[发明专利]一种改善流场的中间包结构

说明书

技术领域

本发明涉及冶金中连铸领域的技术，尤其涉及一种改善中间包流场，增强中间包去除夹杂物能力的中间包结构。

背景技术

随着连铸生产的发展以及技术水平的提高，中间包由原来简单的过渡性容器发展为一个多功能连续冶金反应器，成为保证成品质量的关键一环。中间包内钢水的流动状态与中间包冶金功能的发挥有着密切的关系，合理的中间包流场有利于钢水温度和成分均匀化、增强其去除夹杂物的能力。为此，研究工作者在控制中间包内钢水的流动状态方面进行了大量的研究工作，开发设计了各种形状的中间包以及中间包内的控流装置。其中马钢现有的2流板坯中间包内的控流装置由挡堰和挡坝组成，两个挡堰之间区域为钢水的冲击区，在挡堰和水口之间靠近挡堰的位置设计了一个挡坝，目的是为了使钢水从挡堰流出后受挡坝的阻挡钢液向上流动，以延长钢液在中间包内的停留时间，促进夹杂物上浮。但是该种控流装置存在以下问题：

1、由于受挡堰的限制，中间包中钢水冲击区比较窄小，浇钢时钢水翻腾剧烈，从而导致钢水暴露于空气中，使钢水发生二次氧化；同时有部分中包覆盖剂被卷入钢水中，导致钢水的夹杂物增加，恶化铸坯质量；

2、由于冲击区窄小，现有的挡坝加挡堰的控流装置不能很好的将从钢包长水口浇铸出的钢液所形成的湍流限制在冲击区内，钢液从挡堰和挡坝流出后直接向上冲击，导致中间包覆盖剂与钢液交界面处不稳定，覆盖剂的液渣层与钢液之间存在着较大的相对运动，不利于中间包夹杂物的上浮；。

3、此种控流装置使中间包内的钢液垂直方向上存在着两股旋转方向相反的旋转流动，且两股旋转流动在塞棒位置的上部液面交汇，而塞棒处钢液为直接向下运动趋势，这样就极容易将液面处的微小颗粒夹带向下运动而形成微小夹杂；同时中间包内钢液存在较大的温度梯度，尤其是沿中间包长度方向，温降较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够增大冲击区，减缓冲击区钢液翻腾，消除钢液的二次氧化，并且能够使中间包的流场更为合理，促进夹杂物上浮，同时减少钢液对中间包覆盖剂的冲击和卷入，提高铸坯质量的中间包结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种改善流场的中间包结构，包括中间包本体，所述的中间包本体由左挡墙和右挡墙分隔成三个区域，两侧区域底部均设有左水口和右水口，中间区域上方设有钢包长水口，所述的左挡墙和右挡墙在不同侧开有侧孔。

所述的侧孔与中间包底部的距离为100-300mm，孔的高度为500~800mm，宽度为60-150mm。

所述的左挡墙和右挡墙距离为1400-1800mm。

所述的左挡墙和右挡墙材质为铝碳质耐材。

所述的左水口和右水口均配有与之配合的左塞棒和右塞棒。

本发明的中间包结构解决了中间包冲击区窄小，浇钢时钢水翻腾剧烈导致钢液二次氧化以及中间包中钢液流场不合理的缺陷，充分发挥中间包去除夹杂以及均匀成分和温度的功能，提高了铸坯的质量。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为中间包结构示意图；

图2为图1中所示挡墙结构示意图；

上述图中的标记均为：1、左挡墙；2、右挡墙；3、左塞棒；4、右塞棒；5、左水口；6、右水口；7、钢包长水口。

具体实施方式

为了克服马钢现有的2流板坯中间包内的控流装置的上述不足，本发明设计了一种非对称的侧开孔新型中间包控流装置，一是增大冲击区，减缓冲击区钢液翻腾，消除钢液的二次氧化；二是使中间包的流场更为合理，促进夹杂物上浮，同时减少钢液对中间包覆盖剂的冲击和卷入，提高铸坯质量。

具体的说，本发明技术方案具体为，去除现有技术中挡墙加挡坝组合的控流装置，设计了带侧开孔的控流装置，如图1所示，中间包本体由左挡墙1和右挡墙2分隔成三个区域，两侧区域底部均设有左水口5和右水口6，中间区域（冲击区）上方设有钢包长水口7，并且左挡墙1和右挡墙2与中间包本体内壁贴合，仅在不同侧开有侧孔，从而将中间包中原先的垂直方向的旋转流动，改变为沿水平方向的旋转流动。并且在两侧区域的左水口5和右水口6均配有与之配合的左塞棒3和右塞棒4。