[發明專利]一種用于連鑄中間包擋墻的鋼液夾雜物捕捉裝置

有效

• 申請號: 201510478673.2
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104985171B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 金焱;馮學武;肖鋒;金業磊;常正昇;袁輝;羅霄;葉琛;程常桂
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B22D43/00
• 分類號: B22D43/00;B22D11/11
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

技術領域

????本發明屬于鋼液夾雜物捕捉裝置技術領域。尤其涉及一種用于連鑄中間包擋墻的鋼液夾雜物捕捉裝置。

背景技術

高質量的潔凈鋼是指鋼中夾雜降低到對產品的加工性能、使用性能無不良影響的鋼。近年來隨著國防、交通、能源工業的發展，對潔凈鋼的需求量在不斷增加，進而對潔凈鋼質量的要求也越來越高，消除潔凈鋼中的夾雜物數量成為新世紀世界煉鋼技術發展的重要方向，隨著這一技術領域的不斷發展，發達國家爭相擁有具有戰略地位的潔凈鋼冶煉前沿技術。

隨著連鑄技術的發展，連鑄中間包不僅起著儲存和分配鋼液的作用，也是將鋼液澆鑄成鋼坯的重要環節。很多國內外學者作了大量的研究工作：利用中間包內增加擋墻的技術控制鋼液在中間包內的流動軌跡，以增加保護渣對夾雜物的去除率；改善死區的大小；有效的延長鋼液在中間包內的停留時間，以增加夾雜物上浮并被保護渣吸收的時間。這些研究方法均是為了達到降低鋼液中夾雜物含量和提高鋼液純凈度的目的。因此，在煉鋼生產流程中，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高品質鋼的永恒主題。而連鑄中間包作為煉鋼過程中最后一個反應器，其去除夾雜的能力就顯得尤為重要。

目前，為了提高連鑄中間包去夾雜的能力，國內外學者做了大量研究，如改變擋墻的形狀和擋墻上導流孔的角度、位置和尺寸來實現提高夾雜物的去除率([1]盛東源,蕭澤強等.中間包內鋼液流動、溫度控制和夾雜物行為的數學模擬[J].金屬學報，1996,32(7):742-748；[2]張美杰,汪厚植等.連鑄中間包內鋼液流場數值模擬的研究進展[J]武漢科技大學學報,2004,27(1):245-249；[3]曲英,王利亞.連鑄中間包內鋼液流動的數學模擬對中間包流動過程的分析.見第三屆冶金動力學和反應工程學學術會議論文集(上).化工冶金，1985(4):15-157)；又如在中間包內增加擋壩和擋堰等裝置來改變鋼液在中間包內的流動軌跡；在鋼水進入結晶器前，通過塞棒上的環形過濾裝置捕捉鋼液中的夾雜物；在擋墻的導流孔上增加過濾裝置用于捕捉鋼液中的夾雜物，但是均未達到理想的要求，還有大量的小顆粒夾雜物沒有充分上浮，從而被鋼液帶到了鑄坯中，影響鑄坯的質量；并且增加擋壩和擋堰、改變中間包擋墻的形狀和尺寸、在擋墻的導流孔上增加過濾裝置、塞棒上添加環形過濾裝置均需要停止鑄坯的澆鑄、改變中間包的內部結構，進而增加鑄坯澆鑄的成本和改造中間包結構的成本；在裝置損壞以后，容易帶入大顆粒夾雜物增加鋼液中夾雜物的數量，且存在裝置更換困難的問題。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，目的是提供一種結構簡單、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擋墻的鋼液夾雜物捕捉裝置。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述鋼液夾雜物捕捉裝置由頂板、底板、左側擋板、右側擋板、前側擋板、后側擋板、填充料和拉桿組成。

頂板和底板相同；頂板的長度L與中間包擋墻的寬度L0相同，頂板的寬度B1：

????????????????B1=(0.35～0.45)L????????????????????????????????????(1)

????式(1)中：L為頂板的長度，mm。

前側擋板和后側擋板相同；前側擋板的高度與所述左側擋板的后矩形擋板的高度H1相同。

左側擋板和右側擋板相同；左側擋板為前矩形擋板和后矩形擋板構成的整體，前矩形擋板的中心線和后矩形擋板的中心線為同一條直線。前矩形擋板的高度H與中間包擋墻的高度H0相同，后矩形擋板的高度H1：

????????????????H1=H-2△h?????????????????????????????????????????(2)

????式(2)中：△h為頂板的厚度或為底板的厚度，mm。

前矩形擋板的寬度B2：

????????????????B2=(0.8～1)B1??????????????????????????????????????(3)

????式(3)中：B1為后矩形擋板的寬度或為頂板的寬度，mm。

左側擋板的后矩形擋板的頂部和右側擋板的后矩形擋板的頂部設有頂板，左側擋板的后矩形擋板的底部和右側擋板的后矩形擋板的底部設有底板。底板的前側和頂板的前側之間設有前側擋板，底板的后側和頂板的后側之間設有后側擋板。在頂板、底板、左側擋板的后矩形擋板、右側擋板的后矩形擋板、前側擋板和后側擋板圍成的箱體內裝有填充料。頂板的左右兩側對稱地設有兩個拉桿。