CN201603863U - 一种热轧连铸中间包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热轧连铸中间包。在该中间包的窄面包壁和下水口之间安装有一块梯形挡板，所述挡板分别与中间包底部和所属窄面包壁连接固定；所述挡板上分布有圆孔，所述圆孔与所述挡板平面呈锐角。本实用新型的中间包通过在下水口与中包窄面包壁之间设置带有孔洞的挡板，可有效地降低中间包产生漩涡的临界高度，提高钢液收得率。

Description

一种热轧连铸中间包

技术领域

本实用新型涉及冶金热轧连铸领域，具体地，本实用新型涉及一种用于热轧连铸结晶器前的热轧连铸中间包。

背景技术

连铸过程中，结晶器前使用的中间包起到均匀钢液流动，减少中间包底部区域不活跃钢液停滞区，促进夹杂物上浮。为了充分有效地利用中间包容积，促进夹杂物上浮，通常采取的措施是在中间包内设挡渣墙或坝，如此起到消除中间包底部区域的死区，改善钢液流动轨迹，使钢液流动沿钢渣界面进行，缩短夹杂物上浮距离，有利于熔渣吸收，促进热流分布合理，使各水口处钢液温度差减少到最低程度。同时，可将钢包注流冲击所引起的强烈涡流限制在局部区域，防止紊流扩散引起表面波动而把熔渣卷入钢液内部。

设置挡渣墙有利于促进钢渣分离，阻挡熔渣进入结晶器，有利于中间包内钢液流场的合理分布和钢液中夹杂物的上浮，提高钢液纯度，有利于提高连铸坯的质量。但是在中间包下水口处仍有漩涡产生，尤其是在中间包浇注前期和末期，当中间包内钢液液面降低到一定高度时，在中间包下水口附件产生漩涡，该漩涡会将中包渣带入到结晶器内造成铸坯质量缺陷。

中间包下水口处开始出现漩涡的高度为小漩高度，出现贯穿漩涡时的高度为临界高度。为了避免在中包浇注末期在中间包下水口形成漩涡将中包渣带入到结晶器内，当中间包液面降低到一定高度时，操作人员就关闭中间包。如此做法虽然避免了中包渣的卷入，但也降低了钢液收得率。

目前中间包改善研究主要集中在通过设定合理的坝墙来控制中间包内的流场分布。所述研究测定钢液在中间包内的平均停留时间和滞止时间，通过计算死区体积和活塞区体积来设计中间包内部结构。

另外，也有关于消除漩涡的研究。例如，专利CN2581101Y的中国专利设计了一种中间包挡渣装置，其为一个挡渣球投放机构，在使用时利用杠杆原理，转动机构将挡渣球投入到中间包内，转动底座使其固定在中间包包盖上，依靠绕在装置上的链条的牵引，使挡渣球准确定位于水口上方，防止挡渣球的飘动。该装置的特点是随用随装，具有灵活简便的特点。

又，CN201140272Y的中国专利设计一种中间包消漩器，该专利利用镁铝质耐火材料制成的扁状倒梯形实心体，消漩器安装在中间包包壁和水口之间，并用中间包工作衬将其固定。此装置可改变水口附近的钢液流场，消除中间包附件的旋流现象，减少钢液中的夹杂缺陷，提高铸坯内的质量，防止大颗粒夹杂或中间渣卷入结晶器造成的漏钢事故。在中间包浇注时，如上两种装置都起到了消除中间包浇注末期的漩涡产生，阻挡中间包渣卷入到结晶器内。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型的目的是提供一种热轧连铸用中间包，所述热轧连铸中间包通过降低中间包的临界液面高度，可降低铸坯头尾坯夹渣缺陷，提高铸坯质量。

本实用新型的技术方案是：

一种热轧连铸中间包，包括窄面包壁、下水口，所述下水口位于所述窄面包壁的下部，其特征在于，

所述窄面包壁和下水口之间安装有一块梯形挡板，所述挡板分别与中间包底部和所属窄面包壁连接固定；所述挡板上分布有圆孔，所述圆孔与所述挡板平面呈锐角。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，较好的是，所述圆孔的直径为10-30mm。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，进一步地，所述圆孔的直径为20-30mm。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，较好的是，所述圆孔与所述挡板平面法向夹角为5-50°。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，进一步地，所述圆孔与所述挡板平面法向夹角为30-40°。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，较好的是，所述挡板为镁钙质或者镁铝质耐火材料板。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，较好的是，所述挡板底部长度限制在下水口与窄面包壁之间，其斜边紧贴中间包窄面包壁。

根据本实用新型的热轧连铸中间包，较好的是，所述挡板高度要高于中间包钢液产生漩涡的临界高度。

本实用新型的技术原理是：在中间包钢液浇注初始阶段和浇注末期在下水口附件会产生漩涡，该漩涡不仅会冲刷中间包壁，也会将中包渣带入到结晶器中。当中间包内钢液液面下降到某一个高度时就会产生漩涡，操作人员关闭中间包停止浇注避免将中包渣带入到结晶器内，造成尾坯夹渣。因此为了提高中间包钢液收得率，在中间包下水口与窄面包壁之间安装一个挡板。该挡板会有效地阻止漩涡的产生，降低中间包产生漩涡的临界高度，从而提高钢液收得率。此外，在挡板上分布一定数量的圆孔，圆孔与挡板平面存在一定的角度。这些孔洞对钢液起到过滤净化的作用，从而提高钢液的洁净度。

为了能够达到降低中间包钢液产生漩涡的临界高度，同时又要减少材料的使用。挡板的尺寸要根据具体使用的中间包的尺寸来确定。挡板底边的长度限制在中包窄面与下水口之间，梯形的斜边则紧贴中包窄面包壁，挡板高度则根据中包容积来确定，也就是产生漩涡的临界高度来确定。挡板上边的长度则由以上尺寸来确定。

与常规中间包内部将结构相比，在下水口与中包窄面包壁之间设置带有孔洞的挡板，会有效地降低中间包产生漩涡的临界高度，提高钢液收得率。同时，避免了中间包渣的卷入，降低了钢液对中间包壁的冲刷。此外，挡板上带有倾角的孔洞对钢液起到过滤作用，对钢液进行净化，提高钢液洁净度，从而降低铸坯夹杂，提高铸坯质量。

附图说明

图1是本实用新型中间包的结构示意图。

图中，1.中间包，2.挡板，3.窄面包壁，4.下水口。

图2是本实用新型的挡板结构示意图。

图中，5底边，6.斜边，7.上边，8.圆孔。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为了降低在中间包内产生漩涡的钢液液面临界高度，在中间包1的窄面包壁3和下水口4之间设置一块梯形挡板2。该挡板底边5和挡板斜边6分别与中间包底部和窄面包壁3连接固定。即，将挡板斜靠在窄面包壁上。在挡板上分布着一定数量的圆孔8，这些圆孔与挡板平面存在一定的角度。挡板底边5限制在下水口4与窄面包壁3之间，挡板斜边6则紧贴中间包窄面包壁3。挡板高度则由中间包尺寸决定，即由中间包钢液产生漩涡临界高度决定，挡板上边7的长度则由以上尺寸共同决定。

以60t中间包为例，挡板设计为梯形挡板，高度为100mm-400mm，厚度为60-200mm，挡板底边5长度为200-350mm，上边7长度为300-500mm。挡板上圆孔直径为10-30mm，与挡板平面法向夹角为5-50°。挡板材料为镁钙质或者镁铝质耐火材料制成。挡板按照尺寸制作好后，放置如中间包内加以固定。

实施例2

除了以下不同之外，其他如同实施例1，制得使用本实用新型的热轧连铸中间包。

挡板上圆孔直径为20-30mm，与挡板平面法向夹角为30-40°

该挡板的采用能够有效地降低中间包钢液产生漩涡的临界高度，提高钢液收得率，降低中间包渣的卷入，减少漩涡对中间包内壁的冲刷。同时，挡板上带倾角的孔道起到过滤和净化钢液的作用，提高钢液的洁净度。

Claims (8)

1.一种热轧连铸中间包，包括窄面包壁、下水口，所述下水口位于所述窄面包壁的下部，其特征在于，所述窄面包壁和下水口之间安装有一块梯形挡板，所述挡板分别与中间包底部和所属窄面包壁连接固定；所述挡板上分布有圆孔，所述圆孔与所述挡板平面呈锐角。

2.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述圆孔的直径为10-30mm。

3.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述圆孔的直径为20-30mm。

4.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述圆孔与所述挡板平面法向夹角为5-50°。

5.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述圆孔与所述挡板平面法向夹角为30-40°。

6.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述挡板为镁钙质或者镁铝质耐火材料板。

7.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述挡板底部长度限制在下水口与窄面包壁之间，其斜边紧贴中间包窄面包壁。

8.根据权利要求1所述的热轧连铸中间包，其特征在于，所述挡板高度要高于中间包钢液产生漩涡的临界高度。

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