CN114888271B - 一种四流异型中间包控流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种四流异型中间包挡渣墙,在中间包受钢区和浇注区之间设置挡渣墙,挡渣墙成拐型,两个边的夹角为120~130°;挡渣墙短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径80~90mm,导流孔上倾角为25~35°;挡渣墙短边下导流孔至底部的距离为120~130mm,短边两个导流孔间距为165~175mm,长边下导流孔至底部的距离为145~155mm;挡渣墙高度800~900mm,挡渣墙厚度为100~120mm。挡渣墙的设置实现了钢水从受钢区至浇注区三个方向上的分流,改善了各流一致性,提高了钢水的平均停留时间及夹杂物的去除率,减少了夹杂物质量异议的发生率,异型中间包产出钢种得到了客户的认可。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,涉及一种四流异型中间包控流装置。
背景技术
在传统冶金工业中,精炼的钢水通常会在中间包中进一步提高钢水洁净度,然后通过中间包的注流水口浇铸出铸坯。中间包是一个冶金反应器,其有分流、均匀流场和温度场的作用。在稳态浇注时,钢水在中间包内的流动规律也是稳态的,这种钢水的流动规律称为流场。中间包的流场形式不同,钢水中的夹杂物运动规律也不同。当流场形式不合理时,钢水中的夹杂物来不及上浮去除,就被带入连铸的铸坯中,导致铸坯中夹杂物超标,影响产品质量。合理的流场形式具有钢水平均停留时间长、活塞区比例大、死区比例小的特点:平均停留时间长时,夹杂物有更充分的时间上浮;活塞区比例大时,夹杂物从中间包底部至钢渣界面的上浮阻力小,有利于夹杂物被渣子吸附去除;死区比例小时,钢水在中间包中混匀状态好,有利于夹杂物上浮排出。
为了获得较好的流场形式,一般会在中间包内施加控流装置。控流装置包括稳流器、U型挡渣墙、Y型挡渣墙、V型挡渣墙及挡坝等,然而这些控流装置对对称型中间包效果较好,对异型中间包效果不好。
为了提高连铸效率,有时需要采用异型中间包,每个异型中间包采用四个注流水口的形式。这种形式可以将一个中间包分出四个浇注流次,每个水口都可以拉出铸坯,实现了四个流次的同时浇注,这种中间包称为四流异型中间包。当这些常规控流装置安装在异型中间包内时,钢水从受钢区至浇注区的分流仍不均匀,受钢区钢水至最近的注流水口短路流现象没有明显好转,夹杂物超标现象时有发生。
发明内容
本发明旨在提供一种四流异型中间包控流装置,解决钢水各流一致性差、短路流明显、夹杂物上浮困难的问题,提高的洁净度,降低夹杂物质量异议的发生率。
本发明的技术方案:
一种四流异型中间包控流装置,异型中间包包括受钢区和浇注区,浇注区采用四个注流水口的形式。在异型中间包受钢区和浇注区之间设置挡渣墙,挡渣墙由短边和长边连接成拐型,短边和长边的夹角为120~130°;挡渣墙的短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径80~90mm,导流孔上倾角为25~35°;挡渣墙短边下导流孔至底部的距离为120~130mm,短边两个导流孔间距为165~175mm,长边下导流孔至底部的距离为145~155mm;挡渣墙高度800~900mm,挡渣墙厚度为100~120mm。
本发明的有益效果:在挡渣墙上开三个具有向上倾25~35°角的导流孔,受钢区的钢水经过三个导流孔的作用,分别流向S1和S2、S2和S3、S3和S4的中间,实现了钢水的均匀分流;经过工业试验验证,具有“拐型”挡渣墙中间包的夹杂物去除率比无“拐型”挡渣墙中间包增加40%及以上,各流夹杂物去除率差异明显减小,各流一致性得到改善,四流异型中间包内流场得到优化,提高了钢材产品的质量;在四流异型中间包内添加“拐型”挡渣墙,成功解决了钢水不能均匀分流以及夹杂物不能充分上浮的问题,降低了钢水中夹杂物的数量和尺寸,提高了钢水的洁净度,提高了钢材产品质量。
附图说明
图1 为挡渣墙在四流异型中间包中的安装位置。
图2 挡渣墙两边夹角示意图。
图3为挡渣墙主视图。
图4为挡渣墙侧视图。
图中:1.受钢区;2.挡渣墙;3.导流孔一;4.导流孔二;5.导流孔三;6.浇注区;7.注流水口。
具体实施方式
下面结合附图的实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图3 所示:一种四流异型中间包控流装置,异型中间包包括受钢区1和浇注区6,浇注区采用四个注流水口7的形式。在异型中间包受钢区1和浇注区6之间设置挡渣墙2,挡渣墙2由短边和长边连接成拐型,短边和长边的夹角为120~130°;挡渣墙2的短边开有导流孔一3和导流孔二4共两个导流孔,长边开一个导流孔三5,这三个导流孔的孔径都是80~90mm,三个导流孔的上倾角为25~35°;挡渣墙2短边的两个导流孔至底部的距离为120~130mm,短边两个导流孔间距为165~175mm,长边导流孔至底部的距离为145~155mm;挡渣墙高度800~900mm,挡渣墙厚度为100~120mm。
实施例1:对炼钢厂8机8流连铸机中间包做工业试验,试验钢种为SAE10B21A,对比施加“拐型”挡渣墙2前后,中间包中夹杂物数量和尺寸的变化。四流异型中间包挡渣墙2特征为:在中间包受钢区1和浇注区6之间设置挡渣墙2,挡渣墙2成拐型,两个边的夹角为122°;挡渣墙2短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径84mm,导流孔上倾角为27°;挡渣墙2短边下导流孔至底部的距离为125mm,短边两个导流孔间距为170mm,长边下导流孔至底部的距离为149mm;挡渣墙2高度820mm,挡渣墙2厚度为105mm。结果表明,具有“拐型”挡渣墙2的中间包夹杂物去除率比无“拐型”挡渣墙2的中间包增加46.22%,具有“拐型”挡渣墙2的中间包比无“拐型”挡渣墙2的中间包浇注区6内夹杂物数量,尤其是尺寸大于20um的夹杂物数量明显减少。
实施例2:
对炼钢厂8机8流连铸机中间包做工业试验,试验钢种为ML40Cr,对比施加“拐型”挡渣墙2前后,中间包中夹杂物数量和尺寸的变化。四流异型中间包挡渣墙2特征为:在中间包受钢区1和浇注区6之间设置挡渣墙2,挡渣墙2成拐型,两个边的夹角为125°;挡渣墙2短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径82mm,导流孔上倾角为27°;挡渣墙2短边下导流孔至底部的距离为126mm,短边两个导流孔间距为172mm,长边下导流孔至底部的距离为152mm;挡渣墙2高度830mm,挡渣墙2厚度为113mm。结果表明,具有“拐型”挡渣墙2的中间包夹杂物去除率比无“拐型”挡渣墙2的中间包增加41.12%,具有“拐型”挡渣墙2的中间包比无“拐型”挡渣墙2的中间包浇注区6内夹杂物数量,尤其是尺寸大于20um的夹杂物数量明显减少。
实施例3:
对炼钢厂8机8流连铸机中间包做工业试验,试验钢种为XSWRCH6A,对比施加“拐型”挡渣墙2前后,中间包中夹杂物数量和尺寸的变化。四流异型中间包挡渣墙2特征为:在中间包受钢区1和浇注区6之间设置挡渣墙2,挡渣墙2成拐型,两个边的夹角为121°;挡渣墙2短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径86mm,导流孔上倾角为30°;挡渣墙2短边下导流孔至底部的距离为121mm,短边两个导流孔间距为168mm,长边下导流孔至底部的距离为148mm;挡渣墙2高度900mm,挡渣墙2厚度为117mm。结果表明,具有“拐型”挡渣墙2的中间包夹杂物去除率比无“拐型”挡渣墙2的中间包增加44.83%,具有“拐型”挡渣墙2的中间包比无“拐型”挡渣墙2的中间包浇注区6内夹杂物数量,尤其是尺寸大于20um的夹杂物数量明显减少。
Claims (1)
1.一种四流异型中间包控流装置,异型中间包包括受钢区和浇注区,浇注区采用四个注流水口的形式,其特征在于:在异型中间包受钢区和浇注区之间设置挡渣墙,挡渣墙由短边和长边连接成拐型,短边和长边的夹角为120~130°;挡渣墙的短边开两个导流孔,长边开一个导流孔,导流孔孔径80~90mm,导流孔上倾角为25~35°;挡渣墙短边下导流孔至底部的距离为120~130mm,短边两个导流孔间距为165~175mm,长边下导流孔至底部的距离为145~155mm;挡渣墙高度800~900mm,挡渣墙厚度为100~120mm。
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