專利名稱：一種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鋼的連續(xù)鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及連鑄中間包內(nèi)控制鋼液流動的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
為了將精煉后的鋼液由鋼包輸送至連鑄機的結(jié)晶器中，并實現(xiàn)鋼液的連續(xù)澆注凝固成形，在輸送鋼液的鋼包和鋼液冷卻凝固成形的結(jié)晶器之間采用了一個稱為中間包的中間容器，中間包上面通過耐火材料制成的長水口連通轉(zhuǎn)運鋼包底部，下面以耐火材料制作的浸入式水口伸入結(jié)晶器里面，實現(xiàn)鋼液的由上至下的連續(xù)輸送，起著承上啟下的重要功能，是澆注過程由間歇式操作轉(zhuǎn)化為連續(xù)式操作的銜接點。在連鑄技術(shù)發(fā)展的初期，中間包只是作為鋼液的存儲器和分配器來使用，只要中 間包水口不凍結(jié)，能夠順利澆注，就可以滿足要求。如對鋼液的成分和純凈度有要求，總是在上游的熔煉和精煉中尋求解決辦法；而當(dāng)連鑄エ藝方面發(fā)生困難時，就到下游的連鑄機中查找原因。但是，隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展和進歩，鋼液質(zhì)量對連鑄エ藝的重要意義逐漸為人們所認(rèn)識。為了保證連鑄過程的順利進行和多爐鋼水的連續(xù)澆注，連鑄過程中的鋼液必須要保證一定的純凈度，鋼液成分范圍要盡可能精確控制，鋼液溫度和過熱度要在較長的時間保持穩(wěn)定，因此，中間包冶金的作用和地位受到了更多的注意?，F(xiàn)在的觀點認(rèn)為，中間包的冶金作用一般包含以下幾方面I)連澆作用；在多爐連續(xù)澆注時，中間包存儲的鋼液可以在轉(zhuǎn)換鋼包時起到銜接的作用。2)分流作用；對于多流連鑄機，可以在中間包底部安裝多個水口對鋼液進行分流，實現(xiàn)多流同時澆注。3)減壓和穩(wěn)壓作用；與直接采用鋼包澆注相比，中間包液位高度較低，可以減小鋼水靜壓力，從而減輕鋼水對初生坯殼的沖刷；同吋，中間包液位可以保持相對穩(wěn)定，避免液面不斷變化對鑄坯質(zhì)量的影響。4)凈化鋼液；通過在中間包內(nèi)部安裝控流裝置或過濾器等方法，去除鋼水中的夾雜物，提高鋼水純凈度。5)調(diào)節(jié)鋼水溫度和成分；通過在中間包內(nèi)添加合金或加熱等技術(shù)，使鋼水的成分合理、溫度穩(wěn)定且均勻。由于人們對鋼的力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求日趨嚴(yán)格，就需要進ー步提高鋼液的純凈度，因此，中間包凈化鋼液、去除非金屬夾雜物的作用逐漸被突顯出來，在上述中間包的五個冶金作用中，凈化鋼液可以認(rèn)為是中間包最重要的冶金作用，也是中間包冶金技術(shù)研究的重點和熱點，同時還是中間包設(shè)計要考慮的關(guān)鍵因素。目前使用較多的方法是在中間包內(nèi)安裝控流裝置來延長鋼液的停留時間、或者采用深熔池和大容量的中間包等，其主要出發(fā)點都是為了有效去除鋼液中的夾雜物?，F(xiàn)有技術(shù)下，連鑄中間包是一個上大下小、內(nèi)襯以耐火材料堆砌而成、外部有鋼殼支撐的鋼液過渡容器。中間包里面包含入ロ區(qū)和出口區(qū)，入口區(qū)是鋼包內(nèi)鋼液通過長水ロ澆注的區(qū)域，也稱為注流區(qū)；出口區(qū)是中間包底部鋼液流出的區(qū)域，中間包底部可以有ー個或者多個出口，出口處一般安裝了浸入式水口來向結(jié)晶器內(nèi)輸送鋼液，以保證鋼液不被空氣二次氧化，浸入式水口上沿的四周鋪墊了由強度較高的耐火材料制作的座磚。中間包底部安裝的浸入式水口的上方一般要安裝塞棒或者設(shè)置滑板，實際澆注時需要通過塞棒或滑板來控制中間包向結(jié)晶器內(nèi)輸送鋼液的流量。傳統(tǒng)中間包的底面、浸入式水口上沿、以及水ロ四周鋪墊的座磚基本都是在同一平面上，這樣就會使得中間包底面吸附沉積的非金屬夾雜物和脫落的耐火材料非常容易被浸入式水口內(nèi)的流股吸進去，并進入下游的結(jié)晶器中，從而導(dǎo)致鑄坯純凈度降低、最終鋼材的力學(xué)性能和使用效果惡化。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)下連鑄中間包結(jié)構(gòu)的上述不足，提供一種新的可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，可以明顯減少從中間包進入結(jié)晶器內(nèi)的夾雜物數(shù)量、提高鋼液的純凈度、增強成品鋼材的力學(xué)性能。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)解決方案一種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，主要包括圍成中間包內(nèi)腔的中間包內(nèi)襯、 浸入式水ロ和塞棒，其中，中間包內(nèi)襯主要包括壁面和底部，浸入式水ロ上端與底部相連并通過底部出口伸入中間包內(nèi)腔中；其特征在于水口四周鋪墊第二座磚，水口上沿高于第ニ座磚上表面；第二座磚下表面與底部下表面平齊、且上表面低于中間包底部上表面，第二座磚上表面與底部上表面之間以斜面相連；所述浸入式水口的上沿高度不高于中間包底部上表面的高度；浸入式水口的正上方設(shè)置可調(diào)節(jié)水口開度的塞棒。所述第二座磚上表面與中間包底部上表面的高度差為5 50mm;浸入式水口上沿與第二座磚上表面高度差為5 50mm ;第二座磚上表面與底部上表面之間以傾斜角為20° 60°的斜面相連。水口的上沿四周鋪墊第一座磚構(gòu)成水口壁。所述浸入式水口為中空的長圓柱體，其上沿壁面是圓環(huán)形平面。所述第二座磚和水口之間縫隙填充耐火材料。所述第二座磚鋪墊的形狀為長方形或圓形，并以水口為中心。所述水ロ和座磚均由耐火材料等靜壓成形。所述中間包內(nèi)腔的內(nèi)襯是由耐火材料堆砌而成。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點I通過對傳統(tǒng)中間包底部結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可以有效阻止中間包底部吸附沉積的夾雜物和脫落的耐火材料進入下游的結(jié)晶器中，可以明顯減少鑄坯中的非金屬夾雜物，提高最終生產(chǎn)鋼材的質(zhì)量和使用效果。2本中間包結(jié)構(gòu)設(shè)計十分簡單，所涉及到的部件制作比較方便，同時，其適用性和可操作性都比較強。

圖I是本實用新型的一個實施例的中間包結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)號如下，I-中間包內(nèi)襯，2-壁面，3-底部，4-第二座磚，5-浸入式水口，6-塞棒
具體實施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖I和實施例對本實用新型作進ー步說明，但不限定本實用新型。如圖I中所示，根據(jù)本實用新型實施的ー種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，主要包括圍成中間包內(nèi)腔的中間包內(nèi)襯I、浸入式水口 5和塞棒6，其中中間包內(nèi)襯I又主要包括壁面2和底部3，底部3上設(shè)置出口，浸入式水口 5上端與底部3的出ロ相連并伸入中間包內(nèi)腔中，浸入式水口 5的上沿四周鋪墊第一座磚，水口 5四周的鋪墊第二座磚4 ;所述第二座磚4上表面的高度低于中間包底部3上表面，其高度差為5 50mm，第二座磚4上表面與底部3上表面之間以傾斜角為20° 60°的斜面相連。所述浸入式水口 5的上沿高度不聞于中間包底部3上表面的聞度，這樣可以減少最終鋼液的殘余量，提聞金屬的收得率。浸入式水ロ 5的正上方設(shè)置了塞棒6，澆注時通過調(diào)節(jié)塞棒6的垂直高度來控制浸入式水ロ5上ロ的開ロ度，從而實現(xiàn)對鋼液流量的控制。所述座磚4可以鋪墊成長方形或者圓形，并以浸入式水口 5為中心。所述中間包內(nèi)襯I由耐火材料堆砌而成，所述第二座磚4、浸入式水口 5和塞棒6 都是由不同的耐火材料通過等靜壓成形，這些結(jié)構(gòu)和部件已經(jīng)在現(xiàn)場進行了大量的應(yīng)用，并且效果良好。所述浸入式水口 5為中空的圓柱形管，位于其上的塞棒6下端頭部為圓滑過渡的圓錐體、上端為圓柱體，可以通過塞棒6下端伸入浸入式水口 5的開口內(nèi)的行程來控制浸入式水口 5的開ロ度。所述浸入式水ロ 5與第二座磚4之間如有縫隙，則以耐火材料填充壓實，浸入式水ロ 5上沿高于水ロ四周鋪墊的座磚4上表面，其高度差的合理范圍為5 50mm，這樣可以使中間包底層的流股流向浸入式水口 5的出口的時候受到浸入式水口 5上端壁面的阻擋，有效防止中間包底層吸附的夾雜或脫落的耐火材料被浸入式水口 5出口的流股吸入。實施例Iー種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，中間包壁面2和底部3是由耐火材料堆砌而成的內(nèi)襯，中間內(nèi)腔部分包含ー個入口區(qū)和ー個出口區(qū)。出口區(qū)安裝了ー個浸入式水口5，浸入式水口 5四周的底面鋪墊了高強度的耐火第二座磚4，浸入式水口 5上方設(shè)置了塞棒6來控制鋼液流量。浸入式水口 5上沿比座磚4高出20mm，第二座磚4比四周的中間包底部3上表面低20mm，座磚4與中間包底部3上表面之間以30°斜面相連。在澆注過程，中包底層的鋼液在流向浸入式水口 5的時候受到伸出座磚4所在平面的水口上端壁面的阻擋，因此中間包底層吸附沉積的夾雜物和脫落的耐火材料只能停留在座磚4所在平面或者上浮，不會進入下游的結(jié)晶器中并危害鑄坯質(zhì)量。在澆注終了時，由于浸入式水口 5上沿與中間包底部3上表面相平，因此只有位置較低的座磚4所在平面處殘留有少量的鋼液，總體金屬收得率較高。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化，如對エ藝參數(shù)或裝置做出的變動和改良仍屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，主要包括圍成中間包內(nèi)腔的中間包內(nèi)襯、浸入式水口和塞棒,其中，中間包內(nèi)襯主要包括壁面和底部,浸入式水口上端與底部相連并通過底部出口伸入中間包內(nèi)腔中；其特征在于水口四周鋪墊第二座磚，水口上沿高于第二座磚上表面；第二座磚下表面與底部下表面平齊、且上表面低于中間包底部上表面，第二座磚上表面與底部上表面之間以斜面相連；所述浸入式水口的上沿高度不高于中間包底部上表面的高度；浸入式水口的正上方設(shè)置可調(diào)節(jié)水口開度的塞棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二座磚上表面與中間包底部上表面的高度差為5 50mm ;浸入式水口上沿與第二座磚上表面高度差為5 50mm ’第ニ座磚上表面與底部上表面之間以傾斜角為20° 60°的斜面相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于水口的上沿四周鋪墊第一座磚構(gòu)成水口壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述浸入式水口為中空的長圓柱體，其上沿壁面是圓環(huán)形平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二座磚和水口之間縫隙填充耐火材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二座磚鋪墊的形狀為長方形或圓形，并以水口為中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述水口和座磚均由耐火材料等靜壓成形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中間包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述中間包內(nèi)腔的內(nèi)襯是由耐火材料堆砌而成。
專利摘要本發(fā)實用新型涉及一種可減少鑄坯夾雜物的中間包結(jié)構(gòu)，主要包括圍成中間包內(nèi)腔的中間包內(nèi)襯、浸入式水口和塞棒，其中，中間包內(nèi)襯主要包括壁面和底部，浸入式水口上端與中間包底部相連并通過底部出口伸入中間包內(nèi)腔中；水口四周鋪墊第二座磚，水口上沿高于第二座磚上表面；第二座磚下表面與底部下表面平齊、且上表面低于中間包底部上表面，第二座磚上表面與底部上表面之間以斜面相連；所述浸入式水口的上沿高度不高于中間包底部上表面的高度；浸入式水口的正上方設(shè)置可調(diào)節(jié)水口開度的塞棒。該結(jié)構(gòu)可有效阻止中間包底部吸附沉積的夾雜物和脫落的耐火材料進入下游的結(jié)晶器中，明顯減少鑄坯中的非金屬夾雜物，提高最終生產(chǎn)鋼材的質(zhì)量和使用效果。
文檔編號B22D41/00GK202527694SQ20122005313
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者葉理德, 幸偉, 徐永斌, 徐海倫, 潘國友, 邵遠敬, 馬春武 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司