[發明專利]一種減少連鑄大包鑄余的包底結構

無效

• 申請號: 201410150457.0
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103949629A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳遠清;張先軼;宋健;彭家清;郭峰;尚正鴻;王進
• 申請（專利權）人: 張家港聯峰鋼鐵研究所有限公司
• 主分類號: B22D41/02
• 分類號: B22D41/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術領域

本發明涉及一種包底結構，具體涉及一種能夠減少連鑄大包鑄余的包底結構，屬于金屬材料與加工技術領域。

背景技術

大包是連鑄生產的主體設備之一，主要用來盛放鋼水，且鋼水表面有精煉渣覆蓋。大包除了用來儲存和轉運鋼水外，還具有吹氬攪拌、溫度調節、成分調整、夾雜物控制等一系列鋼水精煉功能。在連鑄過程中，鋼水從大包的出口流出并經中間包進入結晶器，在連續拉坯和連續冷卻的條件下，形成所需形狀的鑄坯并被切割成定尺，成為軋鋼的坯料。大包開澆后，隨著澆注的進行，大包內的鋼水逐漸減少，鋼水液面逐漸降低。當液面下降到一定程度，在包底出口處便形成匯流漩渦，使精煉渣和鋼水卷混到一起流出并進入中間包，對鋼水造成污染，進而降低了連鑄坯的潔凈度。

大包下渣是鋼中夾雜物的重要來源之一，嚴重影響某些對夾雜物要求極其嚴格的鋼種的質量，如增加簾線鋼在拉拔過程中的斷絲頻率、使DI?罐及IF鋼等深沖鋼的表面出現麻點等。為了避免下渣，在大包澆注末期，通常保留一定量的大包鑄余，即在大包底部形成匯流漩渦之前關閉滑動水口，換另一包鋼水繼續澆注。大包鑄余越多，下渣的可能性越小，但鋼水的收得率也就越低。為了準確判斷下渣的開始時間并及時關閉大包出口，以便既能控制下渣又盡可能地減少鑄余，除了采用人工觀察之外還開發了一系列大包下渣自動檢測方法，如電磁檢測法、振動式檢測法、稱重檢測法、超聲波檢測法、紅外檢測法等，然而，目前國內外的大包底部大多是平面砌筑，即使能夠準確判斷大包下渣的開始時間，也會有較大的鑄余量，影響鋼水的收得率。因此，迫切的需要一種新的技術方案解決上述技術問題。

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發明內容

本發明正是針對目前技術中存在的問題，提供一種復合型大包底部結構，該結構設計巧妙、方便實施，在避免大包下渣的前提下，可以大幅減少大包鑄余，提高鋼水的收得率，適用于各鋼種的連鑄生產，尤其適用于對潔凈度要求高的鋼種的連鑄生產。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下，一種減少連鑄大包鑄余的包底結構，其特征在于，所述包底與包壁一起構成大包內腔，所述包底結構包括第一平面、第二平面和過渡曲面，所述第一平面內設置有大包出口，所述第二平面內設置有透氣磚，所述第二平面高于第一平面，所述過渡曲面設置在第一平面和第二平面之間，用于連接第一平面和第二平面。第一平面與第二平面之間過渡平緩，保證了吹氬過程中低洼地區鋼水的循環流動，避免形成死區，防止了鋼水局部過冷而導致出口凍結。

作為本發明的一種改進，所述第一平面與第二平面平行。

作為本發明的一種改進，所述第一平面為兩個劣弧圍成的小區域，其中心設置有大包出口；該設計可以可以更大限度的減少大包鑄余。

作為本發明的一種改進，所述第二平面是兩個優弧圍成的大區域。該設計可以更大限度的減少大包鑄余。

作為本發明的一種改進，所述第二平面與第一平面的高度差H為大包臨界下渣液位，H的高度為100mm~300mm，可以根據澆注參數由水模實驗或者數值模擬計算來確定。在此高度下停止澆注，可以在不浪費大包內腔容量的基礎上最大限度的降低大包鑄余。

作為本發明的一種改進，所述第一平面與第二平面之間用坡度平緩的曲面過渡，過渡曲面與第一、二平面的夾角為160°~180°。該設計保證了吹氬攪拌過程中低洼地帶鋼水的循環流動，防止在低洼地帶形成死區。

作為本發明的一種改進，所述透氣磚的數量至少是一個。

相對于現有技術，本發明的優點如下，(1)?能夠大幅降低大包鑄余，在臨界下渣液位停止澆注，可以減少70%以上的鑄余；(2)?第一平面與第二平面之間過渡平緩，且第一平面具有一定的面積，保證了吹氬過程中低洼地區鋼水的循環流動，避免形成死區，防止了鋼水局部過冷而導致出口凍結；(3)?包底結構較簡單，砌筑難度小，維護費用低。

附圖說明：

圖1是普通大包內腔結構圖；

圖2是普通大包澆鑄末期下渣示意圖；

圖3是本發明提供的大包內腔結構圖；

圖4是本發明提供的大包澆鑄末期下渣示意圖。

圖中：1為包壁，2為平面包底，3為透氣磚，4為大包出口，5為第一平面，6為過渡曲面，7為第二平面。

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具體實施方式

為了加深對本發明的理解和認識，下面結合附圖對本發明作進一步描述和介紹。