CN211640343U - 一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及连铸耐火材料工艺技术领域，具体为一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，中间包湍流控制器包括外壳、套芯和底板，底板设置在外壳内腔的底部表面，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，套芯内部为抛物面形的内腔，底板为一整块镁碳砖，将套芯套装于湍流控制器的外壳内，外壳和套芯之间的结合缝采用烧结镁砂填实，可以延长钢液的响应时间和平均停留时间，增加活塞流体积，减小死区体积，能有效降低钢包注流的紊动能并较好地改善中间包内钢液流场，且有效解决了冲击区内注流卷渣问题。

Description

一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器

技术领域

本实用新型涉及连铸耐火材料工艺技术领域，尤其涉及一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器。

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，该实用新型的内腔形状为“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。

一次性泡沫内模，采用现有技术聚苯乙烯泡沫制备，适用于各种内腔形状和规格，一次性使用，不用脱模，简单方便，省时省工，使用过程中不变形、不吸水，还有很好的抗压性、弹性和刚性。

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

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器及其制备方法，采用本体外壳、套芯和底板复合结构设计，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镁质预制件，采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型，底板是采用等静压成型的一整块镁碳砖，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，本实用新型提供如下技术方案：一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，包括外壳、套芯和底板，所述的底板设置在外壳内腔的底部表面，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，其特征在于：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，所述的底板为一整块镁碳砖，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截面为圆弧的旋转面，所述的套芯内腔下部为内凹的旋转抛物面，所述的套芯内腔的底部开口，采用该形状的内腔，中间内钢液的流动状态有直接影响，延长钢液的响应时间和平均停留时间，增加活塞流体积，减小死区体积，能有效降低钢包注流的紊动能并较好地改善中间包内钢液流场，且有效解决了冲击区内注流卷渣问题。

优选的，所述的外壳内腔底部设有内凹腔，所述的底板与内凹腔匹配，底板与内腔底部在同一平面内，在浇注外壳内腔底部时，通过埋设胎模，预留安置底板的内凹腔。

优选的，所述的套芯采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型的圆台形镁质预制件，所述的底板是采用等静压成型的一整块镁碳砖。

进一步的，所述的圆台形套芯的上底面的直径D1为720～750mm，圆台下底面的直径D2为635～665mm；所述湍流控制器的套芯的套芯内腔上部呈喇叭口形，外口直径￠为480～500mm，圆弧半径R为75～80mm，套芯内腔上部的高度a为80～100mm，采用上述形状的套芯内腔上部的形状设计，有利于有效降低钢包注流的紊动能并较好地改善中间包内钢液流场，可以减小钢流对内腔壁的冲刷，保持内腔壁的形状，提高使用寿命；

进一步的，套芯内腔下部呈上口小、下口大，所述的套芯内部上口直径d1为420～440mm，下口直径d2为460～480mm，套芯内腔下部的高度h为320～350mm，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，所述底板的底面呈正方形，边长c比d2大40～60mm，厚度b为90～110mm，使得套芯的底部压住底板，防止底板漂浮，且保证钢流不冲击到底板之外的外壳上。

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，可自然增大结合缝下部填充料的密度，有效阻止结合缝自上而下贯通的渗钢问题。

采用上述尺寸下的中间包湍流控制器，可以使钢液在中间包内的平均停留时间同比提高6.7％以上，死区比例同比减少5.2％以上，夹杂物去除率同比提高10％以上。

采用上述内腔形状的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；

二、将套芯采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型；

三、将底板采用等静压成型法制备成一整块镁碳砖；

四、在烧结镁砂的外表面涂抹一层厚度为25-35mm的镁质涂抹料；

五、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。

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。

优选的，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％。

根据本实用新型优选的，套芯采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型的制备方法，包括以下步骤：将所述用于套芯(2)的镁质浇注料加入混料机内干混2～3分钟，加物料总重量4.0～5.0％的水，湿混4～6分钟，混匀后放入安置一次性泡沫内模的套芯浇注外模内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，套芯的生坯浇注完成，凝固12～24小时后脱套芯浇注外模，自然养护12～24小时，然后在加热炉内烘烤：①从室温以10℃/h升温速度升温至120～150℃；②在120～150℃保温11～13h；③再以10℃/h升温速度升温至220～250℃；④在220～250℃保温7～9h；⑤再以15℃/h升温速度升温至360～390℃；⑥在360～390℃保温7～9h；⑦停火自然冷却，冷却至常温后，清理一次性泡沫内模残留，套芯制备完成。

根据本实用新型优选的，所述底板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：烧结镁砂76～84wt％

辅料：鳞片石墨11.5～16wt％

抗氧化剂：铝粉、硅粉、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％，且由1mm≦粒度≤3mm、0.074mm＜粒度<1mm、粒度≦0.074mm混合而成。

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％。

根据本实用新型，所述底板(6)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升温速度连续升温到140～160℃，保温4～8小时；②从140～160℃以10℃/h升温速度连续升温到200～220℃，保温16～24小时；③停火，自然冷却至室温，底板(6)的制备完成，其耐压强度≥40MPa。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)采用本体外壳、套芯和底板复合结构设计简化了制备工艺，制备费用低。

(2)本发明板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预制件，水模实验研究结果表明，本发明设计的中间包湍流控制器比CN103658577B所述连铸中间包复合式湍流控制器：钢液在中间包内的平均停留时间同比提高6.7％以上，死区比例同比减少5.2％以上，本发明用于单流板坯连铸中间包，结晶器内钢水中全氧含量同比降低12％以上。

(3)本发明板坯连铸中间包湍流控制器的套芯，采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型，底板是采用等静压成型的一整块镁碳砖，改善了浇注成型质量，提高了整体性能，有效解决了解决了CN103658577B所述连铸中间包复合式湍流控制器整体性能差，易出现脱砖，质量稳定性欠缺等问题，用于单流板坯连铸中间包，使用寿命达到17-21小时以上。

(4)本发明板坯连铸中间包湍流控制器的套芯，采用一次性泡沫内模浇注成型，满足了具有特殊内腔形状的内模设计要求，不用脱模，简化了制备工艺流程，缩短了制备工期，同比缩短制备工期8-24小时，实现了同步大批量生产，解决了批量生产受制于钢膜数量的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型复合式板坯连铸中间包湍流控制器结构主视图；

图2是本实用新型复合式板坯连铸中间包湍流控制器结构俯视图；

图3是本实用新型复合式板坯连铸中间包湍流控制器的套芯采用一次性泡沫内模浇注示意图。

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.底板；7.一次性泡沫内模；8.套芯浇注外模。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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1-3，

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，包括外壳1、套芯2和底板6，所述的底板6设置在外壳1内腔的底部表面，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，所述的底板6为一整块镁碳砖，该内腔分为套芯内腔上部4和套芯内腔下部5，所述的套芯内腔上部4为截面为圆弧的旋转面，所述的套芯内腔下部5为内凹的旋转抛物面，所述的套芯内腔的底部开口，采用该形状的内腔，中间内钢液的流动状态有直接影响，延长钢液的响应时间和平均停留时间，增加活塞流体积，减小死区体积，能有效降低钢包注流的紊动能并较好地改善中间包内钢液流场，且有效解决了冲击区内注流卷渣问题。

优选的，所述的外壳1内腔底部设有内凹腔，所述的底板6与内凹腔匹配，底板6与内腔底部在同一平面内，在浇注外壳1内腔底部时，通过埋设胎模，预留安置底板6的内凹腔。

优选的，所述的套芯2采用一次性泡沫内模7和镁质浇注料浇注成型的圆台形镁质预制件，所述的底板6是采用等静压成型的一整块镁碳砖。

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，优选的，圆台上底面的直径D1为720mm，圆台下底面的直径D2为635mm；所述湍流控制器的套芯2的空心内腔上部4呈喇叭口形，外口直径￠为480mm，圆弧半径R为75mm，套芯内腔上部4的高度a为80mm；套芯内腔下部5呈上口小、下口大的“圆鼓”形，上口直径d1为420mm，下口直径d2为460mm，套芯内腔下部5的高度h为320mm。

所述底板6的底面呈正方形，边长c为500mm，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10mm，下部宽度n为5mm。

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、加热炉内烘烤后制备而成。

所述套芯2采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型的制备方法，包括以下步骤：将所述用于套芯2的镁质浇注料加入混料机内干混2分钟，加物料总重量4.0％的水，湿混6分钟，混匀后放入安置一次性泡沫内模7的套芯浇注外模8内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，套芯2的生坯浇注完成，凝固12小时后脱套芯浇注外模8，自然养护12小时，然后在加热炉内烘烤：①从室温以10℃/h升温速度升温至120℃；②在120℃保温11h；③再从以10℃/h升温速度升温至220℃；④在220℃保温7h；⑤再以15℃/h升温速度升温至360℃；⑥在360℃保温7h；⑦停火自然冷却，冷却至常温后，清理一次性泡沫内模7残留，套芯2制备完成。

所述底板6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：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％。

所述底板6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0.074mm＜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2分钟后加入粒度≦0.074mm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从室温以10℃/h升温速度连续升温到140℃，保温8小时；②从140℃以10℃/h升温速度连续升温到200℃，保温24小时；③停火，自然冷却至室温，底板的制备完成，其耐压强度≥40MPa。

一种复合式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的再生镁碳质涂抹料，自然养护1天，复合式板坯连铸中间包湍流控制器的的制备完成。

所述镁碳质涂抹料，是指采用废镁碳砖处理、加工而成的1mm≦粒度≤3mm和0.074mm＜粒度<1mm的再生镁碳质颗粒料与粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉、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％，MgO含量≥65wt％，体积密度≥1.87g/cm³。

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750mm，圆台下底面的直径D2为665mm；所述湍流控制器的套芯2的空心内腔上部4呈喇叭口形，外口直径￠为500mm，圆弧半径R为80mm，套芯内腔上部4的高度a为100mm；套芯内腔下部5的上口直径d1为440mm，下口直径d2为480mm，套芯内腔下部5的高度h为350mm。

所述底板6的底面呈正方形，边长c为520mm，厚度b为110mm。

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。

所述套芯2采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型的制备方法，包括以下步骤：将所述用于套芯2的镁质浇注料加入混料机内干混3分钟，加物料总重量5.0％的水，湿混6分钟，混匀后放入安置一次性泡沫内模7的套芯浇注外模8内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，套芯2的生坯浇注完成，凝固24小时后脱套芯浇注外模8，自然养护24小时，然后在加热炉内烘烤：①从室温以10℃/h升温速度升温至150℃；②在150℃保温13h；③再从以10℃/h升温速度升温至250℃；④在250℃保温9h；⑤再以15℃/h升温速度升温，升温至390℃；⑥在390℃保温9h；⑦停火自然冷却，冷却至常温后，清理一次性泡沫内模7残留，套芯2制备完成。

所述底板6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：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％。

所述底板6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＜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从室温以10℃/h升温速度连续升温到160℃，保温4小时；②从160℃以10℃/h升温速度连续升温到220℃，保温16小时；③停火，自然冷却至室温，底板6的制备完成，其耐压强度≥40MPa。

一种复合式板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的烧结镁砂板坯填实，并在其外表面涂抹一层厚度为35mm的镁质涂抹料，自然养护2天，复合式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730mm，圆台下底面的直径D2为650mm；所述湍流控制器的套芯2的空心内腔上部4呈喇叭口形，外口直径￠为490mm，圆弧半径R为77mm，套芯内腔上部4的高度a为90mm；套芯内腔下部5的上口直径d1为430mm，下口直径d2为470mm，套芯内腔下部5的高度h为330mm。

所述底板6的底面呈正方形，边长c为510mm，厚度b为100mm。

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采用一次性泡沫内模和镁质浇注料浇注成型的制备方法，包括以下步骤：将所述用于套芯2的镁质浇注料加入混料机内干混2分钟，加物料总重量4.5％的水，湿混5分钟，混匀后放入安置一次性泡沫内模7的套芯浇注外模8内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，套芯2的生坯浇注完成，凝固16小时后脱套芯浇注外模8，自然养护16小时，然后在加热炉内烘烤：①从室温以10℃/h升温速度至135℃；②在135℃保温12h；③再从以10℃/h升温速度升温至235℃；④在235℃保温8h；⑤再以15℃/h升温速度升温至375℃；⑥在375℃保温8h；⑦停火自然冷却，冷却至常温后，清理一次性泡沫内模7残留，套芯2制备完成。

所述底板6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：烧结镁砂79wt％

辅料：鳞片石墨14wt％

抗氧化剂：硅粉3.3wt％

结合剂：酚醛树脂3.7wt％。

所述底板6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从室温以10℃/h升温速度连续升温到150℃，保温6小时；②从150℃以10℃/h升温速度连续升温到210℃，保温20小时；③停火，自然冷却至室温，底板6的制备完成，其耐压强度≥40MPa。

一种复合式板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2天，复合式连铸中间包湍流控制器的的制备完成。

对比例：CN201244677B公开了一种连铸中间包复合式湍流控制器的制备方法，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。

本实用新型实施例1-3与对比文献CN201244677B公开了一种连铸中间包复合式湍流控制器的制备方法)均按照相似比1:2建立水模，水模实验结果及对比分析情况，如下表1所示：

表1

本实用新型与对比例比较同比提高6.7％以上同比增大9.0％以上同比减小5.2％以上

通过上表1中的数据对比，本实用新型设计的中间包湍流控制器比CN103658577B所述连铸中间包复合式湍流控制器：钢液在中间包内的平均停留时间同比提高6.7％以上，死区比例同比减少5.2％以上。本实用新型实施例1-3与对比文献CN201244677B公开了一种连铸中间包复合式湍流控制器的制备方法)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SPHC)在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司板坯连铸中间包应用情况对比，如下表2所示：

表2

本实用新型与对比例比较简化了制备工艺流程，缩短了制备工期，改善了浇注成型质量，提高了整体性能同比提高4小时以上同比降低12.6％

通过上表2中的数据对比，本实用新型制备的新型长寿连铸中间包湍流控制器的使用寿命，比现有专利技术CN103658577B生产的复合式湍流控制器同比提高4小时以上，结晶器内钢水中全氧含量同比降低12％以上

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (7)

1.一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，包括外壳(1)、套芯(2)和底板(6)，所述的底板(6)设置在外壳(1)内腔的底部表面，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)为采用一次性泡沫内模(7)和镁质浇注料浇注成型的圆台形镁质预制件，所述的底板(6)是采用等静压成型的一整块镁碳砖，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)和套芯内腔下部(5)，所述的套芯内腔上部(4)为截面为圆弧的旋转面，所述的套芯内腔下部(5)为内凹的旋转抛物面。

2.根据权利要求1所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，其特征在于：所述的外壳(1)内腔底部设有内凹腔，所述的底板(6)与内凹腔匹配，底板(6)与内腔底部在同一平面内。

3.根据权利要求2所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，其特征在于：所述的圆台形的套芯(2)的上底面的直径D1为720～750mm，圆台下底面的直径D2为635～665mm。

4.根据权利要求3所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，其特征在于：所述的套芯(2)的套芯内腔上部(4)呈喇叭口形，外口直径￠为480～500mm，圆弧半径R为75～80mm，套芯内腔上部(4)的高度a为80～100mm。

5.根据权利要求4所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，其特征在于：套芯内腔下部(5)呈上口小、下口大，所述的套芯内腔下部(5)的上口直径d1为420～440mm，下口直径d2为460～480mm，套芯内腔下部(5)的高度h为320～350mm。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，其特征在于：所述底板(6)的底面呈正方形，边长c比d2大40～60mm，厚度b为90～110mm。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种复合式板坯连铸中间包湍流控制器，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。

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