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,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),其特征在于,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。
2.如權利要求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,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。
3.如權利要求1或2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,其特征在于,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。
4.如權利要求1-3任一項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,其特征在于,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;浸漬罩(2)的上端到中間包包蓋(13)下端的距離j為50~100mm;
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。
5.如權利要求1-4任一項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,其特征在于,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。
6.如權利要求1-3任一項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,其特征在于,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。
7.如權利要求1-6任一項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,其特征在于,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。
8.如權利要求1-7任一項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,其特征在于,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。
9.一種用于連鑄中間包吹氬精煉裝置的氬氣控制系統,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;
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。
10.一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,其特征在于,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。