[发明专利]一种中间包悬浮夹杂捕集吸收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及低硅铝冷轧薄板板坯连铸领域，尤其涉及一种中间包悬浮夹杂捕集吸收的方法。

背景技术

在低硅铝冷轧薄板钢材的连铸生产中，中间包在浇钢过程中是连接钢包和连铸结晶器的中间容器。钢水进入中间包后，由于中间包的内腔开浇前充满了空气，是强氧化气氛，钢水在充满中间包的过程中与空气接触发生氧化作用，由于该夹杂物在连铸中包内停留时间长，进而形成大量的结构复杂的铝氧化物夹杂，该夹杂物尺寸细小，需要有形核中心，而钢水中难以产生一定尺寸的形核中心，因此开浇后复杂铝氧化物夹杂不断粘附在塞棒和水口内壁，随钢流进入中间包下方的结晶器内，这是造成连铸开浇后第一块铸坯质量不良问题甚至是开浇漏钢生产事故的重要因素。中间包保护浇注是中间包冶金技术的重要内容，一般是采用充入惰性气体（氩气）形成微小的气泡来上浮夹杂并保护中间包开浇前的惰性气氛，以此隔绝空气。该方案需要改造中间包及制作透气元件，成本高，对设备改造范围比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种中间包悬浮夹杂捕集吸收的方法，在中间包内设置夹杂物的聚集中心，并使夹杂物获得上浮的动力，实现对连铸中间包内的夹杂物的捕集，进而实现低硅铝钢水中夹杂物的去除，减少铝氧化合物对钢水污染。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种中间包悬浮夹杂捕集吸收的方法，在中间包底部设置含CaCO₃成分的堤堰构筑板，利用CaCO₃成分的热爆裂特性，在浇注过程中自动生成形核中心和气泡动力，对连铸中间包内氧化物进行捕集和去除进入炉渣，其具体操作步骤如下：

1）在中间包底部的中间包堤堰的旁边位于塞棒一侧砌筑堤堰构筑板，堤堰构筑板的尺寸为宽100～150mm、长1200～1300mm，其高度不高于中间包堤堰，其原料组成中的石灰石比例不少于30%，原料中石灰石粒度为8～12mm，构筑后养生24小时后需进行烘烤干燥，烘烤温度为120～130℃，烘烤时间不少于24小时；

2）浇注时，堤堰构筑板不断分解消耗，其分解时间不少于15分钟，分解过程中每分钟产生0.2～0.5NL的CO₂气体，浇注过程中应保证开浇前期的中间包液位高度不少于500mm，钢水在中间包内的驻留时间不少于3.4分钟，借助钢水对堤堰构筑板的冲刷和高温侵蚀作用，CaCO₃颗粒逐层爆裂分解，产生CO₂气体和CaO颗粒进入钢水中，对其上方流经的钢水进行渣洗过程，在浇注过程中自生惰性气体CO₂将中间包内腔填充，形成中间包内钢水的保护气氛，爆裂的CaO颗粒形成夹杂物聚集中心，并且与夹杂物相结合，从而排除钢水中的铝氧产物，达到净化钢水的目的。

为了提高堤堰构筑板的强度，避免被钢水快速冲塌，在所述堤堰构筑板的外围设有用与中间包堤堰相同材料制成的加强壳，加强壳的厚度为10～20mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）实现开浇过程中包内的弱氧化气氛工况。2）开浇过程对中间包钢水实现渣洗作用。3）CaCO₃爆裂产生的CO₂形成的微小气泡并上浮膨胀，形成对低硅铝钢水中铝氧夹杂物的捕集，减少钢水污染。4）构筑堤堰板的方法不会产生外来异物，堵塞钢流。

附图说明

图1是本发明实施例子中堤堰构筑板与中间包堤堰的相对位置示意图。

图中：1-中间包  2-中间包堤堰  3-堤堰构筑板  4-塞棒

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式一步说明：

一种中间包悬浮夹杂捕集吸收的方法，以30吨中间包，钢种SPHC类低硅铝冷轧薄板为例，在中间包底部设置含CaCO₃成分的堤堰构筑板，利用CaCO₃材料热爆裂特性，在浇注过程中自生成形核中心和气泡动力，对连铸中间包内氧化物进行捕集和去除进入炉渣，其具体操作步骤如下：

1）见图1，在中间包1底部的中间包堤堰2的旁边位于塞棒4一侧砌筑堤堰构筑板3，堤堰构筑板3的尺寸为宽150mm、长750mm，其高度与中间包堤堰等高，堤堰构筑板3的原料组成中的石灰石比例为30%，原料中石灰石粒度为8～12mm，堤堰构筑板3的外围设有用与中间包堤堰相同材料制成的加强壳，加强壳的厚度为10mm，构筑后养生24小时后进行烘烤干燥，烘烤温度120℃，烘烤时间24小时；

2）浇注时，堤堰构筑板不断分解消耗，其分解时间不少于15分钟，分解过程中每分钟产生0.2～0.5NL的CO₂气体，浇注过程中应保证开浇前期的中间包液位高度不少于500mm，钢水在中间包内的驻留时间不少于3.4分钟，从而实现排除钢水中的铝氧产物，达到净化钢水的目的。处理前后总氧值平均降低32%，Als损失减少在60ppm以内。