[实用新型]一种提高钢液洁净度的连铸中间包

说明书

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金技术领域，涉及一种提高钢液洁净度的连铸用中间包，特别是适用于深液面、大容量中间包。

背景技术

随着冶金技术的快速发展以及用户对钢材洁净度、质量要求的进一步提高，连铸中间包，作为炼钢生产流程最后一个盛装液态钢水的容器，已由原来只作为钢液的储存器和分配器的简单容器转变为具有均匀钢液成分和温度，防止二次氧化，去除钢种夹杂物、净化钢质、微合金化等冶金功能的反应器。同时，人们开发了多项中间包冶金技术：如使用大容量中间包、使用挡墙和坝、安装过滤器、中间包首炉大流量吹氩、采用高碱度覆盖剂、中间包加热、中间包喂丝、离心中间包夹杂物聚集与去除技术等，主要从增大中间包容量、改进中间包结构、设置合理的控流元件、改善钢液流动特性、增加辅助设施等方面来增强中间包的冶金功能。

中间包底部安装多孔透气砖吹氩技术，是20世纪末发展起来的一项去除钢液中非金属夹杂物新技术。其原理是利用与钢液流动方向垂直的条形弥散型透气砖置于中间包底某一最佳位置，吹入氩气，氩气透过透气砖上浮形成一道微气泡气幕屏障，称为“气幕挡墙”，类似于在包底设置了坝，可以起到改变流体运动轨迹，延长中间包内流体停留时间，吸附有害气体元素，促进夹杂物聚合分离等作用。国内外用中间包气体净化去除夹杂物，主要有在中间包内埋设透气管、安装透气梁和喷枪喷吹气体等方式。它在一定程度上适应洁净钢发展的要求，利用中间包吹氩形成的气幕挡墙代替堰坝的设想，一方面可减少耐火材料用量，降低其被冲蚀而进人钢液的机会；另一方面有利于气泡捕获钢液中的小颗粒夹杂物，并促使其上浮去除。尽管国外已有钢厂实施，并取得一定的实效；但在国内，中间包底吹氩技术的研究还处于起步阶段，主要集中于实验室基础研究，工业试验及工业应用都鲜见报道。

在中间包浇注区安装气雾挡墙主要利用了氩气泡的清洗作用，相关研究表明，在中间包注流冲击区吹氩，可充分利用氩气泡的搅拌和清洗的双重作用，去除夹杂物的作用更加显著，主要原因是：①在中间包注流区吹氩，强大的钢水湍流强度可将氩气泡击碎成弥散小气泡，细小气泡在上浮过程中对夹杂物产生两个方面的作用：一是有利于夹杂物碰撞长大；二是氩气泡可以捕捉夹杂物颗粒，并携带夹杂物颗粒一同上浮去除。②由于注流区离水口较远，碰撞长大后的夹杂物有较长时间上浮排出。

CN1978093A公开了一种提高钢液纯净度的中间包冶金方法，包括将中间包分隔成精炼、钢液混均浇注区；在精炼区设置电磁搅拌，对注入精炼区的钢液进行电磁搅拌；精炼区钢渣可通过升高液面由精炼区流渣槽排出，钢液由精炼区底部通道流入钢液混均浇注区，使钢液成分和温度均匀化等方法。该发明专利通过在中间包精炼区设置电磁搅拌，利用电磁力搅拌钢液，存在设备投资大，机构复杂，设备维护、运行成本高等缺点。

CN201186337Y提供了一种中间包气幕挡墙和具有气幕挡墙的中间包，该适用新型提供的气幕挡墙具有与永久层的接触面积增大，在钢水中长时间冲击不易松动，安全性高等特点。具有该气幕挡墙的中间包，主要利用了氩气泡的清洗作用，并未充分利用氩气泡的搅拌作用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，依据中间包控流装置设计应简单实用、综合效果最佳的原则，充分利用氩气泡搅拌和清洗双重效果，提供一种安全、实用、简便、能显著改善钢水中夹杂物、气体分离效果，提高钢液洁净度和钢坯质量的连铸中间包。

一种提高钢液洁净度的连铸中间包，由中间包主体、中间包下水口、大包长水口、透气砖、溢流槽、挡渣墙和坝构成。中间包下水口安装在中间包主体的底部的一侧；大包长水口安装于中间包主体上方钢包底部的滑动水口上；坝安装在中间包主体的底部。挡渣墙安装在大包长水口和坝之间，将中间包分为注流冲击区和浇注区，所述挡渣墙为上大下小的梯形，两侧与中间包主体的两个侧壁连接，底部留有下部开口，顶面与包体上沿平齐。所述溢流槽安装于注流冲击区一侧的包壁上；所述透气砖安装在中间包注流冲击区底部。

优选的，大包长水口的上端安装于中间包注流冲击区上方钢包底部的滑动水口上，下端浸入中间包钢液面下8mm-15mm。

所述透气砖安装在中间包注流冲击区底部，透气砖上表面高出中间包注流冲击区底部工作层表面，注流冲击区底部工作层加厚。

所述透气砖与气室相连，气室透过金属管与外接氩气管相连。

优选的，透气砖高出中间包注流冲击区工作层10mm-50mm。

优选的，注流冲击区底部工作层比浇注区底部工作层厚50mm-150mm。

优选的，所述溢流槽安装在中间包注流冲击区一侧的包壁上部。