CN104057044A - 一种连铸中间包内旋型湍流控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连铸中间包内旋型湍流控制器，包括控制器本体和形成在控制器本体内的中空腔室，所述中空腔室上端设有出口，中空腔室底部四周设置有旋向一致，不与侧面垂直的立方体旋流挡片。本发明通过在在中间包长水口的正下方，与浇注的长水口对应的中空腔室底部设置旋向一致的立方体旋流挡片，使经中间包长水口注入的钢水形成一个旋流的速度场，即能防止液面波动过大，稳定钢液，降低湍动能，产生的离心力又很大程度的促进了非金属夹杂物的碰撞几率，碰撞聚集长大后更好的上浮，能更有利于去除，最终达到了净化钢液的目的。本发明结构简单，加工简便、操作方便；能在内部形成旋流的速度场，有效除去夹杂物，有效降低湍动能。

Description

一种连铸中间包内旋型湍流控制器
技术领域
本发明涉及一种连铸中间包内旋型湍流控制器。
背景技术
随着对铸坯质量要求不断提高，连铸中间包作为净化钢液的重要反应容器越来越受到重视。近几年来，人们采用了中间包湍流控制器，钢水注入中间包的过程中，中间包湍流器起到了稳定钢液的作用，降低中间包钢液的湍流程度，改善中间包钢水的流动特性，延长停留时间，促进夹杂物上浮，且能防止钢水开浇时钢水的喷溅而导致钢水的二次氧化。
传统的湍流控制器对于抑制湍动能、防止钢水飞溅、改善中间包的流动状态上起到了很重要的作用。但是对于夹杂物的上浮去除能力很有限，小粒径的夹杂物很难上浮。
现有的一种连铸中间包湍流控制器，包括控制器本体形成在控制器本体内的中空腔室。控制器本体的外部形状是立方体、圆柱体、下大上小圆台体或棱台体，并设有上端出口。控制器本体的底部外侧可设有翼缘。中空腔室的底面为平面或波浪面，其侧面与顶面及底面之间采用圆滑过渡连接，中空腔室的底部设有与控制器本体外表面相贯通的旋转式斜向上导流通孔。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种结构简单，加工简便、操作方便；能在内部形成旋流的速度场，有效除去夹杂物，有效降低湍动能的连铸中间包内旋型湍流控制器。
本发明目的的实现方式为，一种连铸中间包内旋型湍流控制器，包括控制器本体和形成在控制器本体内的中空腔室，所述中空腔室上端设有出口，中空腔室底部四周设置有旋向一致的立方体旋流挡片。
本发明通过在中空腔室底部设置旋向一致的立方体旋流挡片，使经中间包长水口注入的钢水形成一个旋流的速度场，即满足了稳定钢液，降低湍动能，又很大程度的促进了非金属夹杂物的碰撞几率，碰撞聚集长大后更好的上浮，更有利于去除。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：
1、结构简单，加工简便、操作方便；
2、湍流控制效果好，可有效防止液面波动及钢液的二次氧化；
3、在内部形成旋流的速度场，促进夹杂物碰撞长大上浮，能更有效的去除；
4、旋流的速度场能够活化冲击区钢液的流动状态，延长钢液的停留时间；
实验证明，本发明能有效降低短路流，夹杂物有足够的上浮时间。
附图说明
图1是本发明结构示意图，
图2本发明纵向结构剖视图，
图3是图1的A-A向视图图，
图4是本发明在中间包安装状态图。
具体实施方式
参照图包括控制器本体2和形成在控制器本体2内的中空腔室4，所述中空腔室上端设有出口5，中空腔室底部四周设置有旋向一致的立方体旋流挡片3。开口部5的宽度为中间包长水口内径的3-7倍，优选为5倍。控制器本体2、开口部5与中空腔室4形状为立方体、圆柱体或上大下小的圆台体。
中空腔室底部四周设置的立方体旋流挡片3设置在中间包长水口的正下方，与长水口6中心线重合，可以有效降低湍动能，防止液面波动过大。
中空腔室4底部每个方向上设置两块立方体旋流挡片，其中一个方向上两块立方体旋流挡片间距与其它方向上的立方体旋流挡片间距一致，且不与侧面垂直。中空腔室底部的立方体旋流挡片的高度为中空腔室高度的1/5-3/5，优选为2/5，宽为旋流挡片高度的1/5-3/5，优选为2/5；长度为旋流挡片宽度的1.5-2.5倍，优选2倍。与所对应的中空腔室侧壁的夹角为30°-60°，优选为45°角。中空腔室4底部的立方体旋流挡片与对应的侧壁留有旋流挡片高度1-2倍的间距(权利要求4)，优选为旋流挡片高度1.5倍。所有立方体旋流挡片3与所述的控制器本体2为一体化成型结构，且材质均为耐火材料(权利要求9)。
钢水注入本发明，会在中腔室内形成一个旋流的速度场，从而产生离心力，并使钢液中夹杂物在该离心力作用下向旋转中心聚集，有效促进了夹杂物的碰撞几率，而碰撞聚集长大后的夹杂物更有利于上浮更有利于去除，最终达到了净化钢液的目的。

Claims (9)

1.一种连铸中间包内旋型湍流控制器，包括控制器本体和形成在控制器本体内的中空腔室，所述中空腔室上端设有出口，其特征在于中空腔室底部四周设置有旋向一致的立方体旋流挡片。
2.根据权利要求1所述的中间包内旋型湍流控制器，其特征在于中空腔室底部四周设置的立方体旋流挡片(3)设置在中间包长水口的正下方，与长水口(6)中心线重合。
3.根据权利要求1所述的中间包内旋型湍流控制器，其特征在于控制器本体(2)、开口部(5)与中空腔室(4)形状为立方体、圆柱体或上大下小的圆台体。
4.根据权利要求1所述的内旋型湍流控制器，其特征在于中空腔室底部的立方体旋流挡片的高度为中空腔室高度的1/5-3/5，宽为旋流挡片高度的1/5-3/5，长度为旋流挡片宽度的1.5-2.5倍；与所对应的中空腔室侧壁的夹角为30°-60°。
5.根据权利要求4所述的内旋型湍流控制器，其特征在于在所述中空腔室(4)底部每个方向上设置两块立方体旋流挡片，其中一个方向上两块立方体旋流挡片间距与其它方向上的立方体旋流挡片间距一致。
6.根据权利要求4所述的内旋型湍流控制器，其特征在于所有旋流挡片与所述的湍流控制器本体(2)为一体化成型结构，且材质均为耐火材料。
7.根据权利要求5所述的内旋型湍流控制器，其特征在于中空腔室(4)底部的立方体旋流挡片与对应的侧壁留有旋流挡片高度1-2倍的间距。
8.根据权利要求5所述的内旋型湍流控制器，其特征在于开口部(5)的宽度为中间包长水口内径的3-7倍。
9.根据权利要求5所述的内旋型湍流控制器，其特征在于所有立方体旋流挡片(3)与所述的控制器本体(2)为一体化成型结构，且材质均为耐火材料 。
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