本實用新型涉及一種連鑄中間包，特別是指一種用于方坯連鑄的中間包沖擊區過濾型擋渣墻。

背景技術：

隨著我國國民經濟的快速發展，鋼鐵行業也進入了快速發展期，到如今粗鋼產能接近10億噸，產能嚴重過剩。因而，降低成本，節能環保已經成為了鋼企轉型發展的關鍵所在。

連鑄技術的不斷發展，也對相應耐火材料提出了更高的要求，中間包位于鋼包和結晶器之間，用于接受鋼包鋼水及向結晶器內注入鋼水，對連鑄坯質量的好壞及能否實現高效連鑄，起到直接作用。

在中間包內設置擋渣墻可以起到適當延長鋼液在中間包內的停留時間，使鋼液中的夾雜物有足夠的時間充分碰撞、聚集、上浮，以凈化鋼液；使鋼流到達各流中間包水口的時間基本相同，以均勻各流的溫度，減少拉漏和結塞現象；改變中間包的流場分布，減少滯流區，增加層流區，使鋼液流體動力狀態達到最佳的作用。

目前，廣泛采用的中間包擋渣墻的形狀多為U型、V型以及梯形等結構，在連鑄開澆過程中，鋼水快速注入中間包沖擊區內，在其間形成強烈的渦流和湍流，此時，鋼水流動狀態較紊亂，爐渣易卷入鋼水，進而影響鋼的質量。同時，沖擊區內形成的渦流對擋渣墻的渣線部位沖刷嚴重，隨著澆注爐數的增加，擋渣墻的渣線部位逐漸熔損、侵蝕脫落、開裂甚至出現穿孔現象，從而導致連鑄中斷，不得不更換擋渣墻，這給生產作業產生了直接的影響，也間接影響了生產效率。因而，對于新型擋渣墻的研制和現有擋渣墻技術的改進對于鋼企連鑄技術的進步具有現實意義。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種能夠有效減少爐渣卷入鋼水中的用于連鑄中間包沖擊區的加固型多孔擋渣墻。

為實現上述目的，本實用新型所設計的用于方坯連鑄的中間包沖擊區過濾型擋渣墻，包括由左側墻、中間墻和右側墻構成一體的擋渣墻體，所述左側墻、右側墻上分別設置有側墻流鋼孔，所述中間墻上設置有中間墻流鋼孔，所述擋渣墻體內部設置有芯部加強板，所述側墻流鋼孔從芯部加強板中穿過；所述側墻流鋼孔的鋼水入口處設置有多孔陶瓷過濾板，所述多孔陶瓷過濾板緊密結合在側墻流鋼孔中。

優選地，所述多孔陶瓷過濾板為剛玉質、氧化鋯質或莫來石質的多孔陶瓷板；所述側墻流鋼孔為階梯孔結構，所述多孔陶瓷過濾板的形狀與階梯孔相匹配；所述多孔陶瓷板位于階梯孔臺階上的厚度(即邊沿厚度)與階梯孔臺階深度一致，均為20mm～50mm；所述多孔陶瓷板深入階梯孔臺階以下(此處假定臺階孔小孔徑部分為下)的部分的厚度(即孔內厚度)為50mm～110mm。

優選地，所述芯部加強板為氮化硅質、剛玉質或莫來石質陶瓷板；所述芯部加強板的數量為兩個，對稱地設置在左側墻和右側墻內；所述左側墻內的芯部加強板在左側墻與中間墻相連處彎曲并向中間墻內延伸，所述右側墻內的芯部加強板在右側墻與中間墻相連處彎曲并向中間墻內延伸；所述芯部加強板兩側邊部分別設置有與其主體垂直的橫向板。

優選地，所述擋渣墻體的左右兩端分別設置有擋渣墻護板，兩端的擋渣墻護板分別與左側墻、右側墻相連并形成一體結構；所述擋渣墻護板在其外側與中間包接觸的位置處設置有彎角μ，所述彎角μ與中間包在接觸面處的角度相等，彎角μ一般為100°～170°。所述擋渣墻護板和擋渣墻體的材質可為鎂質、鋁鎂質以及鎂鋯質耐火澆注料等。擋渣墻護板的作用是使擋渣墻與中間包結合更為牢固緊密，耐鋼水滲透能力得到加強。

優選地，所述左側墻和右側墻的內側分別設置有側墻耐蝕層，所述側墻耐蝕層為橫向設置的圓弧凸臺形狀，所述側墻耐蝕層在工作過程中處于渣線高度；所述中間墻的左部和右部對稱地設置有兩個中間墻加厚層；所述中間墻加厚層為沿墻體內側豎向設置的圓弧形狀。側墻耐蝕層和中間墻加厚層的設置，使擋渣墻整體強度得以提高，并具有耐侵蝕、耐沖刷、耐高溫等優點。

進一步地，所述側墻耐蝕層包括上圓弧f、凸出圓弧e和下圓弧d，所述上圓弧f的角度為30°～40°，所述凸出圓弧e的角度為30°～45°，所述下圓弧d的角度為230°～280°；所述中間墻加厚層的圓弧角度b為30°～50°。

優選地，所述側墻流鋼孔包括左右對稱地設置在左側墻、右側墻中上部的側墻上流鋼孔，以及左右對稱地設置在左側墻、右側墻下部的側墻下流鋼孔；所述中間墻流鋼孔包括左右對稱地設置在中間墻中上部的兩個中間墻上流鋼孔，以及左右對稱地設置在中間墻下部的兩個中間墻下流鋼孔，所述中間墻上流鋼孔、中間墻下流鋼孔位于中間墻加厚層范圍內。

進一步地，所述側墻上流鋼孔、側墻下流鋼孔均與側墻垂直方向形成向兩側傾斜的夾角α，所述夾角α為15°～30°；所述側墻上流鋼孔與側墻垂直方向形成向上的夾角δ，所述夾角δ為8°～15°；所述側墻下流鋼孔與側墻垂直方向形成向上的夾角ε，所述夾角ε為12°～15°；所述中間墻上流鋼孔、中間墻下流鋼孔與中間墻垂直方向形成向兩側傾斜的夾角γ，所述夾角γ為10°～15°；所述中間墻上流鋼孔與中間墻垂直方向形成向上傾斜的夾角θ，所述夾角θ為8°～12°；所述中間墻下流鋼孔與中間墻垂直方向形成向上傾斜的夾角λ，所述夾角λ為10°～15°。

優選地，所述側墻上流鋼孔和側墻下流鋼孔的直徑為140mm～220mm，所述中間墻上流鋼孔和中間墻下流鋼孔的直徑為70mm～110mm。

優選地，所述左側墻、右側墻均與中間墻呈夾角β，所述夾角β的角度為130°～170°，所述左側墻、右側墻與中間墻接觸部位均為圓弧c過渡，所述圓弧c的角度為40°～70°；所述擋渣墻體外側面向鋼水區傾斜并與豎直方向呈夾角η，所述夾角η為10°～15°。

本實用新型的有益效果是：該擋渣墻通過設置芯部加強板，使側墻流鋼孔、側墻與中間墻結合處，以及擋渣墻整體強度更高，耐沖刷、耐侵蝕能力更強；通過設置多孔陶瓷過濾板，使流鋼孔處具有較高的爐渣過濾效率，可有效避免爐渣卷入鋼水中，從而大幅降低連鑄方坯的夾雜物含量。本實用新型除了適用于連鑄中間包沖擊區擋渣墻外，還可推廣應用于鋼鐵行業其它承鋼水器具的擋壩，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1為本實用新型所設計的用于方坯連鑄的中間包沖擊區過濾型擋渣墻的總體結構主視圖；

圖2為圖1中擋渣墻的總體結構俯視圖；

圖3為圖2中擋渣墻的A-A剖視結構圖；

圖4為圖2中擋渣墻的B-B剖視結構圖；

圖5為圖2中擋渣墻的C-C剖視結構圖；

圖6為圖2中擋渣墻的D-D剖視結構圖；

圖7為圖2中擋渣墻的F-F剖視結構圖；

圖8為圖3中多孔陶瓷過濾板的放大圖；

圖9為圖3中多孔陶瓷過濾板沿水平方向剖切的結構示意圖；

圖10為圖3中多孔陶瓷過濾板的E向示意圖；

圖11為圖1中擋渣墻在連鑄中間包中的位置示意圖。

其中：1、擋渣墻護板；2、左側墻；3、中間墻；4、芯部加強板；5、右側墻；6、中間墻加厚層；7、側墻耐蝕層；8、側墻上流鋼孔；9、側墻下流鋼孔；10、中間墻上流鋼孔；11、中間墻下流鋼孔；12、支撐桿凹槽；13、起重吊耳；14、多孔陶瓷過濾板；15、中間包；16、擋渣墻；17、支撐桿

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1～10所示，本實用新型所設計的用于方坯連鑄的中間包沖擊區過濾型擋渣墻，包括以下部分：1、擋渣墻護板；2、左側墻；3、中間墻；4、芯部加強板；5、右側墻；6、中間墻加厚層；7、側墻耐蝕層；8、側墻上流鋼孔；9、側墻下流鋼孔；10、中間墻上流鋼孔；11、中間墻下流鋼孔；12、支撐桿凹槽；13、起重吊耳；14、多孔陶瓷過濾板。具體說明如下：

1)如圖2所示，擋渣墻護板1位于過濾型擋渣墻的兩端，擋渣墻護板1內表面與擋渣墻側墻緊密貼合；擋渣墻護板1與擋渣墻體(左側墻2、中間墻3以及右側墻5)為一體結構。擋渣墻護板1與過濾型擋渣墻的中間墻平行位置形成一定的彎角μ，μ的大小根據中間包沖擊區的形狀而定，本實施例中為145°。所述擋渣墻護板1和擋渣墻體的材質為鋁鎂質耐火澆注料。

2)如圖2、3、7所示，芯部加強板4為帶弧度工字型結構，自擋渣墻體頂部到底部貫通。芯部加強板4邊部在中間墻位置為豎直結構，在側墻位置為斜向下結構，斜度與側墻邊部斜度相同。芯部加強板4的材質為剛玉質陶瓷。芯部加強板4在擋渣墻側墻和中間墻結合部的彎角a與側墻和中間墻的彎角c相同，均為50°。

3)如圖1～2所示，中間墻加厚層6為弧形結構，角度為b，b值在35°。中間墻加厚層6在中間墻3上面向鋼水側對稱分布。

4)如圖1～4、圖7所示，側墻耐蝕層7面向鋼水區為圓弧凸臺形狀，位于擋渣墻流鋼孔上部，保證側墻耐蝕層7的凸臺部分在工作過程中處于渣線位置。側墻耐蝕層7包括上圓弧f，凸出圓弧e以及下圓弧d，圓弧e的角度為35°，圓弧d的角度為250°，圓弧f的角度為35°。

5)如圖2所示，左側墻2和右側墻5均與中間墻3呈夾角β，β角度為145°；側墻與中間墻3接觸部位為圓弧c過渡，圓弧c的角度為45°。側墻耐蝕層7與中間墻3接觸部位同樣為圓弧c過渡。

6)圖2中，側墻上流鋼孔8和側墻下流鋼孔9均與側墻外側面垂直方向形成向兩側傾斜的夾角α，α角為15°。在F-F剖視圖(圖7)中，側墻上流鋼孔8與側墻垂直方向形成向上夾角δ，δ角為8°；在A-A剖視圖(圖3)中，側墻下流鋼孔9與側墻垂直方向形成向上夾角ε，ε角為13°。圖2中，中間墻上流鋼孔10和中間墻下流鋼孔11與中間墻3外側面垂直方向形成向兩側傾斜的夾角γ，γ角為10°；在C-C剖視圖(圖5)中，中間墻上流鋼孔10與中間墻3外側面垂直方向形成向上傾斜的夾角θ，θ角為8°；在D-D剖視圖(圖6)中，中間墻下流鋼孔11與中間墻3外側面垂直方向形成向上傾斜的夾角γ，γ角為15°。

7)側墻上流鋼孔8和側墻下流鋼孔9的直徑相同，且為中間墻上下流鋼孔直徑的2倍，側墻上流鋼孔8和側墻下流鋼孔9的直徑為180mm。如圖3所示，在側墻上流鋼孔8和側墻下流鋼孔9中設置有多孔陶瓷過濾板14，其具體結構如圖8～10所示，其向兩側的拋角τ和向上的拋角μ均與對應的流鋼孔的角度相同，邊沿厚度為40mm，孔內厚度為80mm。多孔陶瓷過濾板14的材質為氧化鋯質。

8)如A-A、B-B、C-C、D-D及E-E剖視圖所示，擋渣墻外側為梯形結構，與豎直方向呈夾角η，η角度為12°。如圖1所示，兩個支撐桿凹槽12分別對稱設置在中間墻頂部便于放置支撐桿，兩個起重吊耳13分別對稱設置在左側墻2、右側墻5的頂部便于起吊。

9)如圖11所示，擋渣墻16安裝在連鑄中間包15的鋼水入口處(沖擊區)，支撐桿17一端設置在支撐桿凹槽12內，另一端支撐在連鑄中間包15與擋渣墻16外側面相對的面上。