一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器,包括控制器本體和形成在控制器本體內(nèi)的中空腔室,所述中空腔室上端設(shè)有出口,中空腔室底部四周設(shè)置有旋向一致,不與側(cè)面垂直的立方體旋流擋片。本發(fā)明通過在在中間包長水口的正下方,與澆注的長水口對(duì)應(yīng)的中空腔室底部設(shè)置旋向一致的立方體旋流擋片,使經(jīng)中間包長水口注入的鋼水形成一個(gè)旋流的速度場,即能防止液面波動(dòng)過大,穩(wěn)定鋼液,降低湍動(dòng)能,產(chǎn)生的離心力又很大程度的促進(jìn)了非金屬夾雜物的碰撞幾率,碰撞聚集長大后更好的上浮,能更有利于去除,最終達(dá)到了凈化鋼液的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,加工簡便、操作方便;能在內(nèi)部形成旋流的速度場,有效除去夾雜物,有效降低湍動(dòng)能。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器。 一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著對(duì)鑄坯質(zhì)量要求不斷提高,連鑄中間包作為凈化鋼液的重要反應(yīng)容器越來越 受到重視。近幾年來,人們采用了中間包湍流控制器,鋼水注入中間包的過程中,中間包湍 流器起到了穩(wěn)定鋼液的作用,降低中間包鋼液的湍流程度,改善中間包鋼水的流動(dòng)特性,延 長停留時(shí)間,促進(jìn)夾雜物上浮,且能防止鋼水開澆時(shí)鋼水的噴濺而導(dǎo)致鋼水的二次氧化。
[0003] 傳統(tǒng)的湍流控制器對(duì)于抑制湍動(dòng)能、防止鋼水飛濺、改善中間包的流動(dòng)狀態(tài)上起 到了很重要的作用。但是對(duì)于夾雜物的上浮去除能力很有限,小粒徑的夾雜物很難上浮。
[0004] 現(xiàn)有的一種連鑄中間包湍流控制器,包括控制器本體形成在控制器本體內(nèi)的中空 腔室??刂破鞅倔w的外部形狀是立方體、圓柱體、下大上小圓臺(tái)體或棱臺(tái)體,并設(shè)有上端出 口??刂破鞅倔w的底部外側(cè)可設(shè)有翼緣。中空腔室的底面為平面或波浪面,其側(cè)面與頂面 及底面之間采用圓滑過渡連接,中空腔室的底部設(shè)有與控制器本體外表面相貫通的旋轉(zhuǎn)式 斜向上導(dǎo)流通孔。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀,旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單,加工簡便、操作方便;能 在內(nèi)部形成旋流的速度場,有效除去夾雜物,有效降低湍動(dòng)能的連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控 制器。
[0006] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為,一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器,包括控制器本體 和形成在控制器本體內(nèi)的中空腔室,所述中空腔室上端設(shè)有出口,中空腔室底部四周設(shè)置 有旋向一致的立方體旋流擋片。
[0007] 本發(fā)明通過在中空腔室底部設(shè)置旋向一致的立方體旋流擋片,使經(jīng)中間包長水口 注入的鋼水形成一個(gè)旋流的速度場,即滿足了穩(wěn)定鋼液,降低湍動(dòng)能,又很大程度的促進(jìn)了 非金屬夾雜物的碰撞幾率,碰撞聚集長大后更好的上浮,更有利于去除。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0009] 1、結(jié)構(gòu)簡單,加工簡便、操作方便;
[0010] 2、湍流控制效果好,可有效防止液面波動(dòng)及鋼液的二次氧化;
[0011] 3、在內(nèi)部形成旋流的速度場,促進(jìn)夾雜物碰撞長大上浮,能更有效的去除;
[0012] 4、旋流的速度場能夠活化沖擊區(qū)鋼液的流動(dòng)狀態(tài),延長鋼液的停留時(shí)間;
[0013] 實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明能有效降低短路流,夾雜物有足夠的上浮時(shí)間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖,
[0015] 圖2本發(fā)明縱向結(jié)構(gòu)剖視圖,
[0016] 圖3是圖1的A-A向視圖圖,
[0017] 圖4是本發(fā)明在中間包安裝狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 參照?qǐng)D包括控制器本體2和形成在控制器本體2內(nèi)的中空腔室4,所述中空腔室上 端設(shè)有出口 5,中空腔室底部四周設(shè)置有旋向一致的立方體旋流擋片3。開口部5的寬度為 中間包長水口內(nèi)徑的3-7倍,優(yōu)選為5倍。控制器本體2、開口部5與中空腔室4形狀為立 方體、圓柱體或上大下小的圓臺(tái)體。
[0019] 中空腔室底部四周設(shè)置的立方體旋流擋片3設(shè)置在中間包長水口的正下方,與長 水口 6中心線重合,可以有效降低湍動(dòng)能,防止液面波動(dòng)過大。
[0020] 中空腔室4底部每個(gè)方向上設(shè)置兩塊立方體旋流擋片,其中一個(gè)方向上兩塊立方 體旋流擋片間距與其它方向上的立方體旋流擋片間距一致,且不與側(cè)面垂直。中空腔室底 部的立方體旋流擋片的高度為中空腔室高度的1/5-3/5,優(yōu)選為2/5,寬為旋流擋片高度的 1/5-3/5,優(yōu)選為2/5 ;長度為旋流擋片寬度的1. 5-2. 5倍,優(yōu)選2倍。與所對(duì)應(yīng)的中空腔室 側(cè)壁的夾角為30° -60°,優(yōu)選為45°角。中空腔室4底部的立方體旋流擋片與對(duì)應(yīng)的側(cè) 壁留有旋流擋片高度1-2倍的間距(權(quán)利要求4),優(yōu)選為旋流擋片高度1. 5倍。所有立方 體旋流擋片3與所述的控制器本體2為一體化成型結(jié)構(gòu),且材質(zhì)均為耐火材料(權(quán)利要求 9)。
[0021] 鋼水注入本發(fā)明,會(huì)在中腔室內(nèi)形成一個(gè)旋流的速度場,從而產(chǎn)生離心力,并使鋼 液中夾雜物在該離心力作用下向旋轉(zhuǎn)中心聚集,有效促進(jìn)了夾雜物的碰撞幾率,而碰撞聚 集長大后的夾雜物更有利于上浮更有利于去除,最終達(dá)到了凈化鋼液的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種連鑄中間包內(nèi)旋型湍流控制器,包括控制器本體和形成在控制器本體內(nèi)的中空 腔室,所述中空腔室上端設(shè)有出口,其特征在于中空腔室底部四周設(shè)置有旋向一致的立方 體旋流擋片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間包內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于中空腔室底部四周設(shè) 置的立方體旋流擋片(3)設(shè)置在中間包長水口的正下方,與長水口(6)中心線重合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間包內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于控制器本體(2)、開口 部(5)與中空腔室(4)形狀為立方體、圓柱體或上大下小的圓臺(tái)體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于中空腔室底部的立方體旋流 擋片的高度為中空腔室高度的1/5-3/5,寬為旋流擋片高度的1/5-3/5,長度為旋流擋片寬 度的1. 5-2. 5倍;與所對(duì)應(yīng)的中空腔室側(cè)壁的夾角為30° -60°。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于在所述中空腔室(4)底部每 個(gè)方向上設(shè)置兩塊立方體旋流擋片,其中一個(gè)方向上兩塊立方體旋流擋片間距與其它方向 上的立方體旋流擋片間距一致。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于所有旋流擋片與所述的湍流 控制器本體(2)為一體化成型結(jié)構(gòu),且材質(zhì)均為耐火材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于中空腔室(4)底部的立方體 旋流擋片與對(duì)應(yīng)的側(cè)壁留有旋流擋片高度1-2倍的間距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于開口部(5)的寬度為中間包 長水口內(nèi)徑的3-7倍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)旋型湍流控制器,其特征在于所有立方體旋流擋片(3)與 所述的控制器本體(2)為一體化成型結(jié)構(gòu),且材質(zhì)均為耐火材料。
【文檔編號(hào)】B22D11/10GK104057044SQ201410251030
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】金焱, 李洋, 郭亞武, 金業(yè)磊, 馮學(xué)武, 常正昇 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)