[實用新型]一種提高鋼液潔凈度的連鑄中間包

無效

• 申請號: 201020678432.5
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN201913209U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 李法興;裴建華;張偉;孫永喜;馬佐倉;杜國強;竇圣朋;王立君;時振明
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10;B22D11/117;B22D41/00;B22D41/58;C21C7/072
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 郎彼得

技術領域

本實用新型屬于鋼鐵冶金技術領域，涉及一種提高鋼液潔凈度的連鑄用中間包，特別是適用于深液面、大容量中間包。

背景技術

隨著冶金技術的快速發展以及用戶對鋼材潔凈度、質量要求的進一步提高，連鑄中間包，作為煉鋼生產流程最后一個盛裝液態鋼水的容器，已由原來只作為鋼液的儲存器和分配器的簡單容器轉變為具有均勻鋼液成分和溫度，防止二次氧化，去除鋼種夾雜物、凈化鋼質、微合金化等冶金功能的反應器。同時，人們開發了多項中間包冶金技術：如使用大容量中間包、使用擋墻和壩、安裝過濾器、中間包首爐大流量吹氬、采用高堿度覆蓋劑、中間包加熱、中間包喂絲、離心中間包夾雜物聚集與去除技術等，主要從增大中間包容量、改進中間包結構、設置合理的控流元件、改善鋼液流動特性、增加輔助設施等方面來增強中間包的冶金功能。

中間包底部安裝多孔透氣磚吹氬技術，是20世紀末發展起來的一項去除鋼液中非金屬夾雜物新技術。其原理是利用與鋼液流動方向垂直的條形彌散型透氣磚置于中間包底某一最佳位置，吹入氬氣，氬氣透過透氣磚上浮形成一道微氣泡氣幕屏障，稱為“氣幕擋墻”，類似于在包底設置了壩，可以起到改變流體運動軌跡，延長中間包內流體停留時間，吸附有害氣體元素，促進夾雜物聚合分離等作用。國內外用中間包氣體凈化去除夾雜物，主要有在中間包內埋設透氣管、安裝透氣梁和噴槍噴吹氣體等方式。它在一定程度上適應潔凈鋼發展的要求，利用中間包吹氬形成的氣幕擋墻代替堰壩的設想，一方面可減少耐火材料用量，降低其被沖蝕而進人鋼液的機會；另一方面有利于氣泡捕獲鋼液中的小顆粒夾雜物，并促使其上浮去除。盡管國外已有鋼廠實施，并取得一定的實效；但在國內，中間包底吹氬技術的研究還處于起步階段，主要集中于實驗室基礎研究，工業試驗及工業應用都鮮見報道。

在中間包澆注區安裝氣霧擋墻主要利用了氬氣泡的清洗作用，相關研究表明，在中間包注流沖擊區吹氬，可充分利用氬氣泡的攪拌和清洗的雙重作用，去除夾雜物的作用更加顯著，主要原因是：①在中間包注流區吹氬，強大的鋼水湍流強度可將氬氣泡擊碎成彌散小氣泡，細小氣泡在上浮過程中對夾雜物產生兩個方面的作用：一是有利于夾雜物碰撞長大；二是氬氣泡可以捕捉夾雜物顆粒，并攜帶夾雜物顆粒一同上浮去除。②由于注流區離水口較遠，碰撞長大后的夾雜物有較長時間上浮排出。

CN1978093A公開了一種提高鋼液純凈度的中間包冶金方法，包括將中間包分隔成精煉、鋼液混均澆注區；在精煉區設置電磁攪拌，對注入精煉區的鋼液進行電磁攪拌；精煉區鋼渣可通過升高液面由精煉區流渣槽排出，鋼液由精煉區底部通道流入鋼液混均澆注區，使鋼液成分和溫度均勻化等方法。該發明專利通過在中間包精煉區設置電磁攪拌，利用電磁力攪拌鋼液，存在設備投資大，機構復雜，設備維護、運行成本高等缺點。

CN201186337Y提供了一種中間包氣幕擋墻和具有氣幕擋墻的中間包，該適用新型提供的氣幕擋墻具有與永久層的接觸面積增大，在鋼水中長時間沖擊不易松動，安全性高等特點。具有該氣幕擋墻的中間包，主要利用了氬氣泡的清洗作用，并未充分利用氬氣泡的攪拌作用。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，依據中間包控流裝置設計應簡單實用、綜合效果最佳的原則，充分利用氬氣泡攪拌和清洗雙重效果，提供一種安全、實用、簡便、能顯著改善鋼水中夾雜物、氣體分離效果，提高鋼液潔凈度和鋼坯質量的連鑄中間包。

一種提高鋼液潔凈度的連鑄中間包，由中間包主體、中間包下水口、大包長水口、透氣磚、溢流槽、擋渣墻和壩構成。中間包下水口安裝在中間包主體的底部的一側；大包長水口安裝于中間包主體上方鋼包底部的滑動水口上；壩安裝在中間包主體的底部。擋渣墻安裝在大包長水口和壩之間，將中間包分為注流沖擊區和澆注區，所述擋渣墻為上大下小的梯形，兩側與中間包主體的兩個側壁連接，底部留有下部開口，頂面與包體上沿平齊。所述溢流槽安裝于注流沖擊區一側的包壁上；所述透氣磚安裝在中間包注流沖擊區底部。

優選的，大包長水口的上端安裝于中間包注流沖擊區上方鋼包底部的滑動水口上，下端浸入中間包鋼液面下8mm-15mm。

所述透氣磚安裝在中間包注流沖擊區底部，透氣磚上表面高出中間包注流沖擊區底部工作層表面，注流沖擊區底部工作層加厚。

所述透氣磚與氣室相連，氣室透過金屬管與外接氬氣管相連。

優選的，透氣磚高出中間包注流沖擊區工作層10mm-50mm。

優選的，注流沖擊區底部工作層比澆注區底部工作層厚50mm-150mm。

優選的，所述溢流槽安裝在中間包注流沖擊區一側的包壁上部。