專利名稱：一種改善流場的中間包結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金中連鑄領(lǐng)域的技術(shù)，尤其涉及一種改善中間包流場，增強中間包去除夾雜物能力的中間包結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著連鑄生產(chǎn)的發(fā)展以及技術(shù)水平的提高，中間包由原來簡單的過渡性容器發(fā)展為一個多功能連續(xù)冶金反應(yīng)器，成為保證成品質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。中間包內(nèi)鋼水的流動狀態(tài)與中間包冶金功能的發(fā)揮有著密切的關(guān)系，合理的中間包流場有利于鋼水溫度和成分均勻化、增強其去除夾雜物的能力。為此，研究工作者在控制中間包內(nèi)鋼水的流動狀態(tài)方面進行了大量的研究工作，開發(fā)設(shè)計了各種形狀的中間包以及中間包內(nèi)的控流裝置。其中馬鋼現(xiàn)有的2流板坯中間包內(nèi)的控流裝置由擋堰和擋壩組成，兩個擋堰之間區(qū)域為鋼水的沖擊區(qū)，在擋堰和水口之間靠近擋堰的位置設(shè)計了一個擋壩，目的是為了使鋼水從擋堰流出后受擋壩的阻擋鋼液向上流動，以延長鋼液在中間包內(nèi)的停留時間，促進夾雜物上浮。但是該種控流裝置存在以下問題:1、由于受擋堰的限制，中間包中鋼水沖擊區(qū)比較窄小，澆鋼時鋼水翻騰劇烈，從而導(dǎo)致鋼水暴露于空氣中，使鋼水發(fā)生二次氧化；同時有部分中包覆蓋劑被卷入鋼水中，導(dǎo)致鋼水的夾雜物增加，惡化鑄坯質(zhì)量；2、由于沖擊區(qū)窄小，現(xiàn)有的擋壩加擋堰的控流裝置不能很好的將從鋼包長水口澆鑄出的鋼液所形成的湍流限制在沖擊區(qū)內(nèi)，鋼液從擋堰和擋壩流出后直接向上沖擊，導(dǎo)致中間包覆蓋劑與鋼液交界面處不穩(wěn)定，覆蓋劑的液渣層與鋼液之間存在著較大的相對運動，不利于中間包夾雜物的上??；。3、此種控流裝置使中間包內(nèi)的鋼液垂直方向上存在著兩股旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)流動，且兩股旋轉(zhuǎn)流動在塞棒位置的上部液面交匯，而塞棒處鋼液為直接向下運動趨勢，這樣就極容易將液面處的微小顆粒夾帶向下運動而形成微小夾雜；同時中間包內(nèi)鋼液存在較大的溫度梯度，尤其是沿中間包長度方向，溫降較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種能夠增大沖擊區(qū)，減緩沖擊區(qū)鋼液翻騰，消除鋼液的二次氧化，并且能夠使中間包的流場更為合理，促進夾雜物上浮，同時減少鋼液對中間包覆蓋劑的沖擊和卷入，提高鑄坯質(zhì)量的中間包結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，包括中間包本體，所述的中間包本體由左擋墻和右擋墻分隔成三個區(qū)域，兩側(cè)區(qū)域底部均設(shè)有左水口和右水口，中間區(qū)域上方設(shè)有鋼包長水口，所述的左擋墻和右擋墻在不同側(cè)開有側(cè)孔。所述的側(cè)孔與中間包底部的距離為100-300mm，孔的高度為50(T800mm，寬度為60_150mm。
所述的左擋墻和右擋墻距離為1400_1800mm。所述的左擋墻和右擋墻材質(zhì)為招碳質(zhì)耐材。 所述的左水ロ和右水ロ均配有與之配合的左塞棒和右塞棒。本發(fā)明的中間包結(jié)構(gòu)解決了中間包沖擊區(qū)窄小，澆鋼時鋼水翻騰劇烈導(dǎo)致鋼液ニ次氧化以及中間包中鋼液流場不合理的缺陷，充分發(fā)揮中間包去除夾雜以及均勻成分和溫度的功能，提聞了鑄還的質(zhì)量。


下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:圖1為中間包結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中所示擋墻結(jié)構(gòu)示意圖；上述圖中的標(biāo)記均為:1、左擋墻；2、右擋墻；3、左塞棒；4、右塞棒；5、左水口 ；6、右水ロ ；7、鋼包長水口。
具體實施例方式為了克服馬鋼現(xiàn)有的2流板坯中間包內(nèi)的控流裝置的上述不足，本發(fā)明設(shè)計了ー種非對稱的側(cè)開孔新型中間包控流裝置，ー是增大沖擊區(qū)，減緩沖擊區(qū)鋼液翻騰，消除鋼液的二次氧化；ニ是使中間包的流場更為合理，促進夾雜物上浮，同時減少鋼液對中間包覆蓋劑的沖擊和卷入，提高鑄坯質(zhì)量。具體的說，本發(fā)明技術(shù)方案具體為，去除現(xiàn)有技術(shù)中擋墻加擋壩組合的控流裝置，設(shè)計了帶側(cè)開孔的控流裝置，如圖1所示，中間包本體由左擋墻I和右擋墻2分隔成三個區(qū)域，兩側(cè)區(qū)域底部均設(shè)有左水口 5和右水ロ 6，中間區(qū)域(沖擊區(qū))上方設(shè)有鋼包長水口 7，并且左擋墻I和右擋墻2與中間包本體內(nèi)壁貼合，僅在不同側(cè)開有側(cè)孔，從而將中間包中原先的垂直方向的旋轉(zhuǎn)流動，改變?yōu)檠厮椒较虻男D(zhuǎn)流動。并且在兩側(cè)區(qū)域的左水口 5和右水口 6均配有與之配合的左塞棒3和右塞棒4。如圖2所示左擋墻I和右擋墻2的距離為1400-1800mm，優(yōu)選1610mm，左右擋墻1、2的厚度為130-170mm，優(yōu)選150mm，擋墻1、2的高度為1000-1200mm，優(yōu)選1120mm，擋墻側(cè)開孔距離中間包底部的高度(圖2中d)為100-300mm，優(yōu)選150mm，擋墻側(cè)開孔寬度(圖2中L)為60-150mm，優(yōu)選80mm，高度(圖2中hi)為500_800mm，優(yōu)選600mm，左右擋墻1、2均
采用鋁碳質(zhì)，井分別與中間包永久層相粘結(jié)。通過上述結(jié)構(gòu)和參數(shù)可以是中間包具有以下優(yōu)點:一是增加中間包鋼液的沖擊區(qū)，除了沖擊區(qū)體積加大減緩沖擊區(qū)鋼液翻騰外，此種分流方式可造成沖擊區(qū)流體的旋轉(zhuǎn)，將沖擊動能變成旋轉(zhuǎn)勢能，減緩了鋼液的沖擊翻騰，消除鋼液的二次氧化；ニ是采用這種非対稱的側(cè)開孔，充分了考慮地球的引力和自轉(zhuǎn)對鋼液在澆鑄ロ位置流動產(chǎn)生勢渦的影響作用，使得中間包中鋼液的旋轉(zhuǎn)流動方向與因地球引力而引起的匯流流動的方向相反，抵消了匯流負壓對夾雜物的卷吸作用。三是該種控流裝置使中間包中的鋼液呈現(xiàn)水平方向的旋轉(zhuǎn)流動。若鋼液中存在夾雜的話，由于水平方向盤旋流動具有自然分離作用，不會受到向下流動的干擾，促進夾雜物上浮；四是克服了翻騰鋼液對中間包覆蓋劑的沖擊作用而造成卷渣。在水平旋流的核心處，也是非經(jīng)屬夾雜匯聚的區(qū)域，鋼液與覆蓋劑的相対速度為零，形成了覆蓋劑對上浮夾雜物進行吸附的良好環(huán)境，非常有利于夾雜物的吸附和去除。五是此結(jié)構(gòu)的控流裝置使得中間包內(nèi)的流場和溫度場分布較現(xiàn)有的控流裝置更加均勻。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，包括中間包本體，其特征在于:所述的中間包本體由左擋墻(I)和右擋墻(2)分隔成三個區(qū)域，兩側(cè)區(qū)域底部均設(shè)有左水口(5)和右水ロ(6)，中間區(qū)域上方設(shè)有鋼包長水口(7)，所述的左擋墻(I)和右擋墻(2)在不同側(cè)開有側(cè)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的側(cè)孔與中間包底部的距離為100-300mm,孔的高度為500 800mm,寬度為60_150mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的左擋墻(I)和右擋墻(2)距離為1400-1800mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的左擋墻(I)和右擋墻(2)材質(zhì)為鋁碳質(zhì)耐材。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的左水口(5)和右水口(6)均配有與之配合的左塞棒(3)和右塞棒(4)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種改善流場的中間包結(jié)構(gòu)，包括中間包本體，所述的中間包本體由左擋墻和右擋墻分隔成三個區(qū)域，兩側(cè)區(qū)域底部均設(shè)有左水口和右水口，中間區(qū)域上方設(shè)有鋼包長水口，所述的左擋墻和右擋墻在不同側(cè)開有側(cè)孔。該中間包結(jié)構(gòu)解決了中間包沖擊區(qū)窄小，澆鋼時鋼水翻騰劇烈導(dǎo)致鋼液二次氧化以及中間包中鋼液流場不合理的缺陷，充分發(fā)揮中間包去除夾雜以及均勻成分和溫度的功能，提高了鑄坯的質(zhì)量。
文檔編號B22D41/00GK103111612SQ20131004919
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者劉學(xué)華, 李朝祥, 沈昶, 潘遠望, 張喬英, 陶承崗, 尹國才, 浦紹敏 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司