钢包整体浇注设备简介

关于钢包整体浇筑设备简介
整体浇筑永久层：有隔热保温、节能降耗、成本低、使用寿命长等优点；
整体浇筑工作层：具有耐高温，耐腐蚀、耐压强度高，耐高温钢水冲刷等良好性能。

新型耐火材料的出现，尤其在大工业所需不定型耐火材料的研制和成功的运用到高炉、转炉等方面。

1997年我国开始在转炉炼钢钢包上采用整体浇注耐火内衬，开始仅限于工作层，后来发展永久层也采用整体浇注，从而逐步打破了传统的砌筑工艺，这项工艺的推广应用，使钢包耐火内衬寿命提高了两倍以上。

采用砌筑工艺的钢包寿命可连续浇注50~80炉钢水，而采用整体浇注的钢包寿命可连续浇注180~280炉钢水以上。

钢包寿命提高了，钢包的周转量降低，钢包数量减少，投资量也降低了。

钢包采用整体浇注耐火内衬，整体性能好、无缝隙、质地坚实、耐高温钢水冲刷，注料不易脱落，钢中夹杂少纯度高，大大提高了工作效率和产品质量。

采用整体浇注对稳定全连铸生产意义重大；同时改善了工人劳动强度和工作环境等。

钢包整体浇注，它是通过一套连续作业的专用工艺、设备完成的，其过程是将不定型的耐火物料，装入强力快速搅拌机内加适量的水搅拌均匀，成流体状排入与其相接的布料器储料斗中，旋转布料器的流槽将浇注料均匀的布料在钢水包和芯模的环形间隙里，随浇注、随振
动排气捣实，浇注完成后经过约十几个小时的排除结晶水过程后，起
动芯模液压缸，液压缸杆带动伸缩门收缩，芯模外壳也随之收缩芯模与注壁脱开，同时芯模底部液压支脚升起顶起芯模，这时就可以将芯模从钢包中吊出，已浇注完成的钢包内衬经过烘干，再浇注包底，然后加温至可盛钢水的温度便可盛高温钢水，取代了传统的砌筑工艺。

这套连续作业的主要设备有：芯模、自动旋转布料器、强力快速搅拌机、PLC总控制台、自行搅拌作业台车、芯模准备台架、自动给水装置；辅助设备有：搅拌机冲洗装置、除尘装置等。

一. 芯模（永久层芯模、工作层芯模）：
芯模是钢包整体浇注的核心设备，钢包的注料层厚度、钢包盛钢水量多少均由芯模外形尺寸大小决定。

从整体浇注工艺的经济合理性和钢包使用寿命上考虑，钢包整体浇注已发展为永久层、工作层均采用整体浇注设备。

永久层、工作层芯模尺寸不同，结构上也有些变化；永久层芯模底部是园弧形的，有些技术参数也不相同。

芯模是由固定在大垫板上的支架，将两壳体和伸缩门连接成一个可以伸缩的锥体，如图一、二。

芯模由壳体、主轴、主架、液压系统、对中装置、隔振垫、升降装置、振动电机、扶梯、伸缩门、液压缸、控制系统等组成，它的主要功能有：
1.壳体伸缩，壳体放在大垫板上由固定在大垫板上的主架上、下主轴，将壳体一端连体在一起，另一端由装在主架的上、下液压缸，通过伸缩拉杆将伸缩门和壳体的另一端连接在一起。

两壳体在主轴一端做定轴转动，当液压缸缸杠伸出时，带动伸缩门沿壳体主轴另一端两个对称的八字斜面，将壳体撑开，形成圆形锥体，放在钢包中定位后，即可进行钢包耐火内衬整体浇注了；当液压缸杆缩回时，液压缸带动伸缩门沿壳体两对称八字斜面缩回，两壳体随之缩回，由圆形锥体变成小于自身直径的椭圆形，这时芯模壳体与浇注层脱开，这一往复过程实现了芯模伸缩功能。

2．x-y轴对中，这一功能由装在主架上的液压系统来完成，当芯模装入钢包里需要对中时，首先打开液压系统，升起顶部油缸将芯模托起处于悬空状态，工作人员开始检测芯模外壳体与钢包内壁的距离，算出需向x-y轴方向移动的距离。

启动液压缸，按所决定的方向移动，液压缸杆推动x（y）轴方向沿滑轨将芯模横移至所需位置，
完成了芯模x（y）轴与钢包内径的对中。

3．芯模振动、芯模壳体上、中、下
安装数量不等的振动电机（如图），开始
浇注时，布料一次振动电机振动两分钟，
依次随浇注的高度不同中上层电机也分
别进行振动，全部浇注完成后，三层电机同时振动两分钟，振动的目的是将浇注料捣实、排除浇注耐火内衬中的气体，防止注料不实含有气体，注壁出现空洞疏松。

4．芯模隔振，在芯模大垫板下部和两个壳体主轴一侧按缝处均装有橡胶隔振垫，防止振动时壳体将振动波传至体外，影响浇注料捣实排气。

二．旋转布料器：
转布料器（如图）是钢包是整体浇注
的关键设备之一，在浇注时安装在芯模主
架上，与芯模同一个中心，布料时沿着芯
模中心作旋转运动。

主要作用是将搅拌机
搅拌完成的耐火浇注料均匀的布料在芯
模和钢包之间的圆环空间里。

其主要结构：布料溜槽、振动电机、旋转体、底座、旋转电机、观察梯、操作平台。

它的主要功能有：
1．旋转布料器工作时是绕芯模作定轴转动，为防止布料器旋转时动力电线缠绕。

布料斗振动电机的电源，由专门设计的集电滑环提供，从而解决了布料斗旋转时动力线缠绕难题。

2．根据布料工艺要求，布料器采用变频调速的方法调速，其速度可由总控制台调整每分钟1转调至每分钟6转。

3．旋转布料器的布料斗与旋转布料器中心的夹角要与芯模排料
斜面匹配，旋转布料器的旋转半径要与芯模半径匹配。

三、强力快速搅拌机：
强力快速搅拌机主要是将耐火材料和水
（目前给水系统已实现了自动流量控制，
可按照设定的参数自动给水）按照设定的
比例快速混合搅拌均匀，为自动旋转布料
器源源不断的提供混合均匀的流体耐火
材料。

四、芯模准备台架。

芯模准备台架主要负责芯模
的检修、维护及整体浇注前
芯模准备工作。

分上下两层，
八角式设计，杜绝了检修维
护死角和意外工伤的发上。

同时此平台上可多人同时作业，大大提高了芯模的维护、检修及浇注前的准备工作效率。

五、自行搅拌作业台车。

自行搅拌作业台车主要为
强力快速搅拌机、总控制台、
上料系统、给水系统及操作人
员提供一个平台。

本设备自带
上料系统，可将耐火材料快速
灵活的吊装到搅拌机里，使工作效率成倍提高。

主要业绩：
附现场使用照片：
1、去除钢包内旧耐火材料层。

2、浇注前芯模准备工作。

（工人在芯模准备台架上作业。

）
3、将完成准备作业的芯模吊离准备台架。

4、将完成准备作业的芯模吊入钢包。

（目前新一代钢包整体浇注设备以为芯模研发并实际应用了可视自动对中系统，保证芯模在最短的时间内吊装安放到位，杜绝了老产品多次、重复对中的现象，保证了钢包耐火材料层均匀分布，提高了钢包整体浇注的质量和速度。

）
5、钢包安装到位。

6、为安装到位的芯模加装倒流帽。

（经过在设备使用现场的多次跟踪调查、交流、研究，为芯模加装了倒流帽，此改进将耐火材料的利用率提高了30%，降低了钢厂的材料成本。

）
7、芯模、倒流帽安装到位，待浇注的钢包。

7、自行搅拌作业台车移动至钢包坑处，上料系统将耐火材料吊装入搅拌机，自动给水系统根据操作人员设定的参数给水，开始搅拌作业。

搅拌好的耐火材料通过旋转布料器源源不断的浇注进钢包。

同时，钢包内震动系统开始启动运作，保证了浇注的钢包耐火材料无缝隙、质地坚实、耐高温钢水冲刷，注料不易脱落。

8、浇筑完成后，自动起动芯模电动缸，电动缸杆带动伸缩门收缩，芯模外壳也随之收缩芯模与注壁脱开，这时就可以将芯模从钢包中吊出，已浇注完成的钢包内衬经过烘干，再浇注包底，然后加温至可盛
钢水的温度便可盛高温钢水。