[發(fā)明專利]能提高鋼水純凈度的連鑄中間包及其冶金工藝

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• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111215615A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許加陸;萬文華;屈志東;林俊;王郢;來永彪;徐建飛;李輝成
• 申請（專利權(quán)）人: 中天鋼鐵集團(tuán)有限公司;常州中天特鋼有限公司
• 主分類號: B22D41/015
• 分類號: B22D41/015;B22D41/58;B22D1/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/28;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/54
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

本發(fā)明公開一種能提高鋼水純凈度的連鑄中間包及其冶金工藝，關(guān)于中間包主要通過改變中間包內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，將擋渣墻設(shè)置為弧形，在中間包包壁特定區(qū)域采用無磁性的不銹鋼焊接，并通過外置電磁場的電磁力對中間包內(nèi)的鋼液進(jìn)行橫向攪拌，達(dá)到中間包內(nèi)改善中間包流場，加強(qiáng)連鑄中間包內(nèi)鋼液及夾雜物橫向流動(dòng)，均勻溫度，去除鋼液死區(qū)，促進(jìn)鋼液中夾雜物橫向碰撞聚集長大，上浮去除，達(dá)到均勻鋼液溫度并去除夾雜物，達(dá)到提高特殊鋼鋼液的純凈度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能提高鋼水純凈度的連鑄中間包及其冶金工藝，具體地說是一種能夠控制鋼液成分均勻性、溫度均勻性，并且能夠提高鋼液純凈度的連鑄中間包及其冶金工藝。

背景技術(shù)

連鑄中間包是煉鋼中用到的一個(gè)耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼液，然后再由中間包水口分配到各個(gè)結(jié)晶器中去。中間包是煉鋼生產(chǎn)流程的中間環(huán)節(jié)，而且是由間歇操作轉(zhuǎn)向連續(xù)操作的銜接點(diǎn)。中間包作為冶金反應(yīng)器是提高特殊鋼產(chǎn)量和質(zhì)量的重要一環(huán)。

一般認(rèn)為，連鑄中間包起分流、連澆、減壓、保護(hù)及清除雜質(zhì)作用。在普鋼生產(chǎn)企業(yè)中，主要要求連鑄中間包主要起到分流、連澆及減壓作用，但特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)更注重中間包的保護(hù)及清除雜質(zhì)作用，盡可能的發(fā)揮其最大的冶金效果，對鋼液保護(hù)及清除雜質(zhì)作用，通過中間包液面的覆蓋劑，長水口以及其他保護(hù)裝置，減少中間包中的鋼液受外界的污染，改善鋼液流動(dòng)條件，并盡可能使鋼中非金屬夾雜物的顆粒在處于液體狀態(tài)時(shí)排除掉。亦即防止短路流，減少死區(qū)，改進(jìn)流線方向，增加鋼液的停留時(shí)間。控制好鋼液溫度，使鋼液過熱度保持穩(wěn)定。選擇合適的包襯耐火材料和熔池覆蓋劑，既減輕熱損失又有利于吸收分離和上浮的夾雜物。

中國專利號CN104959585A公開一種小方坯連鑄機(jī)中間包及其安裝方法，中國專利號CN209754003U公開一種連鑄用中間包，中國專利號CN201572906U公開連鑄中間包內(nèi)腔壩堰，中國專利號公開CN207547616U連鑄機(jī)中間包，以及目前傳統(tǒng)連鑄中間包傳統(tǒng)連鑄中間包設(shè)有擋渣堰和導(dǎo)流壩。擋渣堰(本技術(shù)領(lǐng)域中也稱擋渣墻)橫跨整個(gè)中間包寬度，從鋼液面上部延伸至距中間包底部一定距離，鋼液可從其下方流過。可以控制鋼包注流沖擊區(qū)的大小，控制鋼包注流對中間包鋼液的攪拌強(qiáng)度，一定程度上促進(jìn)夾雜物碰撞和粘結(jié)成大顆粒上浮去除。導(dǎo)流壩橫跨整個(gè)中間包寬度，從中間包底部向上延伸至距鋼液面之下一定距離，鋼液從其上流過，延長鋼液在中間包內(nèi)的流動(dòng)距離，增加鋼液在中間包的停留時(shí)間，有利于夾雜物上浮去除和頂渣捕獲夾雜物。

但設(shè)有導(dǎo)流壩的傳統(tǒng)連鑄中間包，由于其導(dǎo)流壩的設(shè)置，在導(dǎo)流壩上部的鋼液能夠較為充分的流動(dòng)，在導(dǎo)流壩下部分的鋼液將會(huì)形成死區(qū)，尤其是遠(yuǎn)離大包長水口澆鑄區(qū)的，更為明顯，此處鋼液的溫度沒有機(jī)會(huì)充分均勻，鋼液中的夾雜物沒有機(jī)會(huì)碰撞和粘結(jié)成大顆粒上浮去除，并且導(dǎo)流壩在一定程度上會(huì)污染鋼液，特殊鋼澆鑄時(shí)只能通過減少連澆爐水，來減少對鋼液的二次污染，導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅提高。

中國專利號CN201249260公開了一種連鑄中間包立彎式擋渣墻,該擋渣墻由平面墻體和設(shè)置在平面墻體兩側(cè)的斜面墻體構(gòu)成,斜面墻體分別與平面墻體成a角,a角的角度為100°～170°,在兩側(cè)的斜面墻體分別上設(shè)有流鋼孔。由于該擋渣墻是立彎式與弧形擋渣墻由較大區(qū)別，主要是鋼液在澆注過程與擋渣墻的接觸，在立彎的角部鋼液會(huì)形成一定的死區(qū)，流動(dòng)性差，并且由于鋼液在澆注過程中會(huì)形成漩渦，立彎式擋渣墻鋼液侵蝕不均勻，尤其是靠近角部的位置，會(huì)導(dǎo)致異常侵蝕，耐材進(jìn)入鋼液，二次污染鋼液。

中國專利號CN208099326U，公開了一種連鑄中間包,包括中間包殼體,所述中間包殼體內(nèi)設(shè)置有擋渣墻,所述擋渣墻將中間包殼體的內(nèi)腔分隔為沖擊區(qū)和澆注區(qū),所述中間包殼體澆注區(qū)的底部設(shè)有中間包出水口。盡管該連鑄中間包也未設(shè)置導(dǎo)流壩，但是由于其中間包包體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶器水口數(shù)量和擋渣墻形狀與本中間包不同，尤其是擋渣墻形狀及導(dǎo)流孔的設(shè)置，必然會(huì)導(dǎo)致中間包內(nèi)鋼液流場的不同，在中間包內(nèi)出現(xiàn)鋼液死區(qū)，影響鋼液在中間包內(nèi)的去除夾雜物效果。