一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置的製作方法

2023-05-11 17:39:26 2

專利名稱：一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冶金行業煉鋼廠連鑄領域，涉及中間包冶金中的長水口裝置，更具體地說，涉及一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置。
背景技術：
傳統的煉鋼廠連鑄生產工藝為煉鋼一精煉一連鑄。通常用常規電爐或轉爐進行煉鋼，煉鋼後在精煉裝置中對鋼水進行精煉之後，在方坯或板坯連鑄機進行連鑄，鑄坯經過矯直剪切後，被送往下一道下序，進行後續工序處理。上述工藝中，對控制夾雜物含量所採用的方法主要有(I)在轉爐冶煉過程中，在保證鋼種規定的鋼水溫度和成分條件下，儘量控制鋼水的氧化性，出鋼時對鋼水進行正常 脫氧合金化，出鋼結束時採用擋渣技術，避免氧化性爐渣進入鋼水罐內，以免引起鋼水的二次氧化；(2)在RH或VD精煉處理時，一般進行全程吹氬，在處理後期對鋼水進行弱吹氬，儘可能去除鋼中的殘餘氣體和夾雜；(3)在連鑄過程中，主要採用中間包內鋼水控流技術，長水口氬封技術，一冷區電磁攪拌技術等。常規連鑄時，是通過鋼水罐底部的長水口使鋼水注入中間包，當中間包內的鋼水達到一定的高度後，向中間包內加入袋裝散狀覆蓋劑，一段時間後覆蓋劑在中間包內鋼水的表面上熔化並使鋼水得到完全覆蓋，這時中間包內的鋼水才與大氣完全隔絕，不再會發生二次氧化，其間鋼水通過中間包下方的浸入式水口進入結晶器，鋼水經過結晶器後形成鑄坯。現有技術中，在澆注初期，一般沒有對進入中間包的鋼水採取任何保護或處理措施，此時，中間包內的鋼水直接與大氣接觸，因而鋼水會發生二次氧化，使鋼中氧化物夾雜增多，並由此造成鑄坯缺陷和廢品。中間包冶金是一項特殊的爐外精煉技術，隨著對鋼液純淨度要求的不斷提高，中間包冶金已經成為煉鋼生產流程中保證獲得優良鋼質量的關鍵一環。人們已經不再把中間包作為一個簡單的容器使用，而是要求在中間包中進一步控制鋼液非金屬夾雜物尺寸與數量、對微量合金元素進行微量調控。為了減少夾雜、淨化鋼水及提高鋼的質量，人們應用了許多中間包冶金技術，如增大中間包容量和中間包高度，中間包內設擋板、隔牆和溢流堰，鋼液過濾器以及中間包底吹氬等，使鋼液中非金屬夾雜物上浮排除。目前，現有技術中有在長水口上端的對接孔處設置有氬氣密封裝置的，如中國專利號ZL200720101832. 8，授權公告日為2008年5月14日，發明創造名稱為氣密式鋼包長水口，該申請案涉及一種氣密式鋼包長水口，屬連鑄附屬設備技術領域，用於減輕鋼水由鋼包流入中間包過程中的二次氧化。該長水口上端有對接孔，改進後，對接孔孔壁上有透氣環及對應透氣環的進氣孔，透氣環與鋼包下水口之間存有氣密腔，對接孔入口及孔底上設有錐孔上密封、下密封，可使引入的氬氣在氣密腔內積聚並形成微正壓氬氣氣密環。該申請案有效阻止了空氣吸入，可通過錐孔上密封和下密封形成上下雙密封，實現對接孔與鋼包下水口之間多點全方位的密封，適合作為各種類型的方坯、板坯連鑄機在鋼包與中間包之間的注流保護澆注使用，但是，該申請案採用的氬氣密封裝置僅是起到密封使用，不能有效去除鋼中非金屬夾雜物。
發明內容I.實用新型要解決的技術問題本實用新型的目的在於克服現有技術中的長水口無法有效控制鋼液中的非金屬夾雜物的不足，提供了一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，可以有效去除鋼液中的非金屬夾雜物，且長水口本體側壁的旋流側孔可以使鋼液產生旋流轉動，可促進夾雜物的碰撞聚合和上浮。2.技術方案為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為
本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，包括長水口本體，還包括進氣孔、進氣管和透氣環，其中，所述的長水口本體的內壁上設置有環形凹槽，該環形凹槽內鑲嵌有透氣環，透氣環與進氣孔的一端相接，進氣孔的另一端與進氣管相接，該進氣管與IS氣輸送系統相連通。 更進一步地，所述的長水口本體下端豎直向下的出口封閉，該長水口本體的側壁上設置有至少兩個旋流側孔。更進一步地，所述的旋流側孔形狀為圓形或橢圓形。更進一步地,所述的透氣環的高度為6 20_。更進一步地，所述的透氣環的高度為10 15mm。更進一步地，所述的進氣孔為水平孔，該進氣孔的軸向與長水口本體的軸向相垂直。更進一步地，所述的旋流側孔為兩個，兩個旋流側孔關於長水口本體的中心軸線對稱分布，且位於同一水平線高度。更進一步地，所述的旋流側孔為四個，四個旋流側孔在長水口本體的圓周方向上均勻分布，且位於同一水平線高度。3.有益效果採用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果( I)本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，在長水口本體的內壁上設置吹氬系統，吹入的氣體在鋼液衝擊的作用下，將氣體離散成細小氣泡，氣泡在中間包內上浮，同時與夾雜物發生碰撞和上浮，從而促進夾雜物去除； ( 2 )本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，在長水口中吹入的氬氣，有利於去除鋼中微小的三氧化二鋁夾雜，可減緩中間包侵入式水口的堵塞現象，而且進入中間包的惰性氣體上浮後在中間包上方形成惰性氣氛，對中間包中的鋼水有保護作用；(3)本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其長水口本體側壁的旋流側孔可以使中間包中的鋼液產生旋流轉動，在離心力的作用下，非金屬夾雜向旋流流場的中心區域運動，從而促進夾雜物的碰撞聚合和上浮。

[0023]圖I為本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置的主剖視圖。示意圖中的標號說明1-長水口本體；2_進氣孔；3_進氣管；4_旋流側孔；5-透氣環。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖對本實用新型作詳細描述。結合圖1，本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，包括長水口本體I、進氣孔2、進氣管3、旋流側孔4和透氣環5，其中，長水口本體I的內壁上設置有環形凹槽，該環形凹槽內鑲嵌有透氣環5，該透氣環5的高度為6 20mm，透氣環5與進氣孔2的一端相接，進氣孔2的另一端與進氣管3相接，該進氣管3與氬氣輸送系統相連通，上述的進氣孔2為水平孔，該進氣孔2的軸向與長水口本體I的軸向相垂直；長水口本體I下端 豎直向下的出口封閉，該長水口本體I的側壁上設置有至少兩個旋流側孔4，該旋流側孔4形狀為圓形或橢圓形。下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。實施例I本實施例的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，包括長水口本體I、進氣孔2、進氣管3、旋流側孔4和透氣環5，其中，長水口本體I的內壁上設置有環形凹槽，該環形凹槽內鑲嵌有透氣環5，該透氣環5為帶有微孔的透氣材料，透氣環5的高度為12mm，透氣環5與進氣孔2的一端相接，進氣孔2的另一端與進氣管3相接，該進氣管3與氬氣輸送系統相連通，上述的進氣孔2為水平孔，該進氣孔2的軸向與長水口本體I的軸向相垂直，在長水口本體I中吹入的氬氣，有利於去除鋼中微小的三氧化二鋁夾雜，可減緩中間包侵入式水口的堵塞現象，而且進入中間包的惰性氣體上浮後在中間包上方形成惰性氣氛，對中間包中的鋼水有保護作用；長水口本體I下端豎直向下的出口封閉，該長水口本體I的側壁上設置有兩個旋流側孔4，旋流側孔4可以使中間包中的鋼液產生旋流轉動，在離心力的作用下，非金屬夾雜向旋流流場的中心區域運動，從而可以促進夾雜物的碰撞聚合和上浮，本實施例中的旋流側孔4形狀為圓形，兩個旋流側孔4關於長水口本體I的中心軸線對稱分布，且位於同一水平線高度。實施例2本實施例的基本結構同實施例I，不同之處在於長水口本體I的內壁上透氣環5的高度為6mm，且該長水口本體I的側壁上設置有四個旋流側孔4，四個旋流側孔4在長水口本體I的圓周方向上均勻分布，且位於同一水平線高度。實施例3本實施例的基本結構同實施例I，不同之處在於長水口本體I的內壁上透氣環5的高度為20mm,且該長水口本體I的側壁上設置有四個旋流側孔4,該旋流側孔4形狀為橢圓形，四個旋流側孔4在長水口本體I的圓周方向上均勻分布，且位於同一水平線高度。實施例廣3的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，在使用時，先將進氣管3與氬氣輸送系統相連通，在連鑄澆鋼時，通過氬氣輸送系統向長水口本體I內吹入惰性氣體氬氣，氣體流量可以為5 200L/min，氣壓為2. 0^8. Oatm。這樣，由於氣體流量較小，連鑄澆鋼時吹入的氣體在鋼液衝擊的作用下，將氣體離散成細小氣泡，氣泡在中間包內上浮，同時與夾雜物發生碰撞和上浮，從而促進夾雜物去除；長水口本體I側壁的旋流側孔4可以使中間包中的鋼液產生旋流轉動，在離心力的作用下，非金屬夾雜向旋流流場的中心區域運動，從而促進夾雜物的碰撞聚合和上浮。 以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域 的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，包括長水口本體(1)，其特徵在於還包括進氣孔(2 )、進氣管(3 )和透氣環(5 )，其中，所述的長水口本體(I)的內壁上設置有環形凹槽，該環形凹槽內鑲嵌有透氣環(5)，透氣環(5)與進氣孔(2)的一端相接，進氣孔(2)的另一端與進氣管(3)相接，該進氣管(3)與氬氣輸送系統相連通。
2.根據權利要求I所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的長水口本體(I)下端豎直向下的出口封閉，該長水口本體(I)的側壁上設置有至少兩個旋流側孔(4)。
3.根據權利要求2所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的旋流側孔(4)形狀為圓形或橢圓形。
4.根據權利要求I或2所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的透氣環(5)的高度為6 20mm。
5.根據權利要求4所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的透氣環(5)的高度為10 15mm。
6.根據權利要求5所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的進氣孔(2)為水平孔，該進氣孔(2)的軸向與長水口本體(I)的軸向相垂直。
7.根據權利要求6所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的旋流側孔(4)為兩個，兩個旋流側孔(4)關於長水口本體(I)的中心軸線對稱分布，且位於同一水平線高度。
8.根據權利要求6所述的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，其特徵在於所述的旋流側孔(4)為四個，四個旋流側孔(4)在長水口本體(I)的圓周方向上均勻分布，且位於同一水平線高度。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，屬於中間包冶金中的長水口裝置技術領域。本實用新型的一種能夠去除夾雜物的中間包用長水口裝置，包括長水口本體，還包括進氣孔、進氣管和透氣環，其中，所述的長水口本體的內壁上設置有環形凹槽，該環形凹槽內鑲嵌有透氣環，透氣環與進氣孔的一端相接，進氣孔的另一端與進氣管相接，該進氣管與氬氣輸送系統相連通；長水口本體下端豎直向下的出口封閉，該長水口本體的側壁上設置有至少兩個旋流側孔。本實用新型可以有效去除鋼液中的非金屬夾雜物，且長水口本體側壁的旋流側孔可以使鋼液產生旋流轉動，可促進夾雜物的碰撞聚合和上浮。
文檔編號B22D41/58GK202490928SQ20122013582
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者陸春暉 申請人:安徽工業大學