[發(fā)明專利]用于連鑄中間包出口處的鋼液夾雜物捕捉裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410839285.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104475695A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金焱;常正昇;馮學武;金業(yè)磊;李洋;葉琛;羅霄;袁輝;李亞偉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B22D11/119
• 分類號: B22D11/119
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼液夾雜物捕捉裝置技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種用于連鑄中間包出口處的鋼液夾雜物捕捉裝置。

背景技術(shù)

隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，連鑄中間包不僅起著儲存和分配鋼水的作用，還具有去除鋼液夾雜物、提高鋼水潔凈度的功能。由于鋼鐵行業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，鋼材市場對鋼的強度、深沖性能、耐腐蝕性和耐久性的要求也不斷提高，同時潔凈鋼的需求量不斷增加。因此，在煉鋼生產(chǎn)流程中，減少鋼中夾雜物、杜絕煉鋼過程的外來污染和提高鋼的潔凈度成為生產(chǎn)高品質(zhì)鋼的永恒主題。而連鑄中間包作為鋼冶煉過程中最后一個反應(yīng)器，其去夾雜的能力就顯得尤為重要。

為了提高連鑄中間包去夾雜的能力，國內(nèi)外學者做了大量研究，采用湍流抑制器、壩、擋墻、導(dǎo)流墻和過濾器等控流裝置，以獲得合理的連鑄中間包鋼液流場、延長鋼液在連鑄中間包的平均停留時間和促進夾雜物的上浮去除。但是仍然有一定數(shù)量未能上浮去除的夾雜物，最后隨鋼液從連鑄中間包浸入式水口進入結(jié)晶器而留在鋼坯中，對后續(xù)鋼坯的加工產(chǎn)生很大影響，進而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。不僅如此，進入到連鑄中間包浸入式水口的夾雜物還會聚集在其中，影響澆鑄，甚至造成水口堵塞，致使?jié)茶T不能連續(xù)進行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、更換方便、成本較低和對鋼液凈化效果好的用于連鑄中間包出口處的鋼液夾雜物捕捉裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述裝置由圓形底座、大圓管、小圓管、填充料和圓形蓋板組成。大圓管和小圓管同軸心地固定在圓形底座上，大圓管和小圓管的上端同軸心地固定有圓形蓋板，由圓形底座、大圓管、小圓管和圓形蓋板圍成的空心腔體內(nèi)裝有填充料。

圓形底座和圓形蓋板均設(shè)有中心通孔，所述中心通孔的直徑均與小圓管的內(nèi)徑相同，所述中心通孔的直徑為中間包塞棒直徑的1.5~3倍。大圓管的外徑與圓形蓋板的外徑相同，圓形底座的外徑為圓形蓋板外徑的1.1~1.3倍，大圓管的內(nèi)壁半徑與小圓管的外壁半徑之差為中間包塞棒直徑的1~4倍。大圓管的管壁均勻地開有大圓管導(dǎo)流孔，小圓管的管壁均勻地開有小圓管導(dǎo)流孔，?圓形蓋板均勻地開有蓋板導(dǎo)流孔。

所述大圓管和小圓管的壁厚均為連鑄中間包塞棒直徑的0.3~2倍；圓形底座的厚度和圓形蓋板的厚度與小圓管的壁厚相等。

所述大圓管導(dǎo)流孔、小圓管導(dǎo)流孔和蓋板導(dǎo)流孔的直徑為10~60mm。

所述填充料為球形或為塊狀耐火材料，填充料的粒徑為小圓管導(dǎo)流孔直徑的1.5~3倍?。

所述圓形底座、大圓管、小圓管、圓形蓋板和填充料的材質(zhì)為高鋁質(zhì)耐火材料，高鋁質(zhì)耐火材料中的氧化鋁含量大于80wt%。

本裝置在使用時，先將所述圓形底座同軸心地固定在連鑄中間包底部的浸入式水口處，再將連鑄中間包塞棒沿豎直方向裝入本裝置的中心位置處，連鑄中間包塞棒的上端固定在連鑄中間包蓋的外壁處，連鑄中間包塞棒的下端靠近浸入式水口的出口處。

本裝置在使用過程中，大部分鋼液從大圓管導(dǎo)流孔和蓋板導(dǎo)流孔流入，經(jīng)填充料的間隙從小圓管導(dǎo)流孔流出，再進入連鑄中間包浸入式水口到達結(jié)晶器。在鋼水流經(jīng)填充料間隙的時，由于填充料提供了足夠大的表面積，使鋼液中的夾雜物顆粒被粘附捕捉，從而達到減少進入結(jié)晶器內(nèi)夾雜物數(shù)量的目的。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下積極效果：

1、本發(fā)明將大圓管和小圓管同軸心地固定在圓形底座上，大圓管和小圓管的上端同軸心地固定有圓形蓋板，由圓形底座、大圓管、小圓管和圓形蓋板圍成的空心腔體內(nèi)裝有填充料，故結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

2、由于鋼液在流經(jīng)位于空心腔體中的填充料間隙時，其中的大部分夾雜物顆粒被填充料表面粘附捕捉，從而使通過連鑄中間包浸入式水口流入結(jié)晶器的夾雜物數(shù)量很大程度地減少，進而減少留在鑄坯中的夾雜物數(shù)量，減少了產(chǎn)品缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、由于進入連鑄中間包浸入式水口的鋼液已被本裝置凈化，夾雜物數(shù)量很少，所以會降低甚至會排除夾雜物在水口聚集所引發(fā)的水口堵塞。

4、由于本發(fā)明提供了較大的粘附捕捉面積，所以在換包澆鑄時，能最大限度地減少進入到結(jié)晶器的連鑄中間包保護渣，因而可以提高換包時鑄坯的質(zhì)量。

5、由于本發(fā)明的空心腔體內(nèi)裝有大量的填充料，因此所產(chǎn)生的間隙提供了較大的粘附捕捉空間，因此不會輕易堵塞，具有較長的工作時間，從而減少更換次數(shù)、提高澆鑄操作的連續(xù)性和效率。

6、該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，且能通過簡單埋入的方式固定在連鑄中間包底部水口的出口處，更換方便，具有很強的可操作性。