專利名稱:一種中薄板坯連鑄中間包控流裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于中薄板坯連鑄連軋技術領域,具體是中薄板坯連鑄中間包控流裝置。
技術背景連鑄連軋生產線因其拉速高(平均拉速2.5~2.6m/min,最大拉速3.3m/min)、鑄坯薄、浸入式水口內徑小、中間包容量小,所以存在鋼水易結瘤、結晶器液位波動大等問題,使生產供冷軋鋼板表面夾雜問題較嚴重,對冷軋生產影響很大。目前,連鑄中間包多采用附加擋墻、堰等控流方式進行連鑄生產,由于鋼水罐長水口注流對中間包內側的劇烈沖刷,增加了鋼水中非金屬夾雜的數量,對鑄坯質量有不利影響,且降低了中間包內襯的使用壽命,為此在原有擋墻和壩的基礎上開發新型中間包控流裝置,目的是在大包長水口沖擊區域限制鋼包長水口的高速注流對中間包鋼水流動的不利影響,改善中間包鋼水的流動特性,減少中間包鋼液的湍流程度,促進夾雜物上浮,減輕鋼包開澆或更換時由于鋼包注流沖擊造成的鋼水飛濺,減少中間包內襯因鋼流沖刷造成的侵蝕,以提高鑄坯質量。
國內刊物及專利公報都曾公開過有關連鑄時采用控流裝置的試驗報道,但控流裝置內腔形狀多為矩形、圓柱形。由于各家連鑄中間包的形式不同,這些控流裝置所安裝的位置和形狀也不同,因此對改善中間包鋼水的流動特性,減少中間包內襯因鋼液沖刷造成的侵蝕起到的效果也不相同,矩形控流裝置的四個角易形成滯流死區,影響湍流的效果。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種中薄板坯連鑄中間包控流裝置,使鋼水在中間包內停留時間得到延長,從而改善中間包鋼水的流動特性,促進夾雜物上浮,提高鑄坯質量,同時有助于鋼液形成層流,使相鄰兩罐間鋼水混合量減少。
本實用新型的目的是這樣實現的,中間包控流裝置安裝于中間包內鋼水罐長水口下方,中間包控流裝置的中點對準長水口注流中心線,其特點是,整體為圓柱形的,內腔采用向上漸縮結構,底部為同心圓波紋形狀。
本實用新型的具體結構有,在中間包出口方向,中間包控流裝置腔底一側設有傾斜向上的3個通孔,通孔傾斜角度為40°~50°。
本實用新型的優點在于,使中間包內液面保持穩定,流場流動集中于控流裝置上方,有利于夾雜物充分上浮易被液面保護渣吸附,純凈鋼水,提高連鑄坯質量,中間包壁面受長水口沖刷消除,使用壽命延長,采用該中間包控流裝置使鋼液形成層流,并加快鋼液的排放速度,縮短混合段的時間,減少了混鋼的數量,提高鋼的收得率。
附圖1為本實用新型的安裝位置圖;附圖2為本實用新型的主視圖;
附圖3為附圖2的俯視圖。
其中1中間包,2長水口注流中心線,3中間包控流裝置31上沿,32同心圓波紋,33通孔具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
如圖1、2所示,本實用新型安裝在中間包1內鋼水罐長水口下方,中間包控流裝置的中點對準長水口注流中心線2,中間包控流裝置3整體為圓柱形,內腔采用向上漸縮結構,底部為同心圓波紋32形狀,這樣鋼液在澆鑄時鋼液沖擊到中間包控流裝置的底部時,產生反射流線,由于底部是圓形波紋狀,并且腔體是漸縮形結構,鋼水注流能量相互受到抵消,從而均衡了鋼液的返流速度,使鋼液中的夾雜物充分上浮易被液面保護渣吸附,凈化鋼水,提高連鑄坯質量,中間包壁面受長水口沖刷因素消除,使用壽命延長,同時改變了鋼液的流動性,消除湍流,使相鄰鋼水罐混合段時間縮短,減少混合重量。以100t鋼水罐為例,使用本實用新型混合段時間平均為4.11min。比使用沖擊板混合段時間減少1.25min,相鄰兩罐鋼水混合重量減少2噸。
如圖2、3所示,在中間包出口方向,中間包控流裝置腔底一側設有傾斜向上的3個通孔33,通孔33傾斜角度為40°~50°,一部分鋼液沿通孔流出,減少死區及包內殘鋼量。
如圖2所示,中間包控流裝置上沿31邊沿為圓弧形結構可使鋼水注流均勻向上流出。
下面介紹一組通過對LF搬出、中間包和鑄坯取樣化驗全氧含量,主要比較本實用新型和沖擊板對鋼水中全氧的去除率,對全氧的去除包括游離氧和氧化物夾雜分析。
1)、使用本實用新型的情況,全氧的去除率如下表
2)、使用沖擊板的情況,全氧的去除率如下表
使用兩種產品對鋼水中全氧的去除率來比較,本實用新型的去除率為24.06%,而沖擊板不但沒有降低全氧含量還增加了23.23%。所以,本實用新型控流裝置的使用效果要優于沖擊板。
通過實驗,使用本實用新型后,冷軋表面夾雜廢品率由6.1%降到目前的0.17%,低于預定0.2%的目標。
通過實驗室水模試驗,應用新型控流裝置與多孔擋墻組合使用,中間包內鋼水平均停留時間4.94min、響應時間1.21min,死區體積比9.1%,活塞區體積比37.94%,較使用方形控流裝置(鋼水平均停留時間4.82min、響應時間1.11min,死區體積比11.63%,活塞區體積比30.18%)有相當的改善。
權利要求1.一種中薄板坯連鑄中間包控流裝置,安裝于中間包(1)內鋼水罐長水口下方,其特征在于,中間包控流裝置(3)整體為圓柱形,內腔采用向上漸縮結構,底部為同心圓波紋(32)形狀。
2.如權利要求1所述的中薄板坯連鑄中間包控流裝置,其特征在于,在中間包出口方向,中間包控流裝置(3)腔底一側設有傾斜向上的3個通孔(33)。
3.如權利要求2所述的中薄板坯連鑄中間包控流裝置,其特征在于,通孔(33)傾斜角度為40°~50°。
4.如權利要求1所述的中薄板坯連鑄中間包控流裝置,其特征在于,中間包控流裝置上沿(31)邊沿為圓弧形結構。
專利摘要本實用新型提供一種中間包控流裝置,中間包控流裝置安裝于中間包內鋼水罐長水口下方,中間包控流裝置的中點對準長水口注流中心線,其特點是,整體為圓柱形的,內腔采用向上漸縮結構,底部為同心圓波紋形狀,在中間包出口方向,中間包控流裝置腔底一側設有傾斜向上的3個通孔,使中間包內液面保持穩定,流場流動集中于控流裝置上方,有利于夾雜物充分上浮易被液面保護渣吸附,純凈鋼水,提高連鑄坯質量,中間包壁面受長水口沖刷消除,提高提高使用壽命,采用該中間包控流裝置使鋼液形成層流,并加快鋼液的排放速度,縮短混合段的時間,減少了混鋼的數量,提高鋼的收得率。腔底傾斜向上通孔結構,可減少死區及包內殘鋼量。
文檔編號B22D11/11GK2799124SQ20052009127
公開日2006年7月26日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年6月10日
發明者黃浩東, 王軍, 張洪峰, 沙孝春, 姚偉志, 趙愛英, 張宏亮, 劉振中, 孟獻敏, 張曉光 申請人:鞍鋼集團新鋼鐵有限責任公司