本發明涉及一種用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置及氬氣控制方法，屬鋼鐵冶金連鑄中間包
技術領域：
。
背景技術：
：現有連鑄中間包氣幕擋墻技術，一定程度上能去除鋼液中夾雜物，起到凈化鋼液的目的，但仍然存在以下技術缺陷：透氣磚的吹氣量受限、不能吹開渣面，吹氣量大容易鋼渣面吹開造成鋼水卷渣和鋼水二次氧化，氣幕擋墻形成的氬氣泡捕獲并去除夾雜物的能力有限，不能滿足高純潔凈鋼對夾雜物的控制要求。CN103862014A(申請號：201410114064.4)和CN203804183U(申請號201420137789.0)公開了一種用于除去連鑄中間包內鋼液夾雜物的精煉裝置及精煉方法，包括湍流控制器、浸漬罩、條形透氣磚，所述浸漬罩的兩側端固定于中間包包壁永久襯上，浸漬罩的下端浸入中間包內鋼渣層以下的鋼液中，浸漬罩位于條形透氣磚正上方并與條形透氣磚相對，在浸漬罩本體上設置有橫向貫穿的氣體通道，氣體通道的兩端與中間包包蓋和中間包內鋼渣層之間的空隙相連通，在浸漬罩本體上設置與氣體通道相連通的排氣孔，所述的排氣孔與條形透氣磚相對，條形透氣磚吹入大流量氬氣，在條形透氣磚與浸漬罩之間形成連續密集度大的氣幕屏障，捕獲夾雜物被鋼渣層吸附去除，然后氬氣流通過氣體通道在中間包內鋼渣層與中間包包蓋之間的空間形成氬氣密封，保護鋼渣面減少鋼水的二次氧化，大大提高了鋼水的潔凈度，使得LHG2鋼中四類夾雜物0.5級達到90％以上。CN103862013B(申請號：201410113939.9)和CN203725726U(申請號201420137790.3)公開了一種用于連鑄中間包的浸漬罩及其制備方法，包括外弧板、內弧板和浸漬罩，在外弧板與內弧板之間設置有環流縫，環流縫與中間包包蓋和中間包內鋼渣層之間的空隙連通，在浸漬罩上設置有貫穿浸漬罩的排氣孔，在內弧板上設置有與排氣孔相對的通孔，排氣孔通過通孔與環流縫連通，條形透氣磚吹入氬氣，在條形透氣磚與浸漬罩之間形成連續密集度大的氣幕屏障，捕獲夾雜物，被鋼渣層吸附去除，氬氣沖破浸漬罩下面的鋼渣層繼續上行，經排氣孔、通孔進入環流縫，氬氣經環流縫進入中間包鋼渣層上面，在中間包內鋼渣層與中間包包蓋之間的空間形成氬氣密封，保護鋼渣面減少鋼水的二次氧化，本發明的應用，使得LHG2鋼中四類夾雜物0.5級達到90％以上，大大提高了鋼水的潔凈度。但該發明存在以下不足：1)浸漬罩結構復雜，制造費用高，由此增加了連鑄生產成本；(2)浸漬罩為剛玉—尖晶石質澆注料預制件，為酸性耐火材料，易與中間包內堿性渣反應，不抗侵蝕，且污染鋼水。以上專利技術使條形透氣磚與浸漬罩之間形成連續緊密的氣泡柱，提高了氬氣泡捕獲并去除夾雜物的能力，但在生產實踐中存在以下不足：1)條形透氣磚沒有和擋墻、擋壩組合使用，使得中間包內鋼液中的夾雜物上浮時間不足，影響了夾雜物去除率；2)浸漬罩結構復雜，制造費用高，由此增加了連鑄生產成本；3)浸漬罩的下端浸入鋼液中深度小，易發生浸漬罩內卷渣問題；4)條形透氣磚吹氬流量靠人工調節控制，沒有根據中間包液面(中間包內鋼水凈重)的變化及時調整氬氣流量大小，造成在鋼包開澆、換包、停澆等中間包低液面條件下、因吹氬流量調整不及時引發鋼水卷渣的技術難題。技術實現要素：針對現有技術的不足，本發明提供一種用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置及吹氬控制方法，本發明將條形透氣磚、浸漬罩、擋墻、斜孔擋壩優化組合工藝布置，利于形成中間包內的鋼液表面層流，增加鋼液的停留時間，減小死區比例，且氬氣流量根據中間包內鋼水凈重的變化自動調整，提高了整個澆注過程中氬氣泡捕獲并去除夾雜物的效果，應用本發明澆注生產Q690D的連鑄坯試樣電解夾雜物重量同比應用對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)生產的連鑄坯中的電解夾雜物重量同比減少30％以上，同時浸漬罩采用圓弧形單層結構設計，結構簡單，大幅降低了生產成本。本發明的技術方案如下：一種用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置，包括湍流控制器(1)、浸漬罩(2)、條形透氣磚(3)、擋墻(4)、斜孔擋壩(5)，湍流控制器安裝在中間包注流沖擊區包壁工作襯的內側，其縱向中心線與大包長水口(12)的中心線重合，條形透氣磚(3)與斜孔擋壩(5)的底端都固定于中間包包底永久襯(7)上，并部分埋入中間包包底工作襯(6)內，浸漬罩(2)位于條形透氣磚(3)正上方并與條形透氣磚(3)相對，浸漬罩(2)的縱向中心線與條形透氣磚(3)的縱向中心線重合，浸漬罩(2)和擋墻(4)的兩側端都固定于中間包包壁永久襯上，其特征在于，浸漬罩(2)為圓弧形單層結構，浸漬罩(2)的下端浸入連鑄鋼包換包過程中間包內鋼水澆注最低液面(9)以下，浸漬罩(2)的上端位于中間包包蓋(13)與中間包內鋼水正常澆注液面(8)之間的空隙內，斜孔擋壩(5)位于中間包包底永久襯拐角的頂點(A)，斜孔擋壩(5)上的斜孔傾角β為30°～35°，斜孔下沿到中間包包底工作襯(6)工作面的垂直距離x為25～30mm，擋墻(4)位于湍流控制器(1)與斜孔擋壩(5)之間，擋墻(4)與斜孔擋壩(5)的水平距離a為250～300mm，條形透氣磚(3)位于擋墻(4)和湍流抑制器(1)之間的中心處，即條形透氣磚(3)中心線到擋墻(4)的距離b與條形透氣磚(3)到湍流抑制器(1)的距離c相等。A點為中間包包底永久襯(7)拐角的頂點，斜孔傾角β為斜孔擋壩(5)的斜孔與中間包水平面形成的夾角。本發明優選的，所述浸漬罩(2)圓弧結構的內圓弧半徑r為250～300mm，圓弧的玄高i為150～200mm，厚度f為120～150mm。本發明優選的，浸漬罩(2)的下端浸入中間包內鋼水正常澆注液面(8)以下的深度v為100～150mm。本發明優選的，浸漬罩(2)的上端到中間包包蓋(13)下端的距離j為50～100mm。本發明優選的，浸漬罩(2)的圓弧頂部均勻分布5～7個排氣孔(14)，排氣孔(14)的直徑D為10～20mm。本發明優選的，所述的條形透氣磚(3)的上部高出中間包包底工作襯(6)的高度y為10～20mm，在條形透氣磚(3)高出中間包包底工作襯(6)的側部，采用涂抹料(11)涂抹成流線形。本發明優選的，所述的條形透氣磚(2)，包括條形透氣磚基體(15)、氣室(16)、進氣管(19)，透氣磚基體(15)內設置有氣室(16)，氣室的進氣端與進氣管(19)連接并密封，進氣管(19)的一端與氣室連通，另一端伸出透氣磚基體，連接氣源。優選的，所述條形透氣磚(3)還包括嵌入套管(17)，嵌入套管(17)設置在氣室的進氣端，用于安裝、固定進氣管(19)。更優選的，嵌入套管(17)周圍用膠泥(15)密封。本發明進一步優選的，所述的條形透氣磚(3)，其高度n為95～115mm，寬度m為120～130mm，氣室(16)為圓柱形內腔，圓的直徑￠為30～40mm，氣室(16)中心線的高度w為40～50mm，氣室(16)與條形透氣磚基體(15)的盲端距離e為90～100mm，嵌入套管(17)的長度z為90～100mm，膠泥(18)的厚度p為10～15mm。本發明優選的，所述湍流抑制器(1)的內腔呈圓柱形，內腔圓的直徑d為400～450mm，內腔圓的高度h為350～400mm。本發明的浸漬罩(2)為圓弧形單層結構，圓弧頂部均勻分布3～10個排氣孔(14)，浸漬罩(2)的下端浸入連鑄鋼包換包過程中間包內鋼水澆注最低液面(9)以下等設計，是基于本發明的任務，浸漬罩(2)采用圓弧形單層結構設計，能夠滿足使用要求，結構簡單，大大簡化了生產工藝，大幅降低了生產成本，應用本發明制造的浸漬罩比
背景技術：
中專利CN103862013B(申請號：201410113939.9)生產的浸漬罩成本同比降低95％以上；浸漬罩(2)的下端浸入連鑄鋼包換包過程中間包內鋼水澆注最低液面(9)以下，使得浸漬罩(2)的下端在正常澆注過程中始終浸入中間包內鋼水內，解決了在連鑄鋼包換包過程中，中間包內鋼水澆注液面下降到浸漬罩下端以下引發中間包液面上的鋼渣進入到浸漬罩內、進而導致鋼水卷渣的技術難題。本發明在板坯連鑄中間包內將條形透氣磚(3)、浸漬罩(2)、擋墻(4)、斜孔擋壩(5)組合優化工藝布置，且斜孔擋壩(5)位于中間包包底永久襯拐角的頂點(A)，斜孔擋壩(5)上的斜孔傾角β為30°～35°，斜孔下沿到中間包包底工作襯(6)工作面的垂直距離x為25～30mm，擋墻(4)位于湍流控制器(1)與斜孔擋壩(5)之間，擋墻(4)與斜孔擋壩(5)的水平距離a為250～300mm，條形透氣磚(3)位于擋墻(4)和湍流抑制器(1)之間的中心處等設計，是本領域的技術人員經過大量的水模實驗與數模研究和生產實踐摸索得到的，水模實驗與數模研究結果表明，本發明用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置有利于形成中間包內的鋼液表面層流，增加鋼液的停留時間，減小死區比例，利于夾雜物上浮去除，將本發明的精煉裝置按照與
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)按照1:2建模進行水模實驗，吹氣量為8L/min條件下，測定的平均停留時間同比
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)增加15％以上，死區比率同比
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)降低50％以上，應用本發明澆注生產Q690D的連鑄坯試樣電解夾雜物重量同比應用對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)生產的連鑄坯中的電解夾雜物重量同比減少30％以上,取得了有益效果。所述的透氣磚基體(15)，采用機壓成型技術生產的彌散型鎂質條形透氣磚，通過適當的顆粒級配以及外加劑的作用，通過高溫燒成后形成較多的開口氣孔，從而形成彌散型的透氣方式，其主要理化指標：MgO(％)≥90，Al2O3(％)≤3，體積密度(g/cm3)≤2.85，顯氣孔率(％)≥20，常溫耐壓強度(MPa)≥15，常溫抗折強度(MPa)≥5。所述的湍流抑制器(1)、浸漬罩(2)、擋墻(4)、斜孔擋壩(5)，均采用現有鎂質澆注料澆注成型，且在400～450℃中溫燒制而成，其中斜孔擋壩(5)的高度k為330～420mm，厚度u為150～180mm，斜孔的半徑R為39～45mm，擋墻(4)的高度H為850～900mm，厚度L為100～150mm。所述的鎂質涂抹料、高鋁質澆注料均為常規原料，市購產品。本發明還提供用于連鑄中間包吹氬精煉裝置的氬氣控制系統及其控制方法，氬氣控制系統包括氬氣管路系統和電氣控制系統。所述氬氣管路系統，分為主吹支路和手動旁路，其中主吹支路包括依次連接的第一球閥(20a)、氣體過濾器(21)、第一壓力表(22a)、第二球閥(20b)、壓力變送器(23)、電磁閥(24)、冶金專用質量流量控制器(25)、減壓閥(26)、第二壓力表(22b)、第三球閥(20c)，手動旁路包括依次連接的第四球閥(20d)、手動調節閥(27)，手動旁路連接于動旁路第一壓力表(22a)和第二壓力表(22b)之間，與主吹支路的第二球閥(20b)、壓力變送器(23)、電磁閥(24)、冶金專用質量流量控制器(25)、減壓閥(26)并聯；用于主吹支路出現故障后、手動操作應用，管路元件連接關系如圖11所示，氬氣管路系統定位于控制柜內，其特征在于，氬氣管路系統中的壓力變送器(23)、減壓閥(26)，具有機械式和電子式雙重壓力自動補償功能，入口壓力任意波動，出口壓力自適應，不受背壓擾動影響。所述電氣控制系統，包括吹氬控制系統PLC、觸摸屏、上位機操作系統、網路交換機、連鑄基礎自動化系統，各系統通過以太網通訊與網路交換機連接，中間包內鋼水稱重系統收集、發送中間包內鋼水重量到連鑄基礎自動化系統，如圖12所示。所述吹氬控制系統PLC通過以太網通訊收集、上傳第一壓力表(22a)壓力值、冶金專用質量流量控制器(25)流量值、第二壓力表(22b)壓力值到連鑄基礎自動化系統數據庫，并執行吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令，根據中間包內鋼水凈重的變化，自動調整氬氣流量，實現對吹氬流量的精準控制。所述吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令如下：1)從大包開澆至中間包內鋼水凈重為正常澆注液面(8)時的鋼水凈重之前，在大包開澆的同時，開啟氬氣，條形透氣磚(3)的氬氣流量控制在10～15NL/min；2)中間包內鋼水凈重達到正常澆注液面(8)時的鋼水凈重以后，條形透氣磚(3)的氬氣流量增大到30～40NL/min；3)大包更換，從中間包內鋼水凈重為正常澆注液面(8)時的鋼水凈重降低到中間包內低液面(9)時的鋼水凈重之間，條形透氣磚(3)的氬氣流量減小到20～30NL/min；4)鋼包換包完成后，中間包內鋼水凈重由低液面升高到正常澆注液面(8)時的鋼水凈重以后，條形透氣磚(3)的氬氣流量增大到30～40NL/min；5)大包停澆后，從中間包內鋼水凈重為正常澆注液面(8)時的鋼水凈重降低到中間包內低液面(9)時的鋼水凈重之間，條形透氣磚(3)的氬氣流量減小到20～30NL/min；6)中間包內鋼水降低到降低到中間包內低液面(9)時的鋼水凈重以后，停止條形透氣磚(3)吹氬。優選的，所述中間包內正常澆注液面(8)時的鋼水凈重為30噸，鋼包換包完成后的中間包內低液面(9)時的鋼水凈重為22噸，所述吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令如下：1)從大包開澆至中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面(8)之前，即0＜中間包內鋼水凈重＜30噸，在大包開澆的同時，開啟氬氣，條形透氣磚(3)的氬氣流量控制在10～15NL/min；2)中間包內鋼水達到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面(8)以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚(3)的氬氣流量增大到30～40NL/min；3)大包更換，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面(9)之間，即22≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚(3)的氬氣流量減小到20～30NL/min；4)鋼包換包完成后，中間包內鋼水升高到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面(8)以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚(3)的氬氣流量增大到30～40NL/min；5)大包停澆后，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面(9)之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚(3)的氬氣流量減小到20～30NL/min；6)中間包內鋼水降低到降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面(9)以后，即中間包內鋼水凈重＜22噸，停止條形透氣磚3吹氬。所述氬氣管路系統元件，均為市場采購，其中所述球閥(包括第一球閥20a、第二球閥20b、第三球閥20c、第四球閥20d)的型號規格為304SS-1/2，氣體過濾器(21)的型號規格為BK110-3，壓力表(包括第一壓力表22a、第一壓力表22b)的型號規格為YT40，壓力變送器(23)的型號規格為8323-25-G1/2，電磁閥(24)的型號規格為5281-1/2-NBR，冶金專用質量流量控制器(25)的型號規格為Flox(on)s，量程為0-200NL/min，減壓閥(26)的型號規格為BK100-2，手動調節閥(27)的型號規格為28-1/2-MS。所述電氣控制系統元件，均為市場采購，其中所述PLC控制系統的型號規格為西門子S7系列，PLC模擬量模塊的型號規格為4AI/2AO，觸摸屏的型號規格為西門子7寸觸摸屏，上位機操作系統的型號規格為D610，上位機軟件WINCC6.0以上。本發明的有益效果：1)本發明在板坯連鑄中間包內將條形透氣磚(3)、浸漬罩(2)、擋墻(4)、斜孔擋壩(5)組合優化工藝布置，且斜孔擋壩(5)位于中間包包底永久襯拐角的頂點(A)，斜孔擋壩(5)設置斜孔傾角β為30°～35°，擋墻(4)與斜孔擋壩(5)的水平距離a為250～300mm，條形透氣磚(3)位于擋墻(4)和湍流抑制器(1)之間的中心處等設計，優化了中間包內鋼水流場，利于形成中間包內的鋼液表面層流，增加鋼液的停留時間，減小死區比例，提高了氬氣泡捕獲并去除夾雜物的效果，將本發明的精煉裝置按照與
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)按照1:2建模進行水模實驗，吹氣量為8L/min條件下，測定的平均停留時間同比
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)增加15％以上，死區比率同比
背景技術：
CN103862014A(申請號：201410114064.4)降低50％以上，應用本發明澆注生產Q690D的連鑄坯試樣電解夾雜物重量同比應用對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)生產的連鑄坯中的電解夾雜物重量同比減少30％以上,取得了有益效果；2)本發明的浸漬罩(2)采用圓弧形單層結構設計，結構簡單，大大簡化了生產工藝，大幅降低了生產成本，應用本發明制造的浸漬罩比
背景技術：
中專利CN103862013B(申請號：201410113939.9)生產的浸漬罩成本同比降低90％以上，且浸漬罩(2)的圓弧頂部均勻分布5～7個排氣孔(14)，條形透氣磚(3)吹出的氬氣，穿過中間包內鋼液后繼續上行，流經排氣孔，在中間包內鋼渣層與中間包包蓋之間的空間形成氬氣密封，由此減少了中間包內鋼水液面的二次氧化，并實現氬氣的二次環流利用。3)本發明用于連鑄中間包吹氬精煉裝置的氬氣控制系統，在中間包澆注過程中，根據中間包內鋼水凈重的變化，自動調整氬氣流量，實現精準控制，解決了鋼包換包等中間包低液面條件下、因吹氬流量調整不及時、吹破渣面引發的鋼水卷渣等問題，提高了整個澆注過程中連鑄中間包去除夾雜物效果的穩定性與可靠性，解決了該技術推廣應用的又一技術難題。附圖說明圖1是本發明用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置的工藝布置示意圖；圖2為圖1的B-B剖視圖；圖3是本發明實施例中浸漬罩的結構主視圖；圖4為圖3的C-C剖視圖；圖5是本發明實施例中條形透氣磚的結構主視圖；圖6本發明實施例中條形透氣磚的結構左視圖；圖7是本發明實施例中斜孔擋壩的結構主視圖；圖8本發明實施例中斜孔擋壩的結構左視圖；圖9是本發明實施例中擋墻的結構主視圖；圖10本發明實施例中擋墻的結構左視圖；圖11是本發明實施例中氬氣管路系統示意圖；圖12本發明實施例中電氣連接示意圖；圖中，1.湍流控制器；2.浸漬罩；3.條形透氣磚；4.擋墻；5.斜孔擋壩；6.中間包工作襯；7.中間包永久襯；8.中間包內鋼水正常澆注液面；9.連鑄鋼包換包過程中間包內鋼水澆注最低液面；10.上水口；11.涂抹料；12.大包長水口；13.中間包包蓋；14.浸漬罩的通氣孔；15.條形透氣磚基體；16.氣室；17.嵌入套管；18.密封膠泥；19.進氣管；20.球閥(包括第一球閥20a、第二球閥20b、第三球閥20c、第四球閥20d)；21.氣體過濾器；22.壓力表(包括第一壓力表22a、第一壓力表22b)；23.壓力變送器；24.電磁閥；25.冶金專用質量流量控制器；26.減壓閥；27.手動調節閥；28.斜孔擋壩本體；29.斜孔；30.吊鉤；A點為中間包包底永久襯拐角的頂點，斜孔傾角β為斜孔擋壩的斜孔與中間包水平面形成的夾角。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但不限于此。實施例1：一種用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置，結構如圖1-圖10所示，包括湍流控制器1、浸漬罩2、條形透氣磚3、擋墻4、斜孔擋壩5，湍流控制器安裝在中間包注流沖擊區包壁工作襯的內側，其縱向中心線與大包長水口12的中心線重合，條形透氣磚3與斜孔擋壩5的底端都固定于中間包包底永久襯7上，并部分埋入中間包包底工作襯6內，浸漬罩2位于條形透氣磚3正上方并與條形透氣磚3相對，浸漬罩2的縱向中心線與條形透氣磚3的縱向中心線重合，浸漬罩2和擋墻4的兩側端都固定于中間包包壁永久襯上，其特征在于，浸漬罩2為圓弧形單層結構，浸漬罩2的下端浸入連鑄鋼包換包過程中間包內鋼水澆注最低液面9以下，浸漬罩2的上端位于中間包包蓋13與中間包內鋼水正常澆注液面8之間的空隙內，斜孔擋壩5位于中間包包底永久襯拐角的頂點A，斜孔擋壩5上的斜孔傾角β為30°，斜孔下沿到中間包包底工作襯6工作面的垂直距離x為25mm，擋墻4位于湍流控制器1與斜孔擋壩5之間，擋墻4與斜孔擋壩5的水平距離a為300mm，條形透氣磚3位于擋墻4和湍流抑制器1之間的中心處，即條形透氣磚3中心線到擋墻4的距離b與條形透氣磚3到湍流抑制器1的距離c相等。所述A點為中間包包底永久襯7拐角的頂點，斜孔傾角β為斜孔擋壩5的斜孔與中間包水平面形成的夾角。所述浸漬罩2圓弧結構的內圓弧半徑r為300mm，圓弧的玄高i為171mm，厚度f為120mm。所述浸漬罩2的下端浸入中間包內鋼水正常澆注液面8以下的深度v為150mm。所述浸漬罩2的上端到中間包包蓋13下端的距離j為50mm。所述浸漬罩2的圓弧頂部均勻分布5個排氣孔14，排氣孔的直徑D為20mm。所述的條形透氣磚3的上部高出中間包包底工作襯6的高度y為20mm，在條形透氣磚3高出中間包包底工作襯6的側部，采用涂抹料11涂抹成流線形。所述的條形透氣磚3，包括條形透氣磚基體15、氣室16、進氣管19，透氣磚基體15內設置有氣室16，氣室的進氣端與進氣管19連接并密封，進氣管19的一端與氣室連通，另一端伸出透氣磚基體，連接氣源。所述條形透氣磚3還包括嵌入套管17，嵌入套管17設置在氣室的進氣端，用于安裝、固定進氣管19。嵌入套管17周圍用膠泥15密封。所述的條形透氣磚3，其高度n為95mm，寬度m為120mm，氣室13為圓柱形內腔，圓的直徑￠為30mm，氣室3中心線的高度w為40mm，氣室3與條形透氣磚基體12的盲端距離e為90mm，嵌入套管14的長度z為100mm，膠泥15的厚度p為10mm。所述湍流抑制器1的內腔呈圓柱形，內腔圓的直徑d為400mm，內腔圓的高度h為350mm。所述的透氣磚基體15，采用機壓成型技術生產的彌散型鎂質條形透氣磚，通過適當的顆粒級配以及外加劑的作用，通過高溫燒成后形成較多的開口氣孔，從而形成彌散型的透氣方式，其主要理化指標：MgO(％)≥90，Al2O3(％)≤3，體積密度(g/cm3)≤2.85，顯氣孔率(％)≥20，常溫耐壓強度(MPa)≥15，常溫抗折強度(MPa)≥5。所述的湍流抑制器1、浸漬罩2、擋墻4、斜孔擋壩5，均采用現有鎂質澆注料澆注成型，且在400～450℃中溫燒制而成，其中斜孔擋壩5的高度k為330mm，厚度u為180mm，斜孔的半徑R為39mm，擋墻4的高度H為850mm，厚度L為150mm。所述的鎂質涂抹料、高鋁質澆注料均為常規原料，市購產品。本發明還提供用于連鑄中間包吹氬精煉裝置的氬氣控制系統及其控制方法，氬氣控制系統包括氬氣管路系統和電氣控制系統。所述氬氣管路系統，分為主吹支路和手動旁路，其中主吹支路包括第一球閥20a、氣體過濾器21、第一壓力表22a、第二球閥20b、壓力變送器23、電磁閥24、冶金專用質量流量控制器25、減壓閥26、第二壓力表22b、第三球閥20c，手動旁路包括第四球閥20d、手動調節閥27，手動旁路連接于動旁路第一壓力表(22a)和第二壓力表(22b)之間，與主吹支路的第二球閥(20b)、壓力變送器(23)、電磁閥(24)、冶金專用質量流量控制器(25)、減壓閥(26)并聯；用于主吹支路出現故障后、手動操作應用，管路元件連接關系如圖11所示，氬氣管路系統定位于控制柜內，其特征在于，氬氣管路系統中的壓力變送器23、減壓閥26，具有機械式和電子式雙重壓力自動補償功能，入口壓力任意波動，出口壓力自適應，不受背壓擾動影響。所述電氣控制系統，包括吹氬控制系統PLC、觸摸屏、上位機操作系統、網路交換機、連鑄基礎自動化系統，各系統通過以太網通訊與網路交換機連接，中間包內鋼水稱重系統收集、發送中間包內鋼水重量到連鑄基礎自動化系統，如圖12所示。所述吹氬控制系統PLC通過以太網通訊收集、上傳第一壓力表22a壓力值、冶金專用質量流量控制器25流量值、第二壓力表22b壓力值到連鑄基礎自動化系統數據庫，并執行吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令，根據中間包內鋼水凈重的變化，自動調整氬氣流量，實現對吹氬流量的精準控制。所述吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令如下：1)從大包開澆至中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8之前，即0＜中間包內鋼水凈重＜30噸，在大包開澆的同時，開啟氬氣，條形透氣磚3的氬氣流量控制在10NL/min；2)中間包內鋼水達到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到30NL/min；3)大包更換，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到20NL/min；4)鋼包換包完成后，中間包內鋼水升高到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到30NL/min；5)大包停澆后，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到20NL/min；6)中間包內鋼水降低到降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9以后，即中間包內鋼水凈重＜22噸，停止條形透氣磚3吹氬。所述氬氣管路系統元件，均為市場采購，其中所述球閥(包括第一球閥20a、第二球閥20b、第三球閥20c、第四球閥20d)的型號規格為304SS-1/2，氣體過濾器(21)的型號規格為BK110-3，壓力表(包括第一壓力表22a、第一壓力表22b)的型號規格為YT40，壓力變送器(23)的型號規格為8323-25-G1/2，電磁閥(24)的型號規格為5281-1/2-NBR，冶金專用質量流量控制器(25)的型號規格為Flox(on)s，量程為0-200NL/min，減壓閥(26)的型號規格為BK100-2，手動調節閥(27)的型號規格為28-1/2-MS。所述電氣控制系統元件，均為市場采購，其中所述PLC控制系統的型號規格為西門子S7系列，PLC模擬量模塊的型號規格為4AI/2AO，觸摸屏的型號規格為西門子7寸觸摸屏，上位機操作系統的型號規格為D610，上位機軟件WINCC6.0以上。實施例2如實施例1所述的用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置及吹氬控制方法，不同之處在于：所述斜孔擋壩5上的斜孔傾角β為35°，斜孔下沿到中間包包底工作襯6工作面的垂直距離x為30mm，擋墻4與斜孔擋壩5的水平距離a為250mm。所述浸漬罩2圓弧結構的內圓弧半徑r為250mm，圓弧的玄高i為150mm，厚度f為150mm。所述浸漬罩2的下端浸入中間包內鋼水正常澆注液面8以下的深度v為100mm。所述浸漬罩2的上端到中間包包蓋13下端的距離j為100mm。所述浸漬罩2的圓弧頂部均勻分布7個排氣孔14，排氣孔的直徑D為10mm。所述的條形透氣磚3的上部高出中間包包底工作襯6的高度y為10mm。所述的條形透氣磚3，其高度n為115mm，寬度m為130mm，氣室13的內腔圓直徑￠為40mm，氣室3中心線的高度w為30mm，氣室3與條形透氣磚基體12的盲端距離e為100mm，嵌入套管14的長度z為90mm，膠泥15的厚度p為15mm。所述湍流抑制器1的內腔呈圓柱形，內腔圓的直徑d為450mm，內腔圓的高度h為400mm。所述斜孔擋壩5的高度k為420mm，厚度u為150mm，斜孔的半徑R為45mm，擋墻4的高度H為900mm，厚度L為100mm。所述吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令如下：1)從大包開澆至中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8之前，即0＜中間包內鋼水凈重＜30噸，在大包開澆的同時，開啟氬氣，條形透氣磚3的氬氣流量控制在15NL/min；2)中間包內鋼水達到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到40NL/min；3)大包更換，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到30NL/min；4)鋼包換包完成后，中間包內鋼水升高到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到40NL/min；5)大包停澆后，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到30NL/min；6)中間包內鋼水降低到降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9以后，即中間包內鋼水凈重＜22噸，停止條形透氣磚3吹氬。實施例3如實施例1所述的用于板坯連鑄中間包條形透氣磚加罩吹氬精煉裝置及吹氬控制方法，不同之處在于：所述斜孔擋壩5上的斜孔傾角β為32°，斜孔下沿到中間包包底工作襯6工作面的垂直距離x為27mm，擋墻4與斜孔擋壩5的水平距離a為270mm。所述浸漬罩2圓弧結構的內圓弧半徑r為270mm，圓弧的玄高i為200mm，厚度f為130mm。所述浸漬罩2的下端浸入中間包內鋼水正常澆注液面8以下的深度v為120mm。所述浸漬罩2的上端到中間包包蓋13下端的距離j為80mm。所述浸漬罩2的圓弧頂部均勻分布6個排氣孔14，排氣孔的直徑D為15mm。所述的條形透氣磚3的上部高出中間包包底工作襯6的高度y為15mm。所述的條形透氣磚3，其高度n為100mm，寬度m為125mm，氣室13的內腔圓直徑￠為35mm，氣室3中心線的高度w為35mm，氣室3與條形透氣磚基體12的盲端距離e為95mm，嵌入套管14的長度z為95mm，膠泥15的厚度p為12mm。所述湍流抑制器1的內腔呈圓柱形，內腔圓的直徑d為420mm，內腔圓的高度h為380mm。所述斜孔擋壩5的高度k為380mm，厚度u為160mm，斜孔的半徑R為42mm，擋墻4的高度H為870mm，厚度L為120mm。所述吹氬控制系統PLC的氬氣流量自動控制指令如下：1)從大包開澆至中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8之前，即0＜中間包內鋼水凈重＜30噸，在大包開澆的同時，開啟氬氣，條形透氣磚3的氬氣流量控制在12NL/min；2)中間包內鋼水達到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到35NL/min；3)大包更換，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到25NL/min；4)鋼包換包完成后，中間包內鋼水升高到鋼水凈重為30噸的正常澆注液面8以后，即中間包內鋼水凈重≥30噸，條形透氣磚3的氬氣流量增大到35NL/min；5)大包停澆后，從中間包內鋼水凈重為30噸的正常澆注液面7降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9之間，即22噸≤中間包內鋼水凈重＜30噸，條形透氣磚3的氬氣流量減小到25NL/min；6)中間包內鋼水降低到降低到中間包內鋼水凈重為22噸的低液面9以后，即中間包內鋼水凈重＜22噸，停止條形透氣磚3吹氬。實驗例對比例：中國專利文獻CN103862014A(申請號：201410114064.4)公開了一種用于除去連鑄中間包內鋼液夾雜物的精煉裝置及精煉方法。將本發明實施例1-3與對比例1的精煉裝置按照1:2建模進行水模實驗，吹氣量為8L/min條件下，測定的平均停留時間和死區比率對比分析如表1所示：表1方案平均停留時間/min死區比率/％實施例16.1581.408實施例26.1261.501實施例36.1421.472對比例5.3023.461將實施例1-3的精煉裝置及氬氣控制方法與對比例1公開的精煉裝置及精煉方法在萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鋼廠單流寬板坯連鑄機澆注生產鋼種Q690D，測定鑄坯大樣電解夾雜物和浸漬罩生產費用對比分析如表2所示：表2通過表1的數據對比，本發明實施例1-3的水模實驗中，測定的平均停留時間同比對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)增加15％以上，死區比率同比對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)降低50％以上。通過表2的數據對比，應用本發明的精煉裝置及氬氣控制方法，實施例1-3生產出的連鑄坯試樣電解夾雜物重量同比應用對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)生產的連鑄坯中的電解夾雜物重量同比減少30％以上，實施例1-3制備的浸漬罩費用同比對比例CN103862014A(申請號：201410114064.4)降低90％以上。當前第1頁1 2 3