CN111113633A - 一种新型异型坯中间包湍流控制器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连铸耐火材料工艺技术领域，具体为一种新型异型坯中间包湍流控制器，包括外壳、套芯，套芯设置在外壳的内腔内，且套芯的纵向中心线与外壳内腔的纵向中心线重合，外壳和套芯之间设有结合缝，套芯外部为圆台形镁质预制件，所述的套芯内部为抛物面形的内腔，该内腔分为套芯内腔上部、套芯内腔下部和套芯内腔底部，所述的套芯内腔上部为圆柱面，所述的套芯内腔下部为内凹的旋转抛物面，套芯内腔底部为圆平面，内腔底部底面与外壳内腔底部上表面接触，通过直接将套芯等静压成型制备与外壳套装形成中间包湍流控制器，整体性能好，有利于保证内腔形状，使用寿命高。
Description
技术领域
本发明涉及连铸耐火材料工艺技术领域，尤其涉及一种新型异型坯中间包湍流控制器及其制备方法。
背景技术
在连铸机中间包内设置湍流控制器，可以改变中间包内钢水的运行路线，延长停留时间，促进夹杂物的上浮排除，对提高铸坯质量有重要作用，同时可以减缓钢包注流对中间包工作衬冲击区的冲刷，提高中间包的连浇时间。近年来，湍流控制器生产技术向冶金功能化、长寿化、低成本化发展，但现有技术生产的中间包湍流控制器，还不能同时满足冶金功能化、长寿化、低成本化的性能要求。
CN103658577B公开了一种连铸中间包复合式湍流控制器的制备方法，复合式湍流控制器包括外壳、底板、套芯、膨胀缝、抗氧化涂层，外壳采用镁质浇注料浇注成型，底板采用机压成型的镁碳砖砌筑，套芯采用机压成型的“扇形”镁碳砖砌筑，在外壳与底板、外壳与套芯之间设置膨胀缝，在套芯的外表面上涂抹抗氧化涂层。但是，该发明的内腔形状为“圆筒形”，抑制钢包注流湍流紊动能的效果差，不利于改善中间包内钢液的流动特性，同时套芯采用“扇形”镁碳砖砌筑，整体性能差，易出现脱砖，质量稳定性欠缺。
CN109591158A公开了一种中间包稳流器，其由外壳和空心内腔整体镶嵌构成，其中，外壳的形状和尺寸设计为适配于中间包的冲击区，外壳的中心凹陷，使得外壳呈“凹”字型，外壳采用钢纤维铝镁浇注料预制件形成，其中钢纤维铝镁浇注料预制件为整体浇注成型；以及空心内腔呈筒状，并适于嵌入到外壳的中心处，空心内腔和外壳的顶部齐平，空心内腔用镁碳质预制件砌筑而成，其中碳质预制件为等静压整体压制成型；还公开一种制造中间包稳流器的方法，通过将稳流器内腔由传统的多个镁碳砖砌筑成型方法改进成整体压制成型方式，从而消除传统稳流器中的容易被侵蚀的内腔砖缝，彻底解决传统稳流器的内腔的砖缝渗钢、穿钢问题，大大延长中间包稳流器的寿命。但是，制备费用高，推广应用受限。
等静压成型法，是指使泥料在各方向受到相等的液体静压力的成型方法，以液体为压力传递介质，泥料装入弹性模具，在高压缸内施压成型。等静压机由高压容器和高压油泵组成。高压容器由高级合金钢制成并有一定厚度，以承受巨大压力。容器的大小根据成型制品的尺寸选用。高压容器中的液体介质可以用油、水或甘油等，一般使用刹车油或无水甘油，这两种液体的可压缩性极小，几乎可以把全部压力传递到弹性模具上。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法，采用本体外壳和套芯复合结构设计，套芯是基于水模实验研究设计的一种具有特殊内腔形状的圆台形预制件，采用镁碳质材料、等静压成型法制备，同时满足冶金功能化和长寿化的技术性能要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型异型坯中间包湍流控制器，包括外壳、套芯，所述的套芯设置在外壳的内腔内，且套芯的纵向中心线与外壳内腔的纵向中心线重合，外壳和套芯之间设有结合缝，所述的套芯外部为圆台形镁质预制件，使得套芯上部的侧壁厚度大于下部的侧壁厚度，适应了套芯上部的侧壁冲刷、侵蚀速率大于下部的侧壁，实现了套芯侧壁各部位的使用寿命同步，而套芯的内、外壁整体采用旋转面设计，消除了套芯侧壁热应力集中引发的裂纹问题，所述的套芯内部为抛物面形的内腔，该内腔分为套芯内腔上部、套芯内腔下部和套芯内腔底部，所述的套芯内腔上部为圆柱面，所述的套芯内腔下部为内凹的旋转抛物面，所述的套芯内腔底部为圆平面，套芯的内腔底部底面与外壳内腔底部上表面接触，通过直接将套芯等静压成型制备与外壳套装形成中间包湍流控制器，整体性能好，有利于保证内腔形状，使用寿命高。
优选的，所述的套芯采用采用镁碳质材料，采用等静压成型法制备的圆台形镁质预制件，使得湍流控制器群耐压强度≥40Mpa，成型质量高、整体性能好，耐侵蚀、抗冲刷。
优选的，套芯外部呈上底面大、下底面小的圆台形，圆台上底面的直径D1为650～700mm，圆台下底面的直径D2为570～620mm；
优选的，套芯的内腔上部呈圆柱面，圆筒高度a为70～90mm，有利于保持套芯的内腔上部的形状，有利于提高使用寿命，满足异性坯中间包使用寿命36-40小时的要求。
优选的，套芯的内腔下部呈上口小、下口大，上口直径d1为380～400mm，下口直径d2为420～450mm，套芯的内腔下部的高度h为280～320mm，套芯的内腔底部的厚度b为70～90mm，特殊套芯内腔下部形状的设计，改变了钢流的运行轨迹、延长了流动路线，延长了钢液在中间包内的平均停留时间。
优选的，所述结合缝的宽度上部大、下部小，上部宽度m为10～15mm，下部宽度n为5～10mm，该结合缝兼有膨胀缝的作用，避免了因镁碳质套芯热膨胀引发的质量问题。
一种新型异型坯中间包湍流控制器的制备方法，包括以下步骤：
一、将外壳采用镁尖晶石质浇注料浇注成型，所述外壳的形状和尺寸根据连铸中间包工作衬冲击区的形状和尺寸设计，采用现有技术生产的镁尖晶石质浇注料浇注成型，经自然养护、加热炉内烘烤后制备而成；所述镁尖晶石质浇注料为现有技术生产，MgO含量≥71wt％，体积密度≥3.03g/cm3，抗折强度(1500℃)≥9Mpa；
二、将套芯采用等静压成型法制备，由如下重量百分比原料制备而成：
主料：由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成的烧结镁砂76～84wt％
辅料：鳞片石墨11.5～16wt％
抗氧化剂：铝粉、硅粉、铝镁合金粉、碳化硅粉中一种或几种混合物2～5wt％
结合剂：酚醛树脂3.5～4.0wt％。
所述烧结镁砂，是以MgO含量为95wt％的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94～95wt％。
所述鳞片石墨，其纯度C含量≥98wt％，粒度为100目。
所述铝粉，其纯度AI含量≥99wt％，粒度为100目。
所述硅粉，其纯度Si含量≥97wt％，粒度为100目。
所述铝镁合金粉，其AI含量50±3wt％，AI+Mg含量≥97wt％，粒度为100目。
所述碳化硅，其纯度SiC含量≥94wt％，粒度为100目。
所述酚醛树脂固含量≥72wt％，残碳量≥42wt％，水分≤5wt％；
所述套芯采用等静压成型法制备，包括下列步骤：
1)配料：将上述原料按所述的配比称量；
2)混炼：将混炼机预加热到40～50℃，低速时加入1mm≦粒度≤3mm和0.074mm＜粒度<1mm烧结镁砂→干混1～2分钟后加入酚醛树脂→湿混2～3分钟后加入鳞片石墨→湿混2～3分钟后加入粒度≦0.074mm烧结镁砂和抗氧化剂→湿混2～3分钟→高速混合10～15分钟→出料，混炼过程中泥料温度＜70℃；
3)生坯成型：将泥料填入模具内，然后排除模具内的空气，以等静压在200～250MPa下压制成型后出模具，生坯成型完成；
4)自然干燥、烘烤：生坯成型自然干燥8～16小时后，然后入窑烘烤：①从室温以10℃/h升温速度升温至140～160℃，保温4～8小时；②再从以10℃/h升温速度升温至200～220℃，保温16～24小时；③停火，自然冷却至室温后出窑，套芯下部(3)的制备完成，其耐压强度≥40MPa。
三、在烧结镁砂的外表面涂抹一层厚度为25～35mm的镁质涂抹料，所述镁碳质涂抹料，是指现有技术采用废镁碳砖再生颗粒料1mm≦粒度<3mm，0.074mm＜粒度<1mm的再生镁碳质颗粒料与烧结镁砂细粉、软质黏土、硅微粉、三聚磷酸钠等按照一定配比配制而成的涂抹料，其中再生镁碳质颗粒料重量百分比为60～70％；
四、将套芯套装于湍流控制器的外壳内，保证套芯的纵向中心线与外壳内腔的纵向中心线重合，外壳和套芯之间的结合缝采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，自然养护1～2天，新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)直接将套芯等静压成型制备与外壳套装形成中间包湍流控制器，整体性能好，有利于保证内腔形状，使用寿命高。
(2)本发明新型异形坯连铸中间包湍流控制器的套芯，是基于水模实验研究和应用试验验证而设计的一种具有特殊内腔形状的圆台形容器，有效降低了钢包注流的紊动能，并较好地改善了中间包内钢液流场，水模实验研究的结果表明，本发明设计的中间包湍流控制器比CN104707956B所述异型坯连铸中间包湍流控制器：钢液在中间包内的平均停留时间同比提高8.9％以上，死区比例同比减少7.4％以上，应用本发明，结晶器内钢液中全氧含量同比降低13％以上。
(3)本发明新型异形坯连铸中间包湍流控制器的外壳和套芯之间设有结合缝，兼有膨胀缝的作用，避免了因镁碳质套芯热膨胀引发的质量问题，并且结合缝的宽度上部大、下部小，有效阻止了结合缝自上而下贯通的渗钢问题，同时结合缝采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实后，在其外表面涂抹一层厚度为25-35mm的镁质涂抹料，防止了填充料掉料问题，提高了质量可靠性。
(4)本发明新型异形坯连铸中间包湍流控制器的套芯，采用镁碳质材料、等静压成型法制备，取得了有益效果：耐压强度≥40Mpa，成型质量高、整体性能好，耐侵蚀、抗冲刷，有效解决了CN104707956B所述异型坯连铸中间包稳流器套芯采用弧形镁碳砖环形砌筑，整体性能差、质量稳定性欠缺、使用寿命与中间包工作衬使用寿命不同步问题，使用寿命达由31-35小时同比提高到36-40小时。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明新型异型坯连铸中间包湍流控制器结构主视图；
图2是本发明新型异型坯连铸中间包湍流控制器的套芯结构俯视图。
图中，1.外壳；2.套芯；3.结合缝；4.套芯内腔上部；5.套芯内腔下部，6.套芯内腔底部。
具体实施方式
以下实施例是对发明进一步说明，但本发明并不局限于此。实施例中所用的镁质浇注料、镁质涂抹料均采用现有技术生产。其他原料均为市购产品：
烧结镁砂，是以MgO含量为95wt％的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94～95wt％，且由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成。
鳞片石墨，其纯度C含量≥98wt％，粒度为100目。
铝粉，其纯度AI含量≥99wt％，粒度为100目。
硅粉，其纯度Si含量≥97wt％，粒度为100目。
铝镁合金粉，其AI含量50±3wt％，AI+Mg含量≥97wt％，粒度为100目。
碳化硅，其纯度SiC含量≥94wt％，粒度为100目。
酚醛树脂固含量≥72wt％，残碳量≥42wt％，水分≤5wt％。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，实施例中所用的镁质浇注料、镁质涂抹料均采用现有技术生产。
请参阅图1-2，
实施例1：
如图1、图2所示，一种新型异型坯中间包湍流控制器，包括外壳1、套芯2，所述的套芯2设置在外壳1的内腔内，且套芯2的纵向中心线与外壳1内腔的纵向中心线重合，外壳1和套芯2之间设有结合缝3，所述的套芯2外部为圆台形镁质预制件，所述的套芯2内部为抛物面形的内腔，该内腔分为套芯内腔上部4、套芯内腔下部5和套芯内腔底部6，所述的套芯内腔上部4为圆柱面，所述的套芯内腔下部5为内凹的旋转抛物面，所述的套芯内腔底部6为圆平面。
优选的，所述的套芯2采用采用镁碳质材料，采用等静压成型法制备的圆台形镁质预制件。
所述湍流控制器的套芯2，套芯外形呈上底面大、下底面小的圆台形，圆台上底面的直径D1为700mm，圆台下底面的直径D2为620mm；套芯的内腔上部4呈圆柱面，圆筒高度a为80mm，套芯的内腔下部5呈上口小、下口大的“圆鼓”形，上口直径d1为400mm，下口直径d2为450mm，套芯的内腔下部5的高度h为300mm，套芯的内腔底部6的厚度b为80mm。
所述结合缝3的宽度上部大、下部小，上部宽度m为15mm，下部宽度n为10mm。
所述外壳1的形状和尺寸根据连铸中间包工作衬冲击区的形状和尺寸设计，采用现有技术生产的镁质浇注料浇注成型，经自然养护、加热炉内烘烤制备而成。
所述套芯2采用等静压成型法制备，由如下重量百分比原料制备而成：
主料：由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成的烧结镁砂84wt％
辅料：鳞片石墨10.5wt％
抗氧化剂：铝粉2.0wt％
结合剂：酚醛树脂3.5wt％。
所述套芯2采用等静压成型法制备，包括下列步骤：
1)配料：将上述原料按所述的配比称量；
2)混炼：将混炼机预加热到40℃，低速时加入1mm≦粒度≤3mm和0.075mm＜粒度<1mm烧结镁砂→干混1分钟后加入酚醛树脂→湿混3分钟后加入鳞片石墨→湿混2分钟后加入粒度≦0.075mm烧结镁砂和抗氧化剂→湿混3分钟→高速混合10分钟→出料，混炼过程中泥料温度温度＜70℃；
3)生坯成型：将泥料填入模具内，然后排除模具内的空气，以等静压在200MPa下压制成型后出模具，生坯成型完成；
4)自然干燥、烘烤：生坯成型自然干燥8小时后，然后入窑烘烤：①由常温均匀、连续升温到140℃，保温8小时；②由140℃均匀、连续升温到200℃，保温16小时，自然冷却后出窑，套芯2的制备完成，其耐压强度≥40MPa。
所述新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法：将套芯2套装于湍流控制器的外壳1内，保证套芯2的纵向中心线与外壳1内腔的纵向中心线重合，外壳1和套芯2之间的结合缝3采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，并在其外表面涂抹一层厚度为25mm的镁质涂抹料，自然养护1天，新型异形坯连铸中间包湍流控制器的的制备完成。
实施例2
如实施例1所述，不同之处在于：
所述湍流控制器的套芯2，圆台上底面的直径D1为650mm，圆台下底面的直径D2为570mm；套芯的内腔上部4的圆筒高度a为65mm，套芯的内腔下部的上口直径d1为380mm，下口直径d2为420mm，套芯的内腔下部5的高度h为280mm，套芯的内腔底部6的厚度b为70mm。
所述结合缝3的宽度上部大、下部小，上部宽度m为10mm，下部宽度n为5mm。
所述套芯2采用等静压成型法制备，由如下重量百分比原料制备而成：
主料：由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成的烧结镁砂76wt％
辅料：鳞片石墨16wt％
抗氧化剂：硅粉2wt％、碳化硅粉2wt％
结合剂：酚醛树脂4.0wt％。
所述套芯2采用等静压成型法制备，包括下列步骤：
1)配料：将上述原料按所述的配比称量；
2)混炼：将混炼机预加热到50℃，低速时加入1mm≦粒度≤3mm和0.074mm＜粒度<1mm烧结镁砂→干混2分钟后加入酚醛树脂→湿混2分钟后加入鳞片石墨→湿混3分钟后加入粒度≦0.074mm烧结镁砂和抗氧化剂→湿混2分钟→高速混合15分钟→出料，混炼过程中泥料温度温度＜70℃；
3)生坯成型：将泥料填入模具内，然后排除模具内的空气，以等静压在250MPa下压制成型后出模具，生坯成型完成；
4)自然干燥、烘烤：生坯成型自然干燥16小时后，然后入窑烘烤：①由常温均匀、连续升温到160℃，保温8小时；②由160℃均匀、连续升温到220℃，保温24小时，自然冷却后出窑，套芯2的制备完成，其耐压强度≥40MPa。
所述新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法：将套芯2套装于湍流控制器的外壳1内，保证套芯2的纵向中心线与外壳1内腔的纵向中心线重合，外壳1和套芯2之间的结合缝3采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，并在其外表面涂抹一层厚度为35mm的镁质涂抹料，自然养护1天，新型异形坯连铸中间包湍流控制器的的制备完成。
实施例3
如实施例1所述，不同之处在于：
所述湍流控制器的套芯2，圆台上底面的直径D1为670mm，圆台下底面的直径D2为600mm；套芯的内腔上部4的圆筒高度a为95mm，套芯的内腔下部的上口直径d1为390mm，下口直径d2为440mm，套芯的内腔下部5的高度h为290mm，套芯的内腔底部6的厚度b为90mm。
所述结合缝3的宽度上部大、下部小，上部宽度m为12mm，下部宽度n为7mm。
所述套芯2采用等静压成型法制备，由如下重量百分比原料制备而成：
主料：由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成的烧结镁砂79wt％
辅料：鳞片石墨14wt％
抗氧化剂：铝镁合金粉3.3wt％
结合剂：酚醛树脂3.7wt％。
所述套芯2采用等静压成型法制备，包括下列步骤：
1)配料：将上述原料按所述的配比称量；
2)混炼：将混炼机预加热到45℃，低速时加入1mm≦粒度≤3mm和0.074mm＜粒度<1mm烧结镁砂→干混1分钟后加入酚醛树脂→湿混3分钟后加入鳞片石墨→湿混3分钟后加入粒度≦0.074mm烧结镁砂和抗氧化剂→湿混2分钟→高速混合10分钟→出料，混炼过程中泥料温度温度＜70℃；
3)生坯成型：将泥料填入模具内，然后排除模具内的空气，以等静压在220MPa下压制成型后出模具，生坯成型完成；
4)自然干燥、烘烤：生坯成型自然干燥12小时后，然后入窑烘烤：①由常温均匀、连续升温到150℃，保温6小时；②由150℃均匀、连续升温到210℃，保温20小时，自然冷却后出窑，套芯2的制备完成，其耐压强度≥40MPa。
所述新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法：将套芯2套装于湍流控制器的外壳1内，保证套芯2的纵向中心线与外壳1内腔的纵向中心线重合，外壳1和套芯2之间的结合缝3采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，并在其外表面涂抹一层厚度为30mm的镁质涂抹料，自然养护1天，新型长寿连铸中间包湍流控制器的的制备完成。
对比例：CN104707956B公开了一种异型坯连铸中间包湍流控制器及其安装方法，包括外壳、底板、套芯和压环，外壳为上端开口的空腔结构，底板位于外壳空腔底上，套芯的底端位于底板之上，压环设置在套芯上端并位于外壳空腔内，在外壳内腔底与底板、外壳内壁与套芯之间设置膨胀缝，该发明通过在套芯上方设置压环，解决了套芯侧壁上层镁碳砖脱落的问题；在安装该湍流控制器时，在压环的上方同一平面内同一圆周上设置多个压砖，来解决湍流控制器整体漂浮问题。
本发明实施例1-3与对比文献CN104707956B公开了一种异型坯连铸中间包湍流控制器均按照相似比1:2建立水模，水模实验结果对比分析，如下表1所示：
表1
通过上表1中的数据对比，本发明设计的中间包湍流控制器比对比例CN104707956B所述异型坯连铸中间包稳流器：钢液在中间包内的平均停留时间同比提高8.9％以上，死区比例同比减少7.4％以上。
本发明实施例1-3与对比文献CN104707956B公开了一种异型坯连铸中间包湍流控制器的结构材料、使用寿命及结晶器内钢水中全氧含量(对比测试钢种Q355B，从结晶器中取气体样，检测氧含量。钢中氧含量是溶解氧和非金属氧化物夹杂结合氧之和，由于溶解氧含量不多，一般认为钢中非金属氧化物夹杂氧含量就是总氧含量，即钢中总氧含量的高低代表钢中氧化物夹杂物控制水平)在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司异形坯连铸中间包应用情况对比，如下表2所示：
在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司异形坯连铸中间包应用情况对比，如下表2所示
表2
通过上表2中的数据对比，本发明制备的新型异形坯连铸中间包湍流控制器的使用寿命，比现有专利技术CN104707956B所述异型坯连铸中间包湍流控制器同比提高5小时以上，结晶器内钢液中全氧含量同比降低13％以上
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种新型异型坯中间包湍流控制器，包括外壳(1)和套芯(2)，所述的套芯(2)设置在外壳(1)的内腔内，且套芯(2)的纵向中心线与外壳(1)内腔的纵向中心线重合，外壳(1)和套芯(2)之间设有结合缝(3)，其特征在于：所述的套芯(2)为采用镁碳质材料，采用等静压成型法制备的圆台形镁质预制件，所述的套芯(2)内部为抛物面形的内腔，该内腔分为套芯内腔上部(4)、套芯内腔下部(5)和套芯内腔底部(6)，所述的套芯内腔上部(4)为圆柱面，所述的套芯内腔下部(5)为内凹的旋转抛物面，所述的套芯内腔底部(6)为圆平面。
2.根据权利要求1所述的一种新型异型坯中间包湍流控制器，其特征在于：套芯外部呈上底面大、下底面小的圆台形，圆台上底面的直径D1为650～700mm，圆台下底面的直径D2为570～620mm。
3.根据权利要求2所述的一种新型异型坯中间包湍流控制器，其特征在于：套芯的内腔上部(4)呈圆柱面，圆筒高度a为70～90mm。
4.根据权利要求3所述的一种新型异型坯中间包湍流控制器，其特征在于：套芯的内腔下部(5)呈上口小、下口大，上口直径d1为380～400mm，下口直径d2为420～450mm，套芯的内腔下部(5)的高度h为280～320mm，套芯的内腔底部(6)的厚度b为70～90mm。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种新型异型坯中间包湍流控制器，其特征在于：所述结合缝(3)的宽度上部大、下部小，上部宽度m为10～15mm，下部宽度n为5～10mm。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种新型异型坯中间包湍流控制器的制备方法，包括以下步骤：
一、将外壳(1)采用镁尖晶石质浇注料浇注成型，所述外壳(1)的形状和尺寸根据连铸中间包工作衬冲击区的形状和尺寸设计，采用现有技术生产的镁尖晶石质浇注料浇注成型，经自然养护、加热炉内烘烤后制备而成；所述镁尖晶石质浇注料为现有技术生产，MgO含量≥71wt％，体积密度≥3.03g/cm3，抗折强度(1500℃)≥9Mpa；
二、将套芯(2)采用等静压成型法制备，由如下重量百分比原料制备而成：
主料：由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成的烧结镁砂76～84wt％
辅料：鳞片石墨11.5～16wt％
抗氧化剂：铝粉、硅粉、铝镁合金粉、碳化硅粉中一种或几种混合物2～5wt％
结合剂：酚醛树脂3.5～4.0wt％。
所述烧结镁砂，是以MgO含量为95wt％的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成，MgO含量百分比94～95wt％。
所述鳞片石墨，其纯度C含量≥98wt％，粒度为100目。
所述铝粉，其纯度AI含量≥99wt％，粒度为100目。
所述硅粉，其纯度Si含量≥97wt％，粒度为100目。
所述铝镁合金粉，其AI含量50±3wt％，AI+Mg含量≥97wt％，粒度为100目。
所述碳化硅，其纯度SiC含量≥94wt％，粒度为100目。
所述酚醛树脂固含量≥72wt％，残碳量≥42wt％，水分≤5wt％；
所述套芯(2)采用等静压成型法制备，包括下列步骤：
1)配料：将上述原料按所述的配比称量；
2)混炼：将混炼机预加热到40～50℃，低速时加入1mm≦粒度≤3mm和0.074mm＜粒度<1mm烧结镁砂→干混1～2分钟后加入酚醛树脂→湿混2～3分钟后加入鳞片石墨→湿混2～3分钟后加入粒度≦0.074mm烧结镁砂和抗氧化剂→湿混2～3分钟→高速混合10～15分钟→出料，混炼过程中泥料温度＜70℃；
3)生坯成型：将泥料填入模具内，然后排除模具内的空气，以等静压在200～250MPa下压制成型后出模具，生坯成型完成；
4)自然干燥、烘烤：生坯成型自然干燥8～16小时后，然后入窑烘烤：①从室温以10℃/h升温速度升温至140～160℃，保温4～8小时；②再从以10℃/h升温速度升温至200～220℃，保温16～24小时；③停火，自然冷却至室温后出窑，套芯下部(3)的制备完成，其耐压强度≥40MPa。
三、在烧结镁砂的外表面涂抹一层厚度为25～35mm的镁质涂抹料，所述镁碳质涂抹料，是指现有技术采用废镁碳砖再生颗粒料1mm≦粒度<3mm，0.074mm＜粒度<1mm的再生镁碳质颗粒料与烧结镁砂细粉、软质黏土、硅微粉、三聚磷酸钠等按照一定配比配制而成的涂抹料，其中再生镁碳质颗粒料重量百分比为60～70％；
四、将套芯(2)套装于湍流控制器的外壳(1)内，保证套芯(2)的纵向中心线与外壳(1)内腔的纵向中心线重合，外壳(1)和套芯(2)之间的结合缝(3)采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，自然养护1～2天，新型异形坯连铸中间包湍流控制器的制备完成。
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