[發明專利]一種圓桶形連鑄中間包

無效

• 申請號: 200910187585.1
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN101658924A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 朱苗勇;曹磊;胡建東;路東柱
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D41/08
• 分類號: B22D41/08
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李在川

技術領域

本發明涉及連鑄中間包設備，特別涉及一種圓桶形連鑄中間包。

背景技術

鋼的連續澆鑄生產過程作為聯結澆鑄鋼包與連鑄結晶器的重要冶金容器——中間包的形狀可謂千姿百態，有矩形、三角形、V形、T形、H形等，主要是根據連鑄機與車間的具體情況而設計的。小方坯連鑄機中間包為適應多流澆注的需要，一般沿矩形中間包的長度方向布置多個出鋼口(水口)，有4個、6個甚至8個。這樣各出鋼口離注入中間包鋼液流的水平距離不同，從而造成離注流近的出鋼口鋼液(內側)與遠離的出鋼口鋼液(外側)溫度相差較大，內、外側注流鋼液溫度有明顯的差別，影響了鑄機正常順利的操作；由于內外側鋼流的水平距離差別導致鋼液在中間包內的停留時間嚴重的不均衡，以至于每個出鋼口的鋼液夾雜物含量和成分都有很大的不同，這樣澆鑄出的鑄坯質量也相差較大。

對于以上存在的問題，許多研究者都進行了大量研究，《鋼鐵研究學報》雜志2006年1月(第18卷第1期第11-15頁，六流方坯中間包流場的物理模擬和冶金效果，齊新霞等)報道了通過在中間包內砌筑墻和壩，改變中間包內鋼水的流動狀態，對安陽鋼鐵集團有限責任公司六流方坯中間包內部結構進行優化設計，建立良好的中間包流場和溫度場，解決了該廠連鑄生產過程中的漏鋼、套眼等問題，為降低鋼水過熱度、提高鋼水可澆性、促進夾雜物上浮及開發新產品奠定了基礎。同時，該雜志2008年11月(第20卷第11期第10-14頁，六流方坯中間包結構優化水模實驗，鄭淑國等)報道了：通過六流方坯連鑄中間包水模實驗，研究了不同控流裝置對其流動特性的影響。結果表明，帶橫墻和不帶橫墻的“V”型擋墻均能明顯改善各流流動特性的一致性，與不帶橫墻的“V”型擋墻組合擋壩的數量、高度均對流動特性有影響，在較優的“V”型擋墻與擋壩組合控流裝置基礎上加入抑湍器后控流效果更佳。《鋼鐵》雜志1998年5月(第33卷第5期第24-28頁，六流T形連鑄中間包內控流裝置優化的水模型研究，樊俊飛等)報道了通過水力學模擬六流連鑄中間包后發現，原設計的中間包在夾雜物的上浮及溫度的均勻性方面還存在不足，不能很好地滿足生產工藝要求，通過優化設計，提出了促進夾雜物上浮和均勻中間包內鋼水溫度的設計方案。

在上述研究中，研究思路均是通過設置中間包內部不同控流裝置組合來達到改變中間包內流場，進而縮小每個出鋼口鋼液的溫差和停留時間的差別。但是，對于多流中間包來說，不論采取什么樣的控流結構仍未根本上解決各個出鋼口鋼液溫差大，停留時間差別大的問題；而且由于設置了較多較復雜的擋墻擋壩等內部控流結構，增加了成本，同時也增加了耐火材料侵蝕，鋼液二次污染的可能性也隨之增大。

綜上所述，從已發表的文獻、專利與公開資料來看，尚未有從根本上解決多流方坯連鑄中間包內外側鋼液溫差較大，鋼水成分及夾雜物含量分布嚴重不均的問題。

發明內容

針對現有的多流連鑄中間包存在的內外側鋼液溫差較大，鋼水成分及夾雜物含量分布嚴重不均的問題，本發明提供一種圓桶形連鑄中間包。

本發明的圓桶形連鑄中間包由一個圓形底面和筒形側壁構成，圓形底面的中部設有一個筒形擋壩，在筒形擋壩的外圍，圓形底面上均勻分布有4～12個出鋼口，各出鋼口的中心位于圓形底面上的同一個圓周上。筒形擋壩底端連接圓形底面。

上述的各出鋼口的直徑相等，各出鋼口的中心所在的圓周的軸線與筒形擋壩的軸線為同一直線。出鋼口的直徑根據實際需要設置。

上述的筒形擋壩的軸線與圓形底面的軸線為同一直線。

上述的圓桶形連鑄中間包的容積根據需要設置，其筒形側壁的高度與筒形側壁的內徑的比例為1∶1.8～2.2，筒形擋壩的內徑與筒形側壁的內徑比例為1∶1.5～2，筒形擋壩的高度與筒形側壁的高度比例為1∶3.2～3.8，各出鋼口的中心與筒形側壁的水平距離為筒形側壁內徑的1/100～1/130。

為減少中間包表面的熱量損失，可以在上述的圓桶形連鑄中間包設置包蓋，包蓋直徑大于筒形側壁內徑。