CN202490928U - 一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，属于中间包冶金中的长水口装置技术领域。本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，包括长水口本体，还包括进气孔、进气管和透气环，其中，所述的长水口本体的内壁上设置有环形凹槽，该环形凹槽内镶嵌有透气环，透气环与进气孔的一端相接，进气孔的另一端与进气管相接，该进气管与氩气输送系统相连通；长水口本体下端竖直向下的出口封闭，该长水口本体的侧壁上设置有至少两个旋流侧孔。本实用新型可以有效去除钢液中的非金属夹杂物，且长水口本体侧壁的旋流侧孔可以使钢液产生旋流转动，可促进夹杂物的碰撞聚合和上浮。

Description

一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置

技术领域

本实用新型属于冶金行业炼钢厂连铸领域，涉及中间包冶金中的长水口装置，更具体地说，涉及一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置。

背景技术

传统的炼钢厂连铸生产工艺为：炼钢→精炼→连铸。通常用常规电炉或转炉进行炼钢，炼钢后在精炼装置中对钢水进行精炼之后，在方坯或板坯连铸机进行连铸，铸坯经过矫直剪切后，被送往下一道下序，进行后续工序处理。

上述工艺中，对控制夹杂物含量所采用的方法主要有：（1）在转炉冶炼过程中，在保证钢种规定的钢水温度和成分条件下，尽量控制钢水的氧化性，出钢时对钢水进行正常脱氧合金化，出钢结束时采用挡渣技术，避免氧化性炉渣进入钢水罐内，以免引起钢水的二次氧化；（2）在RH或VD精炼处理时，一般进行全程吹氩，在处理后期对钢水进行弱吹氩，尽可能去除钢中的残余气体和夹杂；（3）在连铸过程中，主要采用中间包内钢水控流技术，长水口氩封技术，一冷区电磁搅拌技术等。常规连铸时，是通过钢水罐底部的长水口使钢水注入中间包，当中间包内的钢水达到一定的高度后，向中间包内加入袋装散状覆盖剂，一段时间后覆盖剂在中间包内钢水的表面上熔化并使钢水得到完全覆盖，这时中间包内的钢水才与大气完全隔绝，不再会发生二次氧化，其间钢水通过中间包下方的浸入式水口进入结晶器，钢水经过结晶器后形成铸坯。

现有技术中，在浇注初期，一般没有对进入中间包的钢水采取任何保护或处理措施，此时，中间包内的钢水直接与大气接触，因而钢水会发生二次氧化，使钢中氧化物夹杂增多，并由此造成铸坯缺陷和废品。中间包冶金是一项特殊的炉外精炼技术，随着对钢液纯净度要求的不断提高，中间包冶金已经成为炼钢生产流程中保证获得优良钢质量的关键一环。人们已经不再把中间包作为一个简单的容器使用，而是要求在中间包中进一步控制钢液非金属夹杂物尺寸与数量、对微量合金元素进行微量调控。为了减少夹杂、净化钢水及提高钢的质量，人们应用了许多中间包冶金技术，如：增大中间包容量和中间包高度，中间包内设挡板、隔墙和溢流堰，钢液过滤器以及中间包底吹氩等，使钢液中非金属夹杂物上浮排除。

目前，现有技术中有在长水口上端的对接孔处设置有氩气密封装置的，如中国专利号ZL200720101832.8，授权公告日为2008年5月14日，发明创造名称为：气密式钢包长水口，该申请案涉及一种气密式钢包长水口，属连铸附属设备技术领域，用于减轻钢水由钢包流入中间包过程中的二次氧化。该长水口上端有对接孔，改进后，对接孔孔壁上有透气环及对应透气环的进气孔，透气环与钢包下水口之间存有气密腔，对接孔入口及孔底上设有锥孔上密封、下密封，可使引入的氩气在气密腔内积聚并形成微正压氩气气密环。该申请案有效阻止了空气吸入，可通过锥孔上密封和下密封形成上下双密封，实现对接孔与钢包下水口之间多点全方位的密封，适合作为各种类型的方坯、板坯连铸机在钢包与中间包之间的注流保护浇注使用，但是，该申请案采用的氩气密封装置仅是起到密封使用，不能有效去除钢中非金属夹杂物。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中的长水口无法有效控制钢液中的非金属夹杂物的不足，提供了一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，可以有效去除钢液中的非金属夹杂物，且长水口本体侧壁的旋流侧孔可以使钢液产生旋流转动，可促进夹杂物的碰撞聚合和上浮。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，包括长水口本体，还包括进气孔、进气管和透气环，其中，所述的长水口本体的内壁上设置有环形凹槽，该环形凹槽内镶嵌有透气环，透气环与进气孔的一端相接，进气孔的另一端与进气管相接，该进气管与氩气输送系统相连通。

更进一步地，所述的长水口本体下端竖直向下的出口封闭，该长水口本体的侧壁上设置有至少两个旋流侧孔。

更进一步地，所述的旋流侧孔形状为圆形或椭圆形。

更进一步地，所述的透气环的高度为6~20mm。

更进一步地，所述的透气环的高度为10~15mm。

更进一步地，所述的进气孔为水平孔，该进气孔的轴向与长水口本体的轴向相垂直。

更进一步地，所述的旋流侧孔为两个，两个旋流侧孔关于长水口本体的中心轴线对称分布，且位于同一水平线高度。

更进一步地，所述的旋流侧孔为四个，四个旋流侧孔在长水口本体的圆周方向上均匀分布，且位于同一水平线高度。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，在长水口本体的内壁上设置吹氩系统，吹入的气体在钢液冲击的作用下，将气体离散成细小气泡，气泡在中间包内上浮，同时与夹杂物发生碰撞和上浮，从而促进夹杂物去除；

（2）本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，在长水口中吹入的氩气，有利于去除钢中微小的三氧化二铝夹杂，可减缓中间包侵入式水口的堵塞现象，而且进入中间包的惰性气体上浮后在中间包上方形成惰性气氛，对中间包中的钢水有保护作用；

（3）本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其长水口本体侧壁的旋流侧孔可以使中间包中的钢液产生旋流转动，在离心力的作用下，非金属夹杂向旋流流场的中心区域运动，从而促进夹杂物的碰撞聚合和上浮。

附图说明

图1为本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置的主剖视图。

示意图中的标号说明：1-长水口本体；2-进气孔；3-进气管；4-旋流侧孔；5-透气环。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

结合图1，本实用新型的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，包括长水口本体1、进气孔2、进气管3、旋流侧孔4和透气环5，其中，长水口本体1的内壁上设置有环形凹槽，该环形凹槽内镶嵌有透气环5，该透气环5的高度为6~20mm，透气环5与进气孔2的一端相接，进气孔2的另一端与进气管3相接，该进气管3与氩气输送系统相连通，上述的进气孔2为水平孔，该进气孔2的轴向与长水口本体1的轴向相垂直；长水口本体1下端竖直向下的出口封闭，该长水口本体1的侧壁上设置有至少两个旋流侧孔4，该旋流侧孔4形状为圆形或椭圆形。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，包括长水口本体1、进气孔2、进气管3、旋流侧孔4和透气环5，其中，长水口本体1的内壁上设置有环形凹槽，该环形凹槽内镶嵌有透气环5，该透气环5为带有微孔的透气材料，透气环5的高度为12mm，透气环5与进气孔2的一端相接，进气孔2的另一端与进气管3相接，该进气管3与氩气输送系统相连通，上述的进气孔2为水平孔，该进气孔2的轴向与长水口本体1的轴向相垂直，在长水口本体1中吹入的氩气，有利于去除钢中微小的三氧化二铝夹杂，可减缓中间包侵入式水口的堵塞现象，而且进入中间包的惰性气体上浮后在中间包上方形成惰性气氛，对中间包中的钢水有保护作用；长水口本体1下端竖直向下的出口封闭，该长水口本体1的侧壁上设置有两个旋流侧孔4，旋流侧孔4可以使中间包中的钢液产生旋流转动，在离心力的作用下，非金属夹杂向旋流流场的中心区域运动，从而可以促进夹杂物的碰撞聚合和上浮，本实施例中的旋流侧孔4形状为圆形，两个旋流侧孔4关于长水口本体1的中心轴线对称分布，且位于同一水平线高度。

实施例2

本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于：长水口本体1的内壁上透气环5的高度为6mm，且该长水口本体1的侧壁上设置有四个旋流侧孔4，四个旋流侧孔4在长水口本体1的圆周方向上均匀分布，且位于同一水平线高度。

实施例3

本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于：长水口本体1的内壁上透气环5的高度为20mm，且该长水口本体1的侧壁上设置有四个旋流侧孔4，该旋流侧孔4形状为椭圆形，四个旋流侧孔4在长水口本体1的圆周方向上均匀分布，且位于同一水平线高度。

实施例1~3的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，在使用时，先将进气管3与氩气输送系统相连通，在连铸浇钢时，通过氩气输送系统向长水口本体1内吹入惰性气体氩气，气体流量可以为5~200L/min，气压为2.0~8.0atm。这样，由于气体流量较小，连铸浇钢时吹入的气体在钢液冲击的作用下，将气体离散成细小气泡，气泡在中间包内上浮，同时与夹杂物发生碰撞和上浮，从而促进夹杂物去除；长水口本体1侧壁的旋流侧孔4可以使中间包中的钢液产生旋流转动，在离心力的作用下，非金属夹杂向旋流流场的中心区域运动，从而促进夹杂物的碰撞聚合和上浮。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，包括长水口本体（1），其特征在于：还包括进气孔（2）、进气管（3）和透气环（5），其中，所述的长水口本体（1）的内壁上设置有环形凹槽，该环形凹槽内镶嵌有透气环（5），透气环（5）与进气孔（2）的一端相接，进气孔（2）的另一端与进气管（3）相接，该进气管（3）与氩气输送系统相连通。

2.根据权利要求1所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的长水口本体（1）下端竖直向下的出口封闭，该长水口本体（1）的侧壁上设置有至少两个旋流侧孔（4）。

3.根据权利要求2所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的旋流侧孔（4）形状为圆形或椭圆形。

4.根据权利要求1或2所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的透气环（5）的高度为6~20mm。

5.根据权利要求4所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的透气环（5）的高度为10~15mm。

6.根据权利要求5所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的进气孔（2）为水平孔，该进气孔（2）的轴向与长水口本体（1）的轴向相垂直。

7.根据权利要求6所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的旋流侧孔（4）为两个，两个旋流侧孔（4）关于长水口本体（1）的中心轴线对称分布，且位于同一水平线高度。

8.根据权利要求6所述的一种能够去除夹杂物的中间包用长水口装置，其特征在于：所述的旋流侧孔（4）为四个，四个旋流侧孔（4）在长水口本体（1）的圆周方向上均匀分布，且位于同一水平线高度。

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