[发明专利]一种保护气氛下带避渣功能的中间包及使用方法

说明书

一种保护气氛下带避渣功能的中间包及使用方法，包括本体，本体顶部设置有上盖板，上盖板处安装有避渣器，避渣器内套设有长水口，且避渣器底端延伸至加渣高度以下，避渣器正下方本体底板上表面设置有湍流抑制器。在中间包上盖板两端设置吹氩孔，通过吹氩孔和避渣器向中间包持续吹氩气，排净空气，使中间包保持微正压氩气环境，形成保护气氛；防止空气对钢液的二次氧化。此外，钢液在浇注过程中可以卷吸氩气，显著减少中间包内死区体积，而氩气泡的浮力利于夹杂物颗粒碰撞长大而排除，上浮的气泡也可以捕获夹杂物颗粒，并携带其一同上浮，增大微细夹杂物颗粒上浮速度，去除钢液中的夹杂物，延长中间包的使用寿命，改善钢液的纯净度，提高铸坯质量。

技术领域

本发明属于厚板坯连铸生产技术领域，具体涉及一种保护气氛下带避渣功能的中间包及使用方法。

背景技术

中间包是连接钢包与结晶器的一个重要冶金反应器，可以在换包期间储存一定量钢液并保证不停浇注，改善钢液流动条件，延长钢液的停留时间，尽可能去除钢液中夹杂物；还可以控制钢液温度，保持合适过热度，无论是对于连铸操作的顺利进行，还是提高钢液的质量，中间包的作用都十分重要。

近年来，国内外的冶金工作者围绕中间包的优化开展了大量工作，通过增大中间包的容量，调整中间包的长宽比，加设挡墙、坝和湍流抑制器等装置，改善钢液流动，均匀钢液成分；同时增设湍流抑制器，将其设置在长水口正下方的中间包底面上，钢液自长水口浇入，进入到湍流抑制器中，由于湍流抑制器上部设有凹槽，可以减缓长水口注流区的湍流程和注流对中间包内钢液的冲击作用，有利于提高的中间包使用寿命。

中间包作为过渡容器，钢液在中间包内与壁面、渣、甚至空气相接触，也给钢液质量带来了负面影响。钢液在流入中间包时冲刷、侵蚀中间包的壁面，会引入夹杂物，这些夹杂物一部分可以在中间包内上浮去除，一部分则留存在钢液中，对钢液造成污染。同时，钢液原本直接由钢包进入结晶器，由于中间包的存在，钢液需经过更多环节，当钢液冲击湍流抑制器，造成流场不稳定时，保护渣层容易被卷混进入钢液中，也可能使钢液发生二次氧化，产生夹杂物，危害钢材质量，对钢的抗疲劳强度、塑性、切削性能都有不同程度的影响。

现有国内公开的报道，专利CN201120519476.8、CN201910617125.1只介绍了湍流抑制器的优化，未涉及二次氧化与卷渣现象的防护；专利CN 212094311 U只考虑了通过优化流动来提高钢液质量；专利CN 202356615 U只考虑了通过湍流抑制器降低喷溅程度；专利CN213224273U只增添中间包密封盖板防止氧化；其他国内公开的报道专利CN201911093110.6、CN201921169979.X、CN202110364740.3、CN202021495531.X只优化了防氧化的设计，但未能减弱钢液喷溅和卷渣现象的危害。

发明内容

本发明的目的在于一种保护气氛下带避渣功能的中间包及使用方法，优化中间包的结构，避免二次氧化与卷渣，对改善钢液质量有重大意义；促进了中间包的实用化发展。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种保护气氛下带避渣功能的中间包，包括本体、上盖板、长水口、避渣器及湍流抑制器；所述本体顶部设置有上盖板，上盖板处安装有避渣器，避渣器内套设有长水口，且避渣器底端延伸至加渣高度以下，避渣器正下方本体底板上表面设置有湍流抑制器。

所述上盖板两端对称开设有吹氩孔，两个吹氩孔之间上盖板上对称设置有排气口，所述吹氩孔与排气孔之间的上盖板上开设有安装避渣器的通孔。

所述本体的侧板内壁设置有挡墙，本体的底板上表面设置有挡坝，所述本体底板远离安装湍流抑制器一端设置有浸入式水口。

所述挡墙与挡坝平行设置，且挡墙下表面低于挡坝上表面设置。

所述避渣器下端面与长水口下端面之间的距离为8～15cm。