連鑄中間包用雙擋墻結(jié)構(gòu)夾雜物捕捉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼液夾雜物捕捉裝置技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種連鑄中間包用雙擋墻結(jié)構(gòu)夾雜物捕捉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼中的夾雜物破壞鋼基體的連續(xù)性，增加鋼組織和性能的不均勻性，從而降低鋼的機(jī)械性能，特別是降低塑性、韌性和疲勞極限，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鋼在熱加工與熱處理時(shí)產(chǎn)生裂紋或者使用時(shí)突然脆斷。因而，在煉鋼一精煉一連鑄過(guò)程中盡可能的降低夾雜物含量就成為十分重要的課題，對(duì)高品質(zhì)潔凈鋼的生產(chǎn)具有重要意義，特別是對(duì)人們追求生產(chǎn)超潔凈鋼，最大限度地去除鋼中夾雜物，意義更加重大。在煉鋼和精煉階段，人們通過(guò)各種夾雜物控制技術(shù)，力求減少殘留在鋼液中的夾雜物、避免外來(lái)污染，從而提高鋼液潔凈度。
[0003]在連鑄過(guò)程中，連鑄中間包起著穩(wěn)定鋼液流場(chǎng)和分配鋼水的作用，但它也有一個(gè)十分重要的任務(wù)就是去除前面生產(chǎn)環(huán)節(jié)中殘留在鋼液中的夾雜物以進(jìn)一步凈化鋼液，因?yàn)榧偃鐨埩粲阡撘褐械膴A雜物在連鑄中間包也未被去除而到達(dá)結(jié)晶器，那么在結(jié)晶器也很難去除，會(huì)隨著鋼液的凝固而留在鑄坯中，進(jìn)而影響鑄坯的后續(xù)加工和產(chǎn)品的質(zhì)量。也正因?yàn)槿绱?，如何提高連鑄中間包去除夾雜物的能力成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者和技術(shù)人員研究的重要方向，雖取得重要的成果，如電磁凈化技術(shù)，氣幕擋墻技術(shù)等，但存在技術(shù)難度較大，成本比較高的問(wèn)題，同時(shí)仍然有一部分夾雜物殘留在鋼液中。殘留的夾雜物會(huì)有一部分在水口處聚集，嚴(yán)重時(shí)堵塞水口，使?jié)沧⑦^(guò)程中斷，影響生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性，其余部分會(huì)進(jìn)入結(jié)晶器而最終留在鑄坯中，對(duì)鑄坯質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、成本較低和對(duì)鋼液夾雜物去除效果好的連鑄中間包用雙擋墻結(jié)構(gòu)夾雜物捕捉裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:所述裝置由前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、擋墻座、填充料和擋墻蓋組成。
[0006]前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板和右側(cè)擋板的下端固定在擋墻座上；靠近擋墻座的前邊緣處和靠近擋墻座的后邊緣處對(duì)應(yīng)地固定有前擋墻和后擋墻，前擋墻和后擋墻間的左邊緣處固定有左側(cè)擋板，前擋墻和后擋墻間的右邊緣處固定有右側(cè)擋板，左側(cè)擋板的外側(cè)面與前擋墻和后擋墻的左端面平齊，右側(cè)擋板的外側(cè)面與前擋墻和后擋墻的右端面平齊；前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板和右側(cè)擋板的上端面固定有擋墻蓋。由前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、擋墻座和擋墻蓋圍成的腔室內(nèi)裝有填充料。
[0007]前擋墻開(kāi)有/7#前導(dǎo)流孔，/7#前導(dǎo)流孔從上往下依次為第I排、第2排、……、第i排、……、第通_，為正整數(shù)。前導(dǎo)流孔的第I排中心線與前擋墻上端面的距離HQ=100~150mm，前導(dǎo)流孔的第中心線距前擋墻下端面的距離至少為100mm。前導(dǎo)流孔的任一排與相鄰排的中心距Η>1+1U0+iA H(I)
式⑴中表示前導(dǎo)流孔的第i排與第i+Ι排的中心距，mm;
Δ H表示前導(dǎo)流孔的任一排與相鄰排的中心距的增加量，Λ H為10~30 mm ； i表示前導(dǎo)流孔的各排序數(shù)，I ^ n0
[0008]每排前導(dǎo)流孔的孔距均相同，孔距為100~150mm ;每排前導(dǎo)流孔的直徑均相同，直徑為15~45mm。每排前導(dǎo)流孔的孔中心線與前擋墻垂直，每排前導(dǎo)流孔中的任意兩相鄰孔的垂直平分線通過(guò)各自相鄰排中的一個(gè)前導(dǎo)流孔的孔心。
[0009]后擋墻內(nèi)壁開(kāi)有后導(dǎo)流孔，后導(dǎo)流孔從上往下依次為第I排、第2排、……、第i排、……第?為正整數(shù)。后導(dǎo)流孔的第I排中心線與前導(dǎo)流孔的第I排和第2排間的中心線為同一水平面，后導(dǎo)流孔的第中心線距后擋墻下端面的距離至少為100mm。后導(dǎo)流孔的任一排與相鄰排的中心距L^.+1
L^-+1=l/2 (H1^2+ H2J+ ( j-l) AL(2)
式⑵中表示后導(dǎo)流孔的第^/排與第只I排的中心距，mm;
Hp2表示前導(dǎo)流孔的第I排與第2排的中心距，mm ；
Hm表示前導(dǎo)流孔的第2排與第3排的中心距，mm ；
Δ L表示后導(dǎo)流孔的任一排與相鄰排的中心距的增加量，Δ L= Δ H ;
Λ H表示前導(dǎo)流孔的任一排與相鄰排的中心距的增加量，mm ；
J表示后導(dǎo)流孔的各排序數(shù)，I ^衫m(xù)a
[0010]后擋墻內(nèi)壁的每排后導(dǎo)流孔的孔距均相同，孔距為100~150mm，每排后導(dǎo)流孔的直徑均相同，直徑為20~50mm，每排后導(dǎo)流孔中的任意兩相鄰孔的垂直平分線通過(guò)各自相鄰排中的一個(gè)后導(dǎo)流孔的孔心。后擋墻內(nèi)壁的后導(dǎo)流孔均向外朝上開(kāi)設(shè)，所有后導(dǎo)流孔的孔中心線的所在平面均分別與水平面和后擋墻垂直，后導(dǎo)流孔的同一排孔中心線與水平面的夾角相同。后導(dǎo)流孔的任一排孔中心線與水平面的夾角a j
α 7=α i+OD Δ α(3)
式(3)中:α i表示后導(dǎo)流孔的第I排孔中心線與水平面的夾角，α 1=10° ;
Δ α表示后導(dǎo)流孔(6)的任一排的孔中心線與相鄰排的孔中心線分別與水平面的夾角的增量，Λα為3~5° ;
J表示后導(dǎo)流孔的各排序數(shù)，I ^衫m(xù)a
[0011]所述前擋墻的厚度為80~120mm，前擋墻的高度為中間包高度-擋墻座厚度-擋墻蓋厚度。前擋墻內(nèi)壁與后擋墻內(nèi)壁之間的距離為100~300_，前擋墻和后擋墻的墻面形狀與連鑄中間包安裝位置處的內(nèi)壁截面形狀相同，前擋墻的高度和厚度與后擋墻的高度和厚度對(duì)應(yīng)相等。
[0012]所述擋墻座的厚度為60~100mm，擋墻蓋和的擋墻座的厚度相等。
[0013]所述填充料為球形或塊狀，填充料的粒徑為后導(dǎo)流孔直徑的1.5-2倍。
[0014]所述前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、擋墻座、填充料和擋墻蓋采用高鋁質(zhì)耐火材料制作，高鋁質(zhì)耐火材料的Al2O3量大于85wt%。
[0015]本裝置的安裝位置位于連鑄中間包的原擋墻處，通過(guò)擋墻座固定于連鑄中間包的底部，左側(cè)擋板和右側(cè)擋板緊貼連鑄中間包內(nèi)壁，擋墻蓋緊貼連鑄中間包蓋的內(nèi)壁，前擋墻和后擋墻的墻面形狀與連鑄中間包安裝位置處的內(nèi)壁截面形狀為相似形。
[0016]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下積極效果:
1、本發(fā)明由前擋墻、后擋墻、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、擋墻座、填充料和擋墻蓋組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本較低。
[0017]2、本發(fā)明在使用時(shí)，全部鋼液首先從前擋墻上的前導(dǎo)流孔流入腔室內(nèi)，通過(guò)填充料的間隙后，從后擋墻上的后導(dǎo)流孔流出，同時(shí)連鑄中間包保護(hù)渣可以通過(guò)第一排前導(dǎo)流孔進(jìn)入腔室，避免腔室內(nèi)部鋼液被空氣氧化。因此本裝置能最大限度地去除鋼液中的夾雜物，提高凈化效果。
[0018]3、由于本發(fā)明的前擋墻開(kāi)設(shè)的前導(dǎo)流孔和后擋墻開(kāi)設(shè)的后導(dǎo)流孔錯(cuò)開(kāi)布置，會(huì)延長(zhǎng)鋼液在填充料間隙的運(yùn)動(dòng)路徑，因而會(huì)增大鋼液中夾雜物被填充料表面粘附捕捉的概率。
[0019]4、由于本發(fā)明的各排后導(dǎo)流孔設(shè)有從上到下依次增大的朝上傾角，當(dāng)鋼液從后導(dǎo)流孔流出后，便形成向上的流股，這種運(yùn)動(dòng)形式有利于未被填充料表面粘附捕捉的夾雜物上浮去除，而且使得鋼液流場(chǎng)更加穩(wěn)定，更加有利于提高鋼液的潔凈度。
[0020]5、由于本發(fā)明能夠顯著減少鋼液中夾雜物含量，所以會(huì)降低夾雜物在結(jié)晶器水口聚集所引發(fā)的堵塞，能減少更換次數(shù)，提高澆鑄操作的連續(xù)性和效率。
[0021]6、該裝置腔室內(nèi)的填充料提供了足夠大的表面積，所以能夠較長(zhǎng)時(shí)間粘附捕捉鋼液中的夾雜物，減少了由于裝置被夾雜物堵塞而被更換的次數(shù)，提高了工作效率。
[0022]7、該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且安裝時(shí)是通過(guò)擋墻座固定于連鑄中間包底部，所以安裝簡(jiǎn)單，更換容易，可操作性強(qiáng)。
[0023]因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、成本較低和對(duì)鋼液夾雜物去除效果好的特點(diǎn)。
【附圖