利要求6所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述第二类中心砖(6)的本体(61)的外形为正棱柱，所述本体(61)的每一个侧面上具有凸台(61b)，每一个所述中心孔(62)对应于一个所述凸台(61b)。

8.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述流钢尾砖(9)包括本体(91)和凸台(92)，所述本体(91)具有横向开孔(91a)和竖向开孔(91b)，所述横向开孔(91a)为一端封闭的盲孔，所述竖向开孔(91b)的轴线垂直于所述横向开孔(91a)的轴线，所述凸台(92)对应于所述竖向开孔(91b)设置。

9.如权利要求8所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述模底砖(1)呈锥台形状，并具有同轴设置的开孔(12)，所述模底砖(1)的底部具有与所述凸台(92)配合固定的凹槽(11)。

10.如权利要求1所述的钢锭浇注流钢系统，其特征在于，所述流钢砖(7、8)为多个，且分别为第一类流钢砖(7)和第二类流钢砖(8)，所述第一类流钢砖(7)和所述第二类流钢砖(8)具有直径相等的开孔，所述第一类流钢砖(7)和所述第二类流钢砖(8)的长度不同。