近年來(lái)，為了在連鑄工藝中提高鑄坯質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、節(jié)能和提高高等級(jí)鋼合格率，采用了能控制中間包內(nèi)鋼水溫度的中間包等離子加熱裝置。中間包內(nèi)鋼水溫度受中間包耐火材料的吸熱和中間包表面散熱的影響，在澆鑄末期換包時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)鋼水溫度的下降。

    采用等離子加熱可以對(duì)中間包內(nèi)的鋼水溫度進(jìn)行補(bǔ)償，因此可以降低轉(zhuǎn)爐的出鋼溫度，減少轉(zhuǎn)爐、鋼包耐火材料損耗以及減少出鋼時(shí)投入的熱源。另外，通過(guò)對(duì)鋼水溫度進(jìn)行補(bǔ)償，可以促進(jìn)非金屬夾雜物的上浮分離，減少結(jié)晶器浸入式水口的堵塞，由此能提高鑄坯質(zhì)量和澆鑄操作的穩(wěn)定性。

    為滿(mǎn)足這些要求，新日鐵住金以往已開(kāi)發(fā)了單等離子噴槍(NS-Plasma I)和雙等離子噴槍(NS-PlasmaⅡ)的中間包等離子加熱裝置，并在許多生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)揮其效果。兩種中間包等離子加熱裝置參數(shù)的比包上面的噴槍為陰極，以埋人中間包耐火材料中的鐵板為陽(yáng)極，等離子放電采用熱電子發(fā)射的熱陰極式噴槍。

    新日鐵住金中間包等離子加熱裝置參數(shù)的比較 NS-PlasmaINS-PlasmaII等離子噴槍類(lèi)型單槍雙槍陰極槍陰極和陽(yáng)極槍直流功率，MW0.2-0.7（推薦值0.5）0.3-0.8加熱效率，%60-7060-70等離子氣體噪聲低很低等離子噴槍的使用壽命陰極：1.0 陰極：2.0陽(yáng)極：1.0陽(yáng)極：2.0排氣管：2.0放電噪音噪音小噪音小修補(bǔ)部位加熱室和中間包的陽(yáng)極等離子加熱室中間包耐火材料維修情況需要對(duì)中間包陽(yáng)極等離子進(jìn)行維修只需一般維修設(shè)備布置小型（因?yàn)閱螛專(zhuān)┲行停ㄒ驗(yàn)殡p槍?zhuān)?/span>

而雙等離子噴槍分別以設(shè)置在中間包上面的兩支噴槍作為陰極和陽(yáng)極。其特征是等離子電弧在鋼水之間形成兩道電弧，輸出功率比單支等離子噴槍的高，無(wú)需將作為陽(yáng)極的鐵板埋人中間包耐火材料中，無(wú)需對(duì)線路布置進(jìn)行改造，可以提高中間包的維修便利性。

    等離子加熱裝置的特性因其形式的不同而不同，應(yīng)根據(jù)需要采用。在加熱能力要求不高的中、小規(guī)模連鑄機(jī)中，最好采用便于在狹小空間使用、氬氣消耗量小、噴槍更換頻率低的單等離子噴槍。而在加熱能力要求高的大、中規(guī)模連鑄機(jī)中，最好采用只用一個(gè)電源裝置就能獲得更高輸出功率的雙等離子噴槍。

    中間包等離子加熱裝置的溫度補(bǔ)償效果

    采用等離子加熱裝置補(bǔ)償鋼水溫度可以在鋼水溫度偏高的情況下，將拉速的下降控制在最小。在鋼水溫度偏低的情況下減少因水口堵塞造成的澆鑄中斷，提高生產(chǎn)率。另一方面，為確保鑄坯質(zhì)量（減少中心偏析和非金屬夾雜物含量），必須在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行澆鑄操作。采用等離子加熱裝置可以使?jié)茶T中的鋼水溫度控制在適當(dāng)范圍，從而提高鑄坯質(zhì)量。另外，采用等離子加熱裝置可以降低轉(zhuǎn)爐和電爐的出鋼溫度，減少耐火材料的損耗，減少消耗的熱源。

    中間包等離子加熱裝置穩(wěn)定操作的對(duì)策

    為充分發(fā)揮等離子加熱裝置的效果，采用以熱解析和流動(dòng)解析為主的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)噴槍的最佳布置和加熱室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為延長(zhǎng)噴槍的使用壽命，對(duì)電極形狀及其材質(zhì)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了與熱負(fù)荷相適應(yīng)的噴槍冷卻系統(tǒng)，應(yīng)用解析技術(shù)改善了燃燒熱效率和響應(yīng)性。另外，在操作技術(shù)方面，優(yōu)化加熱室和噴槍的氬氣噴吹方法，確保加熱室的密封性，實(shí)現(xiàn)噴槍與鋼水間距離最優(yōu)化。尤其是，采用的噴槍結(jié)構(gòu)已考慮到維修工作，因此能縮短噴槍的更換時(shí)間。通過(guò)將上述各種方法的組合，等離子加熱裝置的操作穩(wěn)定，并取得了各種效果。