CN219818013U - 一种连铸中间包用稳流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及炼钢设备技术领域，提出了一种连铸中间包用稳流装置，包括顶部开设有进料口的稳流器，关键在于：在稳流器内腔的中心处设置有导流中孔，导流中孔位于进料口下方，稳流装置还包括稳流器安装校准机构，稳流器安装校准机构包括上端与钢包长水口下端形成为可拆卸式连接且下端与导流中孔插接的固定杆、以及固定在固定杆外围且与进料口侧壁贴合的平衡支架。解决了相关技术中稳流器在安装固定位置很多时候都是靠经验和肉眼判断，不能确保稳流器与钢包长水口对中，会影响稳流效果的问题。

Description

一种连铸中间包用稳流装置

技术领域

本实用新型涉及炼钢设备技术领域，具体的，涉及一种连铸中间包用稳流装置。

背景技术

连铸中间包是炼钢生产流程的中间环节，是钢水由钢包间歇出钢操作转向连续出钢操作的重要衔接点，是作为炼钢过程中冶金反应器提高钢产量和质量的重要一环，是钢水进入结晶器的最后一道冶金工序，主要起到以下几点作用：①分流作用；②连浇作用；③减压作用；④保护作用；⑤清除杂质作用。中间包作为钢液凝固之前所经过的一个耐火材料容器，对钢的质量有着重要的影响，应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。

目前控流装置通常采用稳流器，为了化解钢水流入的高动能，稳流器内腔一般设计为上小下大式，两侧带握边，在使用过程中仍然会存在冲击区内钢水翻滚的现象，导致钢水裸露。有些设计将上口进行了缩小，却增加了人工对中操作难度，肉眼可见及经验操作难以保证钢水能够准确进入稳流器中心部位，这样会导致钢水在稳流器中没有起到稳流作用，效果大打折扣，同时钢水对其薄弱部位长时间冲刷，容易造成稳流器损坏，高拉速状态下容易卷入钢水引起后续产品质量问题，甚至发生事故。所以，除了优秀的稳流器设计，同时安装还需要有精准定位，才能充分的发挥其稳流作用。稳流器在安装固定位置很多时候都是靠经验和肉眼判断，不能确保稳流器与钢包长水口对中，会影响稳流效果。

实用新型内容

本实用新型提出一种连铸中间包用稳流装置，解决了相关技术中稳流器在安装固定位置很多时候都是靠经验和肉眼判断，不能确保稳流器与钢包长水口对中，会影响稳流效果的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种连铸中间包用稳流装置，包括顶部开设有进料口的稳流器，关键在于：在稳流器内腔的中心处设置有导流中孔，导流中孔位于进料口下方，稳流装置还包括稳流器安装校准机构，稳流器安装校准机构包括上端与钢包长水口下端形成为可拆卸式连接且下端与导流中孔插接的固定杆、以及固定在固定杆外围且与进料口侧壁贴合的平衡支架。

所述进料口的直径由上向下线性减小，平衡支架的形状与进料口的形状相匹配。

所述稳流装置还包括设置在钢包下方且与钢包长水口下端连接的保护套管，保护套管与导流中孔同轴设置，保护套管的下端位于中包盖上方并借助定位架与中包盖连接，保护套管的内径小于导流中孔的直径。

所述定位架包括至少两个套装在保护套管外围的圆弧形的支撑板、上端与支撑板连接且下端向远离保护套管方向倾斜的支撑杆、以及定位杆，定位杆的下端穿过支撑杆上开设的过孔后与中包盖上开设的定位槽插接。

所述稳流器包括本体、设置在本体内底部中心处的连接座、以及与连接座上端连接的防溅底座，防溅底座的上端面是开口朝向下方的弧形结构，防溅底座下端面的直径大于连接座的直径，进料口位于本体顶部的中心处，导流中孔位于防溅底座的中心处且导流中孔的上端面与防溅底座的上端面齐平，导流中孔的下端与连接座上开设的第一导流侧孔的一端连通，第一导流侧孔的另一端与本体内部连通。

所述第一导流侧孔远离导流中孔的一端向下倾斜。

所述第一导流侧孔与水平面之间的夹角为20°-30°。

在本体的侧壁上开设有第二导流侧孔，第二导流侧孔的内端位于防溅底座上方，第二导流侧孔的外端向下倾斜。

在进料口下端的外围设置有向下延伸的凸起。

所述导流中孔包括上变径孔和下等径孔，上变径孔的直径由上向下线性减小，在固定杆下端设置有与导流中孔形状相匹配的插块。

本实用新型的工作原理及有益效果为：使用时，将稳流器放置到中包冲击区底部，将固定杆的下端与稳流器内的导流中孔插接，将固定杆的上端与钢包长水口下端连接，并使平衡支架与稳流器的进料口侧壁贴合，则可以确定稳流器的安装位置，然后将稳流器与中包连接，将固定杆和平衡支架拆卸下来即可，结构简单，操作方便。稳流器在安装固定位置很多时候都是靠经验和肉眼判断，“稳流器安装校准机构”的使用，可以帮助操作工通过使用该机构，使稳流器中心与钢包长水口对中，保证钢水流下来能够直接精准进入稳流器及导流中孔，形成稳定的钢水流场，可以提高稳流效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型中稳流器安装校准机构与稳流器的连接结构示意图。

图2为本实用新型中稳流器的结构示意图。

图3为本实用新型中保护套管与稳流器配合时的结构示意图。

图中：1、进料口，2、导流中孔，3、钢包长水口，4、固定杆，5、平衡支架，6、钢包，7、保护套管，8、中包盖，9、定位架，9-1、支撑板，9-2、支撑杆，9-3、定位杆，10、本体，11、连接座，12、防溅底座，13、第一导流侧孔，14、第二导流侧孔，15、凸起，16、插块，17、中包，18、钢水。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

具体实施例，如图1和图2所示，一种连铸中间包用稳流装置，包括顶部开设有进料口1的稳流器，在稳流器内腔的中心处设置有导流中孔2，导流中孔2位于进料口1下方，稳流装置还包括稳流器安装校准机构，稳流器安装校准机构包括上端与钢包长水口3下端形成为可拆卸式连接且下端与导流中孔2插接的固定杆4、以及固定在固定杆4外围且与进料口1侧壁贴合的平衡支架5。固定杆4的上端与钢包长水口3之间优选为螺纹连接。

作为对本实用新型的进一步改进，进料口1的直径由上向下线性减小，平衡支架5的形状与进料口1的形状相匹配。如图1和图2所示，这种倒锥形结构，当平衡支架5插入到进料口1内后，稳流器还可以起到支撑平衡支架5的作用，稳定性更好。而且进料口1设置成缩口结构，使得钢水能够精准地进入到稳流器内。

作为对本实用新型的进一步改进，稳流装置还包括设置在钢包6下方且与钢包长水口3下端连接的保护套管7，保护套管7与导流中孔2同轴设置，保护套管7的下端位于中包盖8上方并借助定位架9与中包盖8连接，保护套管7的内径小于导流中孔2的直径。如图3所示，在浇注过程通过定位架9可以保证保护套管7与稳流器的导流中孔2中心对中，保证钢水进入稳流器后的流动状态、改善中包17内的钢水流场、促进夹杂物上浮、使用过程中耐冲刷侵蚀、寿命长。

作为对本实用新型的进一步改进，定位架9包括至少两个套装在保护套管7外围的圆弧形的支撑板9-1、上端与支撑板9-1连接且下端向远离保护套管7方向倾斜的支撑杆9-2、以及定位杆9-3，定位杆9-3的下端穿过支撑杆9-2上开设的过孔后与中包盖8上开设的定位槽插接。如图3所示，支撑杆9-2的上端与支撑板9-1连接、下端通过定位杆9-3与中包盖8连接，支撑板9-1将保护套管7的下端夹持住，确保保护套管7与导流中孔2对中，结构简单，拆装方便快捷，省时省力。保护套管7的上端与钢包长水口3螺纹连接，或者是，在钢包长水口3外壁上开设有定位槽，在保护套管7侧壁上开设有过孔，销钉穿过保护套管7侧壁上的过孔后与钢包长水口3外壁上的定位槽螺纹连接。

作为对本实用新型的进一步改进，稳流器包括本体10、设置在本体10内底部中心处的连接座11、以及与连接座11上端连接的防溅底座12，防溅底座12的上端面是开口朝向下方的弧形结构，防溅底座12下端面的直径大于连接座11的直径，进料口1位于本体10顶部的中心处，导流中孔2位于防溅底座12的中心处且导流中孔2的上端面与防溅底座12的上端面齐平，导流中孔2的下端与连接座11上开设的第一导流侧孔13的一端连通，第一导流侧孔13的另一端与本体10内部连通。如图1、图2和图3所示，防溅底座12与连接座11一起形成蘑菇型结构，能减缓钢水流入稳流器后的冲击力。导流中孔2与第一导流侧孔13配合，可以改变钢水在稳流器内的流动方向。

作为对本实用新型的进一步改进，第一导流侧孔13远离导流中孔2的一端向下倾斜。如图1、图2和图3所示，利用第一导流侧孔13可以压低钢水流出的高度，减小钢水对稳流器内液面的冲击。第一导流侧孔13与水平面之间的夹角为20°-30°且优选为25°。第一导流侧孔13的数量为4-6个，均为圆形孔，所有的第一导流侧孔13沿连接座11的圆周方向均匀排列。

作为对本实用新型的进一步改进，在本体10的侧壁上开设有第二导流侧孔14，第二导流侧孔14的内端位于防溅底座12上方，第二导流侧孔14的外端向下倾斜。如图1、图2和图3所示，利用第二导流侧孔14可以压低钢水流出稳流器的高度，减小钢水对中包17内液面的冲击。第二导流侧孔14与水平面之间的夹角为20°-30°且优选为25°。第二导流侧孔14的数量为4-8个，都是长条孔，所有的第二导流侧孔14沿本体10的圆周方向均匀排列。

作为对本实用新型的进一步改进，在进料口1下端的外围设置有向下延伸的凸起15。如图1、图2和图3所示，在凸起15、导流中孔2与第一导流侧孔13的共同作用下，可以延长钢水在稳流器内的停留时间，从而减少钢水漩涡，并可有效防止钢水飞溅、使钢水有序流动，因此能改善中包17内的钢水流场、促进夹杂物上浮，延长中包17的使用寿命。

作为对本实用新型的进一步改进，导流中孔2包括上变径孔和下等径孔，上变径孔的直径由上向下线性减小，在固定杆4下端设置有与导流中孔2形状相匹配的插块16。如图1所示，插块16与导流中孔2插接后，导流中孔2还可以起到支撑限位作用，稳定性更好。

本实用新型在具体使用时，将稳流器放置到中包17冲击区底部，将固定杆4的下端与稳流器内的导流中孔2插接，将固定杆4的上端与钢包长水口3下端连接，并使平衡支架5与稳流器的进料口1侧壁贴合，则可以确定稳流器的安装位置，然后将稳流器与中包17连接，将固定杆4和平衡支架5拆卸下来即可；浇筑前，将保护套管7的上端与钢包长水口3连接，保护套管7的下端通过定位架9与中包盖8连接，使钢包长水口3、保护套管7与导流中孔2对中，保证钢水18流下来能够直接精准进入稳流器及导流中孔2，形成稳定的钢水流场。

稳流器在安装固定位置很多时候都是靠经验和肉眼判断，本实用新型稳流器安装校准机构的使用，可以帮助操作工通过使用该机构，使稳流器中心与钢包长水口3对中，结构简单，操作方便，可以提高稳流效果。

钢液从钢包长水口3流入中包17后，直接冲击到稳流器，而后从稳流器流出后向上翻涌到达钢渣界面，随后向四周扩散，直到到达中包17壁面和挡墙后开始向下流动，钢液流速在冲击区逐渐降低。钢液从挡墙底流出后，在热浮力、控流装置和浸入式水口的多重因素作用下，钢液形成特定流线，向中包17上表面运动，最终形成大循环流向浸入式水口。在挡墙靠近浸入式水口一侧的上方存在一个较小的漩涡，此处为现有中包17控流装置下的死区所在位置。稳流器有助于钢水的均匀，配合中包17结构，延长了钢液在中包17内的停留时间，有利于夹杂物的上浮和被表层覆盖渣的吸附去除。

中包的液面降到某一高度时，在水口的上方会产生漩涡，通常将产生贯通式漏斗状漩涡时的液面高度称为临界高度。当贯通式漩涡形成时水口上方液面的保护渣和空气都会随漩涡卷入结晶器，这会严重影响铸坯质量，所以应保证中包内钢水具有一定的临界高度。在连续浇铸过程后期，随着中包内钢水液面的下降，水口附近很容易产生漩涡，这样中包表面的覆盖剂等就会被卷入钢水中，从而产生大量的外来夹杂，最终严重影响铸坯的质量。因此，每当产生漩涡以前应降低拉速，直到最后完全将水口关闭。此外，当中包使用塞棒的情况下，漩涡更加容易控制。采用本实用新型的稳流装置后，可以将中包内分割成几个小的区域，这样相应的小区域内的体积变小，从而明显增加临界高度，即更不容易产生漩涡，这有利于防止夹杂物的卷入，进而提高钢水的洁净度。当流量为500L/h时，临界高度可以由原来的33cm增加到37cm。当流量为600L/h时，临界高度可以由原来的42cm增加到47cm。当流量为700L/h时，临界高度可以由原来的47cm增加到52cm。

Claims (10)

1.一种连铸中间包用稳流装置，包括顶部开设有进料口(1)的稳流器，其特征在于：在稳流器内腔的中心处设置有导流中孔(2)，导流中孔(2)位于进料口(1)下方，稳流装置还包括稳流器安装校准机构，稳流器安装校准机构包括上端与钢包长水口(3)下端形成为可拆卸式连接且下端与导流中孔(2)插接的固定杆(4)、以及固定在固定杆(4)外围且与进料口(1)侧壁贴合的平衡支架(5)。

2.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述进料口(1)的直径由上向下线性减小，平衡支架(5)的形状与进料口(1)的形状相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述稳流装置还包括设置在钢包(6)下方且与钢包长水口(3)下端连接的保护套管(7)，保护套管(7)与导流中孔(2)同轴设置，保护套管(7)的下端位于中包盖(8)上方并借助定位架(9)与中包盖(8)连接，保护套管(7)的内径小于导流中孔(2)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述定位架(9)包括至少两个套装在保护套管(7)外围的圆弧形的支撑板(9-1)、上端与支撑板(9-1)连接且下端向远离保护套管(7)方向倾斜的支撑杆(9-2)、以及定位杆(9-3)，定位杆(9-3)的下端穿过支撑杆(9-2)上开设的过孔后与中包盖(8)上开设的定位槽插接。

5.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述稳流器包括本体(10)、设置在本体(10)内底部中心处的连接座(11)、以及与连接座(11)上端连接的防溅底座(12)，防溅底座(12)的上端面是开口朝向下方的弧形结构，防溅底座(12)下端面的直径大于连接座(11)的直径，进料口(1)位于本体(10)顶部的中心处，导流中孔(2)位于防溅底座(12)的中心处且导流中孔(2)的上端面与防溅底座(12)的上端面齐平，导流中孔(2)的下端与连接座(11)上开设的第一导流侧孔(13)的一端连通，第一导流侧孔(13)的另一端与本体(10)内部连通。

6.根据权利要求5所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述第一导流侧孔(13)远离导流中孔(2)的一端向下倾斜。

7.根据权利要求6所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述第一导流侧孔(13)与水平面之间的夹角为20°-30°。

8.根据权利要求5所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：在本体(10)的侧壁上开设有第二导流侧孔(14)，第二导流侧孔(14)的内端位于防溅底座(12)上方，第二导流侧孔(14)的外端向下倾斜。

9.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：在进料口(1)下端的外围设置有向下延伸的凸起(15)。

10.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用稳流装置，其特征在于：所述导流中孔(2)包括上变径孔和下等径孔，上变径孔的直径由上向下线性减小，在固定杆(4)下端设置有与导流中孔(2)形状相匹配的插块(16)。