一種用於T型中間包的控流組件的製作方法

2023-06-15 03:49:21

本實用新型屬於液態金屬連鑄技術領域，具體涉及一種用於T型中間包的控流組件。

背景技術：

連鑄中間包為精煉鋼包與連鑄結晶器間的重要環節，其控流組件設計對連鑄保護澆鑄、保護和提高鋼的純淨度及溫度控制等起著至關重要的冶金作用。T型為連鑄中間包的一種典型結構形式，目前所研發和設計的、包含湍流抑制器在內的控流組件(也稱為中間包設計)在減少鋼水二次汙染、提高鋼水中無機非金屬夾雜物顆粒的上浮、形成較為理想的中間包流股及連鑄溫度控制等方面發揮了較大的作用，較大地促進了潔淨鋼及高品質鋼的生產。因此，針對T型中間包，其控流組件設計與布置尤為重要。現有的T型中間包的控流組件仍然存在如下缺點和不足：1)液體仍有噴濺的現象；2)中間包覆蓋劑乳化或形成二次夾雜；3)中間包內流體流動結構不完善，導致夾雜物分離不徹底；4)鋼流在中間包內的停留時間較短，夾雜物分離不夠徹底。

技術實現要素：

為了克服背景技術中存在的不足，本實用新型提出一種用於T型中間包的控流組件，通過改進中間包內控流組合件：湍流抑制器、擋牆及擋牆的設計，尤其是湍流抑制器的結構設計，達到了防止起注噴濺、減低澆注衝擊形成的湍流、減少中間包覆蓋劑乳化、穩定中間包內的流體流動及延長鋼流在中間包內的停留時間的目的，顯著降低了卷渣可能性，進而提高連鑄產品質量。

本實用新型是通過如下技術方案實現的

一種用於T型中間包的控流組件，包括湍流抑制器、堰牆和擋牆，所述湍 流抑制器位於鋼流長水口的正下方，所述湍流抑制器的兩端設有堰牆，所述堰牆的前後端與T型中間包本體的前後側壁相連接，所述堰牆的下遊側設有擋牆，所述擋牆與堰牆間隔一定距離，該距離小於堰牆與中間包本體的底部距離的兩倍，以使通過堰牆下部的流體在擋牆與堰牆的作用下形成表面流股形態，所述擋牆與T型中間包本體的底板相連接，所述湍流抑制器呈頂部敞口的盆狀結構，包括基底、側壁和頂沿。

作為優選的，所述側壁起於基底並向上延伸，所述頂沿起於側壁並向內延伸，所述頂沿懸於湍流抑制器的上方，與基底平行，所述頂沿的底部設有若干平面，各個平面在水平呈向上或向下的延伸，相鄰向上與向下的平面之間形成凸起和凹陷。

作為優選的，所述擋牆和堰牆在彼此的垂直方向上與對方有一定的重疊，且重疊部長度小於擋牆和堰牆中高度較小的擋牆或堰牆的高度。

作為優選的，所述擋牆和堰牆上設有若干開孔。

作為優選的，所述開孔為斜向上的圓孔。

作為優選的，所述湍流抑制器的側壁上邊為六邊形或邊數大於六的其他多邊形形狀。

作為優選的，所述側壁與基底呈一定的夾角。

作為優選的，所述頂沿底部與側壁相接觸的平面垂與側壁呈一定的夾角。

作為優選的，所述基底、側壁和頂沿為一體化成型結構。

作為優選的，所述基底、側壁和頂沿均由耐火材料製成。

本實用新型的有益效果：有效地防止開澆噴濺，提高了開澆安全性及首爐鋼產品的質量；2)強化了湍流抑制效果，有效地降低了澆鑄衝擊形成的湍流、消除了中間包衝擊區可能出現的紅眼，降低中間包覆蓋劑乳化及二次夾雜的形 成；3)有效地提高了衝擊區流股的穩定性，優化了中間包內流體流動結構；4)延長了鋼流在中間包內的停留時間，有效分離鋼中夾雜物以提高鋼品質。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的俯視圖。

圖3為圖2中A-A方向的剖視圖。

圖4為圖3中C-C方向的剖視圖。

圖5為本實用新型湍流抑制器的縱剖視圖。

其中：1、中間包本體；2、長水口；3、湍流抑制器；4、擋牆；4a、圓孔；5、堰牆；6、擋牆；7、水口；8、頂沿；8c、凸起；8d、凹陷；9、側壁；10、基底。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的實施例和說明書附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

一種用於T型中間包的控流組件，包括湍流抑制器3、堰牆5和擋牆6，所述湍流抑制器3位於鋼流長水口2的正下方，所述湍流抑制器3的兩端設有堰牆5，所述堰牆5的前後端與T型中間包本體1的前後側壁相連接，所述堰牆5的下遊側設有擋牆4，所述擋牆4與堰牆5間隔一定距離，所述擋牆4與T型中間包本體1的底板相連接，所述湍流抑制器3呈頂部敞口的盆狀結構，包括基底10、側壁9和頂沿8。

作為本實用新型優選的實施例，所述側壁9起於基底10並向上延伸，所述頂沿8起於側壁9並向內延伸，所述頂沿8懸於湍流抑制器的上方，與基底10平行，所述頂沿8的底部設有若干平面，各個平面在水平呈向上或向下的延伸，相鄰向上與向下的平面之間形成凸起8c和凹陷8d。

作為本實用新型優選的實施例，所述擋牆4和堰牆5在彼此的垂直方向上與對方有一定的重疊，且重疊部長度小於擋牆4和堰牆5中高度較小的擋牆4或堰牆5的高度。

作為本實用新型優選的實施例，所述擋牆4和堰牆5上設有若干開孔。

作為本實用新型優選的實施例，所述開孔為斜向上的圓孔4a。

作為本實用新型優選的實施例，所述湍流抑制器的側壁9上邊為六邊形或邊數大於六的其他多邊形形狀。

作為本實用新型優選的實施例，所述側壁9與基底10呈一定的夾角。

作為本實用新型優選的實施例，所述頂沿8底部與側壁9相接觸的平面垂與側壁9呈一定的夾角。

本實用新型的工作原理是：鋼流由長水口2進入湍流抑制器3，流體流出湍流抑制器3後湍流強度顯著地下降，降低卷渣和形成二次夾雜的可能性，流體主要呈現表面流股的形式沿表面流動，形成有利於夾雜物上浮的流體結構；流體再由堰牆5的下部，經由堰牆與擋牆4之間的間隙，由擋牆4導向表面流的形式，由此，形成有利於夾雜物分離及提升表面溫度的流體流動形式；然後，流體由塞棒6與水口7的間隙進入水口7，進而進入結晶器。

本案所設計湍流抑制器的為六邊形結構，可以為其他多邊形結構。其主要由：基底10、側壁9、頂沿8等三部分組成。本設計湍流抑制器主要特徵為，從側壁向內延伸的頂沿8的下部表面包含有多個面，各個面在與水平面成向上 或向下延伸；相鄰的向上與向下的面之間形成凹陷8d及凸起8c；各凹凸平面可以與側壁垂直，也可以不垂直。凹陷8d和凸起8c導致流體在頂沿下表面的壓力分布差別，進而導致沿頂沿進入湍流器中心的流股形成二次流，與頂沿一次流及進入湍流抑制器的衝擊流股，形成更高耗散率的流體區域，以達到增強湍流抑制效果。

本案所設計之湍流抑制器與擋牆4及堰牆5共同組成中間包控流組件，完成中間包內控流的目的，實現中間包內流體及溫度控制、防止二次夾雜及分離夾雜物等中間包冶金功能。擋牆4與堰牆5之間在水平方向有一定距離，擋牆4位於堰牆5的下遊側，擋牆與堰牆間在垂直方向可以有一定間隙或有一定重疊；擋牆及堰牆上可以開一定數量孔或不開孔，本實施例中，擋牆4上開了三個斜向上的圓孔4a。

通過實驗檢測，採用本實用新型的實施例，包含湍流抑制器、堰牆及擋牆的組合件，達到了防止起注噴濺、減低澆注衝擊形成的湍流、減少中間包覆蓋劑乳化、穩定中間包內的流體流動及延長鋼流在中間包內的停留時間的目的，顯著降低卷渣可能性，進而提高連鑄產品質量。

以上對本實用新型一種增強型中間包湍流抑制器實施例所提供的進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。