CN2873365Y

CN2873365Y - 湍流控制器

Info

Publication number: CN2873365Y
Application number: CN 200620089416
Authority: CN
Inventors: 孙中强; 党君祥; 赵宏; 李裕华; 王洪章
Original assignee: INST OF METALLURGICAL TECHNOLOGY DONGBEI UNIV SHENYANG
Current assignee: Northeastern University Metallurgical Technology Institute Co Ltd
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2016-02-27

Abstract

一种湍流控制器，用于冶金行业炼钢连铸连铸中间包内的专用设备。其外形结构为立方体，内部为空腔结构，其内侧壁面上开有凹槽，空腔的底面为波浪面，波浪面的两侧面与所开的槽面平齐。本实用新型的优点是改善了炼钢厚板坯连铸中间包和大方坯连铸中间包内钢液的流动特性，钢液流动平稳，减少了开浇时钢液的飞溅，减少了卷渣现象，提高了中间包去除非金属夹杂物的能力。

Description

湍流控制器

技术领域

本实用新型属于冶金行业炼钢连铸过程中设置在中间包内用于控制钢液流动、混合、停留促进夹杂物排除的专用设备，特别涉及一种用于纯净钢连铸中间包的湍流控制器。

背景技术

连铸中间包作为钢水凝固前的最后反应器，是提高产量和质量的重要一环。在连铸中间包应该尽可能使钢中非金属夹杂物上浮去除，并且避免钢水的二次氧化，才能满足纯净钢的质量要求。对于连铸高拉速或钢包开浇、换包时，均使钢水通钢量加大，这样在中间包内冲击区产生湍流现象更为严重。中间包内急剧的湍流，一方面会破坏渣层将钢渣卷入到钢液内，另一方面使钢液暴露于空气中被二次氧化。此外，开浇时钢液飞溅严重，也会加剧钢液二次氧化，成为开浇初期钢中夹杂物偏高的原因之一。目前，在浇铸过程中，连铸中间包中通常使用的湍流控制器结构外形和内部空腔均为锥台结构，在一侧侧壁的上端开有凹槽。专利号为03211065.0专利，公开了一种连铸中间包湍流控制器，其结构是由耐火材料制成的连铸中间包上部及下部控流元件组成，上部控流元件为一倒置的碟，中间带有上小下大阶梯状的椭圆形孔，下部控流元件形状为碗形，下部一侧带有10°-20°的斜面，内部的椭圆形孔与上部控流元件的孔同心。以上两种结构的湍流控制器虽然在一定程度上去除液体的杂质，具体一定防溅功能，但钢液的流动湍急且不平稳，防溅及去除杂质的效果不佳。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种湍流控制器，它是通过改变外形及内部结构，达到去除非金属杂质的能力，使钢液流动平稳。

本实用新型的外形结构为立方体，其长度L的范围为350mm～850mm，宽度W的范围为320mm～830mm，高度H的范围为135mm～475mm；内部为空腔结构，内侧壁面上开有凹槽，其槽底距内侧壁间的距离a范围为20mm～80mm；空腔的底面为波浪面，波形可为正弦波形、三角波形、相切波形等任意波形，波浪面的两侧面与所开的槽面平齐，波浪底面相邻波峰间的距离m范围为40mm～200mm，波谷到波峰的高度h的范围为5mm～45mm。

在工作过程中，中间包使用完毕、清理后，在涂抹前将湍流控制器安装于中间包的下冲击板上，安装方法与安装上冲击板相同。保证冲击点在湍流控制器的中心。钢液浇注在湍流控制器的空腔内，通过该湍流控制器，使钢液平稳流出湍流控制器，析出杂质，减少卷渣现象。

本实用新型的优点是改善了炼钢厚板坯连铸中间包和大方坯连铸中间包内钢液的流动状态，钢液流动平稳，增加钢液在中间包内的停留时间，钢液的最小停留时间增加了5倍，死区体积降低了54％，峰值时间延长了66秒，活塞流体积分率增加了175％，促进夹杂物上浮，提高了中间包去除非金属夹杂物的能力，中间包钢水、头坯和第三块铸坯中无大于30μm的夹杂物大方坯铸坯的夹杂物平均面积比降低了61％-67％，厚板坯铸坯的夹杂物平均面积比降低了62％-67％；减少了开浇时钢液的飞溅及卷渣现象，降低中间包侵蚀，消除液面涡流，使铸坯的质量得到了很大的改善。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视剖视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图中：L为长度，W为宽度，H为高度，a为槽底距内侧壁间的距离范围，m为波浪底面相邻波峰间的距离，h为波谷到波峰的高度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步叙述本实用新型的内容：

实施例1：本实用新型结构，如图1～图3所示，其外形结构为立方体，长度L为350mm，宽度W为320mm，高度H为135mm；内部为空腔结构，内侧壁面上开有凹槽，其槽底距内侧壁间的距离a为20mm；空腔的底面为波浪面，波形可为相切波形波浪面的两侧面与所开的槽面平齐，波浪底面相邻波峰间的距离m为40mm，峰高为5mm。

实施例2：本实用新型结构，如图1～图3所示，其外形结构为立方体，长度L为850mm，宽度W为830mm，高度H为475mm；内部为空腔结构，内侧壁面上开有凹槽，其槽底距内侧壁间的距离a为80mm；空腔的底面为波浪面，波形为三角波形波浪面的两侧面与所开的槽面平齐，波浪底面相邻波峰间的距离m为200mm，波谷到波峰的高度h为45mm。

实施例3：本实用新型结构，如图1～图3所示，其外形结构为立方体，长度L为700mm，宽度W为600mm，高度H为300mm；内部为空腔结构，内侧壁面上开有凹槽，其槽底距内侧壁间的距离a为80mm；空腔的底面为波浪面，波形为正弦波形波浪面的两侧面与所开的槽面平齐，波浪底面相邻波峰间的距离m为120mm，峰高为30mm。

使用此湍流控制器的效果：

1、试样中的非金属夹杂物主要是小颗粒条状与块状的硫化物夹杂，原来经常出现的50～150μm的夹杂物在优化后没发现。

2、Al203夹杂物和硫化物夹杂为主，尺寸较小，大多数在20μm以下，最大尺寸40μm，外来夹杂物数量少。

3、中间包采用湍流控制器后，头坯、尾坯、中间坯平均视场非金属夹3、杂物个数分别下降46.45％、48.54％和48.77％，头坯、尾坯、中间坯中的平均夹杂物面积比分别下降75.33％、58.02％和56.43％。

4、采用此湍流控制器，最多连浇812分钟(方坯)，板坯平均浇注约520分钟，湍流控制器使用后结构完整。中间包湍流控制器的使用寿命可以达到与中间包整体寿命同。

Claims

1、一种湍流控制器，其特征在于外形结构为立方体，内部为空腔结构，其内侧壁面上开有凹槽，空腔的底面为波浪面，波浪面的两侧面与所开的槽面平齐。

2、根据权利要求1所述的一种湍流控制器，其特征在于所述的立方体的外形结构的长度L的范围为350mm～850mm，宽度W的范围为320mm～830mm，高度H的范围为135mm～475mm。

3、根据权利要求1所述的一种湍流控制器，其特征在于所述的空腔结构的波浪底面相邻波峰间的距离m范围为40mm～200mm，波谷到波峰的高度h的范围为5mm～45mm，所开槽的槽底距内侧壁间的距离a范围为20mm～80mm。