[发明专利]一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统及方法

权利要求书

1.一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，包括长水口本体(3)、中间包(10)和水口控流装置，所述的长水口本体(3)一端设置碗口，该碗口对接钢包出水口(1)，且碗口与钢包出水口(1)之间设置密封垫圈(2)，长水口本体(3)内部设有中空内腔；其特征在于：长水口本体(3)中部内腔直径大于两端内腔直径，形成贮流区(5)，所述的贮流区(5)靠近碗口的一端侧壁上设置有吹氩孔，吹氩导管(4)连接吹氩孔，氩气通过吹氩导管(4)吹入长水口贮流区(5)；所述的长水口本体(3)出口设置喇叭口(6)，喇叭口(6)对接中间包(10)，所述的水口控流装置包括自动升降机构(7)、塞棒(8)、钢水液位测量仪(9)和控流盘口(11)，所述的控流盘口(11)内部中空，该控流盘口(11)穿过中间包(10)底部，伸入中间包(10)内部，控流盘口(11)底部连接浸入式水口(12)；控流盘口(11)的上方安装塞棒(8)，且在塞棒(8)上安装自动升降机构(7)，该自动升降机构(7)控制塞棒(8)沿竖直方向运动，所述的钢水液位测量仪(9)安装在中间包(10)上部。

2.根据权利要求1所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的吹氩导管(4)沿贮流区(5)侧壁周向间隔设置4-6个。

3.根据权利要求1所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的贮流区(5)侧壁上，距离贮流区(5)与上端长水口本体(3)交界位置30cm处设有至少一排沿周向均匀分布的吹氩导管(4)，每排设置4-6个吹氩导管(4)。

4.根据权利要求2或3所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的贮流区(5)设置在距离碗口下部140-170cm处，贮流区(5)内腔直径为两端长水口本体(3)内腔直径的1.3-1.8倍。

5.根据权利要求4所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的长水口本体(3)出口10cm段设置喇叭口(6)，该喇叭口(6)内腔直径为长水口本体(3)内腔直径的1.4-1.6倍。

6.根据权利要求5所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的塞棒(8)下端为内凹形，该内凹结构的内径与控流盘口(11)外径一致；所述的控流盘口(11)外径与中间包(10)底部紧密配合，控流盘口(11)内径与浸入式水口(12)紧密配合。

7.根据权利要求6所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的钢水液位测量仪(9)为红外感应测量仪，钢水液位测量仪(9)与行程电脑电连接，行程电脑控制自动升降机构(7)带动塞棒(8)，以控制塞棒(8)的高低。

8.根据权利要求7所述的一种提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的系统，其特征在于：所述的自动升降机构(7)包括升降齿条(71)和电机(72)，升降齿条(71)固定在塞棒(8)上部外壁，电机(72)驱动升降齿条(71)运动。

9.一种利用如权利要求1-6任一项所述的系统提高中间包在非稳态状态下钢水洁净度的方法，其特征在于：首先将钢包出水口(1)打开，确认钢包出水口(1)能打开后，将钢包出水口(1)关闭，再将长水口本体(3)的碗口与钢包出水口(1)对接，通过吹氩导管(4)向贮流区(5)吹氩，然后第二次打开钢包出水口(1)开浇钢水，第二次打开钢包出水口(1)后，吹入的氩气流量为30-60L/h，吹氩压力为0.1-2Mpa，钢水经长水口本体(3)流入中间包(10)；在中间包(10)钢水液面下降的非稳态过程，钢水液位测量仪(9)实时测量钢水的液面位置，并反馈给自动升降机构(7)，自动升降机构(7)判断实时钢水液面位置与临界位置对比值，通过升降齿条(71)控制塞棒(8)的升降运动，从而调整塞棒(8)与控流盘口(11)之间的间隙，防止汇流漩涡的产生。