專利名稱：透氣型擋渣堰的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于對連鑄中間包擋渣堰的改進(jìn)，尤其涉及一種能產(chǎn)生上向氣流，改善鋼液流動的擋渣堰。
背景技術(shù)：
中間包是大包與結(jié)晶器之間的鋼水存儲分配容器，是連鑄過程中最重要的鋼水精煉設(shè)備，是決定鋼水純凈度的關(guān)鍵因素之一。因此連鑄工藝中通常采用設(shè)置中間包擋渣堰，以改善鋼液流場，達(dá)到有利于鋼液中微小夾雜物及有害元素能有效碰撞、長大上浮，被上部覆蓋劑吸收而得到去除。中間包內(nèi)鋼液的合理流動場，是促進(jìn)中間包鋼液中的夾雜物及有害元素聚集、長大并上浮去除的前提，然而，為降低鋼水凈壓力對擋渣堰影響，擋渣堰開孔直徑大、且數(shù)量多，使得鋼水流過擋渣堰后往往流速很低，流場不理想，鋼水并不會像模擬狀態(tài)下的流動。由于無攪動動力，因此實際較多是鋼水經(jīng)過擋渣堰后，直接向下游流動進(jìn)入結(jié)晶器。這樣鋼水中微細(xì)夾雜物及有害元素，得不到上升動力不能充分上浮排除，而隨鋼水從中包直接流入結(jié)晶器，使得擋渣堰功能受到限制，甚至不能發(fā)揮中間包覆蓋劑吸附夾雜物及有害元素的作用。其次，隨著連澆時間延長，擋渣堰被逐漸侵蝕，造成流鋼孔徑擴大，不僅更難產(chǎn)生較理想的流場，而且擋渣堰侵蝕本身還成為鑄坯夾雜物的來源。再就是，鋼水經(jīng)過擋渣堰，如無攪動動力，流動不均勻，不僅會造成鋼水溫度不均勻，而且中間包流場得不到充分優(yōu)化，有時還會造成死區(qū)，嚴(yán)重會造成生產(chǎn)事故。因此，在中間包內(nèi)吹氬是解決上述問題的重要手段之一，但通過塞棒或水口吹氬，容易造成湍流和卷渣現(xiàn)象，實踐效果不好。氣幕擋墻將沖擊區(qū)的渣和中包覆蓋劑混沖，又容易產(chǎn)生二次氧化，且鋼流不能集中，應(yīng)用也受到限制。由此可見，吹氬的方式和吹氬位置是決定是否有效的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種能有效改善和優(yōu)化中間包鋼水流動場，不僅可有效除去鋼水中有害元素及微小夾雜物，凈化鋼水，而且還可均勻中間包鋼水溫度，有利得到潔凈鋼的連鑄用中間包透氣型擋渣堰。
本發(fā)明目的實現(xiàn)，主要改進(jìn)是在擋渣堰下游側(cè)下底部附設(shè)有吹氣透氣裝置，使鋼水流過擋渣堰后在吹氣透氣裝置吹出的氣流引導(dǎo)下翻滾攪動，以獲得較好的鋼液流動場，從而帶動夾雜物和有害元素上浮被覆蓋劑吸附除去；同時吹氣對鋼水的攪動，還均勻了鋼水溫度。具體說，本發(fā)明透氣型擋渣堰，其特征在于擋渣堰下游側(cè)下底部有吹氣透氣裝置，所述透氣裝置由供氣通道供給氣源。
根據(jù)上述構(gòu)思，本發(fā)明所說透氣裝置，其透氣口可以設(shè)置在側(cè)面(相交于擋渣堰)，產(chǎn)生橫出氣流；也可以設(shè)置為朝上，形成上向氣流；還可以是在上向及橫向間的斜向氣流。本發(fā)明尤以斜向上流為好，這樣可以減小上升氣流和鋼液對擋渣堰的沖刷。透氣裝置透氣縫可以是彌散型、直通型、狹縫型、星條型等，各種透氣縫均可適用，無特別要求。透氣縫(或孔徑)一般以≤0.1mm為優(yōu)，這既能保證吹通率，又能抗鋼水滲透。
所說透氣裝置，根據(jù)中間包形狀，擋渣堰和透氣元件可以做成各種幾何形狀，如直條形、V字型、圓弧形等，以增加適應(yīng)性。透氣裝置較好是呈橫向向外凸出，附著于擋渣堰下游側(cè)底部。
所說透氣裝置寬度，其中一種較好為較擋渣堰寬度略小，兩端留有一定量的空隙如100-150mm，這是因為，擋渣堰的流鋼孔一般開在中間部位，氬氣流正對著開孔部位，可增強凈化效果；另外還可防止吹氬氣流對中包工作襯的沖刷，造成工作襯的損壞和夾雜物的增加。
透氣裝置氣源供給，一種較好方式是預(yù)埋在擋渣堰內(nèi)，其氣管可以是鋼質(zhì)的，也可以是耐火材料質(zhì)的，制造相對簡單，可靠性也好。但本發(fā)明供氣管也可以預(yù)埋在中間包永久襯內(nèi)，這些非實質(zhì)性改動均屬本發(fā)明保護范圍。
本發(fā)明由于在擋渣堰下游側(cè)下底部復(fù)合(尤其是橫向向外凸出)增加向上吹氣的透氣元件，既保留擋渣堰控流及隔離大包下渣和中間包精煉渣功能，同時吹氣形成的氣流，又有效改善了中間包內(nèi)流過擋渣堰鋼液流場，不僅可使鋼液中夾雜物及有害元素增加有效碰撞、長大和上浮幾率，使之隨上向氣流引向鈣質(zhì)覆蓋劑，被吸附除去，提高夾雜物及有害元素的去除率，經(jīng)試驗表明，采用此技術(shù)后，低倍夾雜物可去除90％，高倍夾雜物可去除60％以上，因擋渣堰擴孔而產(chǎn)生的夾雜物可全部去除。有效減輕了夾雜物隨鋼液直接流入結(jié)晶器的不足，從而提高了中包的冶金效果，達(dá)到精煉和潔凈鋼水的目的。采用此技術(shù)后，中包流場更加合理，溫度、成份更加均勻，試驗表明，其中包溫度差可控制在±5℃。
本發(fā)明透氣型擋渣堰與國內(nèi)外同類產(chǎn)品(擋渣堰)技術(shù)性能比較

以下結(jié)合幾個具體實施方式
，進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的具體限定。


圖1為本發(fā)明透氣型擋渣堰工作原理示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例透氣型擋渣堰俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第二實施例透氣型擋渣堰俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第三實施例透氣型擋渣堰俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1參見圖1、2，透氣型擋渣堰，包括擋渣堰2，其內(nèi)豎向埋設(shè)有供氣管8，擋渣堰下游側(cè)底部附著有橫向向外凸出的吹氣透氣裝置6，其上有≤0.1mm的吹氣縫7，供氣管與吹氣縫相連，透氣量從501/min到2501/min范圍內(nèi)可調(diào)。吹氣透氣裝置寬度小于擋渣堰，兩端縮進(jìn)例如100-150mm。
實施例2參見圖3，如前述，擋渣堰2呈V字型，其下游側(cè)下底部附著的向外凸出的吹氣透氣裝置6與之同形，也呈V結(jié)構(gòu)。
實施例3參見圖4，如前述，擋渣堰2呈圓弧型，其下游側(cè)下底部附著的向外凸出的吹氣透氣裝置6與之同形，也呈圓弧型結(jié)構(gòu)。
由于中間包的結(jié)構(gòu)形式有多種，因此擋渣堰形狀還可有其他形狀，擋渣堰在中間包可以安裝兩塊，等等均屬本發(fā)明保護范圍。
為描述方便，本發(fā)明所說鋼水、鋼液為同義語；所說擋渣堰包括擋渣墻。
權(quán)利要求
1.一種透氣型擋渣堰，其特征在于擋渣堰下游側(cè)下底部有吹氣透氣裝置，所述透氣裝置由供氣通道供給氣源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置與擋渣堰復(fù)合成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置在擋渣堰下游側(cè)底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置向外凸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置透氣口向上或斜向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置透氣狹縫(或孔徑)≤0.1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置寬度方向兩端縮進(jìn)，小于擋渣堰寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述透氣型擋渣堰，其特征在于所說透氣裝置氣源管預(yù)埋在擋渣堰內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于對連鑄中間包擋渣堰的改進(jìn)，尤其涉及一種能產(chǎn)生上向吹氬氣流，改善鋼液流動的擋渣堰，其特征是擋渣堰下游側(cè)下底部有吹氬透氣裝置，所述透氣裝置由供氣通道供給氣源。本發(fā)明透氣型擋渣堰，不僅具有擋渣堰功能，而且還顯著提高了夾雜物的去除率，低倍夾雜物可90％去除，高倍夾雜物可去除60％以上，因擋渣堰擴孔而產(chǎn)生的夾雜物可全部去除，提高了中包的冶金效果，改善了中包流場，均勻了中間包鋼液溫度和成分，達(dá)到精煉和潔凈鋼水的目的。
文檔編號B22D11/10GK1593814SQ20041004102
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者吳永來, 朱苗勇, 江茂發(fā), 楊政宏 申請人:宜興市振球爐料有限公司