[发明专利]一种用于去除双流板坯连铸机中间包内钢液夹杂物的冶金装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于去除双流板坯连铸机中间包内钢液夹杂物的冶金装置，属钢铁冶金连铸中间包工艺技术领域。

背景技术

连铸中间包作为钢包和结晶器之间的冶金反应器，随着连铸坯质量要求的不断提高，其作用已由最初的减压、稳流、贮钢、分流等基本功能发展为具有促进夹杂物上浮、分离，防止钢水二次氧化，控制夹杂物形态以及对钢水进行微合金化的冶金功能。

一般双流板坯连铸机中间包包括中间包包体，包体内设有湍流控制器，包体的底部开有两个中间包上水口，湍流控制器设置在两个中间包上水口之间，在连铸机中间包内设置由湍流控制器、挡墙、挡坝组合使用的控流装置，可以改变中间包内钢水的运行路线，延长钢水在中间包内的停留时间，促进夹杂物上浮和去除，减少铸坯内部夹杂、改变夹杂物形态的冶金功能。近年来，为满足开发生产高纯洁净钢对夹杂物的控制要求，研究应用连铸中间包气幕挡墙技术，即将气幕透气砖置于中间包包底，吹入氩气，氩气透过气幕挡墙上浮、并形成一道微气泡气幕屏障，这些微气泡将夹杂物扑捉、上浮，从而被渣层所吸附，达到去除夹杂物净化钢液的目的。

如，中国专利文献CN201603865U(申请号：201020116865.1)公开了一种安装有控流装置的T型中间包。一种采用“两墙两坝”式控流装置的T型中间包，包括包体、长水口、第一、第二、第三、第四出水口和控流装置,控流装置包括两个挡墙和两个挡坝,挡墙对称布置分别位于长水口两侧第二、第三出水口之间的包体空腔内,挡墙周缘部分与包体空腔内壁相接,挡墙中下部开有挡墙导流孔,两个挡坝对称布置分别位于第一与第二出水口、第三与第四出水口之间的包体空腔内，挡坝底面和两个侧面与包体空腔内壁相接。本发明的T型中间包内采用“两墙两坝”式控流装置,改善了中间包内钢水的流动形态,延长了钢水到达出水口的时间,促进了夹杂物上浮分离,均匀了钢水成分和温度。

中国专利文献CN101121199(申请号：200710121680.2)公开了一种连铸中间包气幕挡墙去除非金属夹杂物的方法，中间包永久层上放置透气砖，联接吹氩管路，砌筑工作层后，要求透气砖上面透气面露出中间包底尺寸0MM～40MM，从中间包底吹氩气，有利于夹杂物颗粒碰撞长大而排除；上浮的气泡可以捕获夹杂物颗粒，并携带着它一同上浮，这样就使微小夹杂物颗粒上浮速度增大到气泡上浮的速度，可以全部和部分代替原有中间包挡墙(坝)，从而减小由挡墙(坝)侵蚀带入钢液的夹杂物，有效提高钢液纯净度。

在实际的生产过程中，经过长期的生产实践证明，现有的控流装置以及连铸中间包气幕挡墙技术两种设置方案均有技术缺陷：(1)连铸机中间包内设置由湍流控制器、挡墙、挡坝组合使用的控流装置方案，只能有效去除等效直径大于50μm的夹杂物，而不能有效去除等效直径小于50μm的微小夹杂物，即使能去除去除等效直径大于50μm的夹杂物，也不能完全去除；在连铸机中间包内设置气幕透气砖的技术方案，只能有效去除等效直径小于50μm的微小夹杂物，而不能有效去除等效直径大于50μm的夹杂物，且等效直径小于50μm的微小夹杂物去除效果也不理想；(2)现有气幕透气砖的安装位置有技术缺陷：现有气幕透气砖替代挡坝或安装在挡坝与中间包上水口之间的浇注区，有效去除等效直径小于50μm的微小夹杂物的实际应用效果差；(3)为了去除钢液中夹杂物的效果，要求气幕透气砖产生的气泡直径小而密集度高，但现有技术生产的狭缝型气幕透气砖，其气孔较大，一般等效直径大于50μm，产生的气泡当量直径较大(经水模实验测定，气泡当量直径大于1.5mm)而数量少，形成气幕挡墙的气泡密集度小，由此去除夹杂物的实际应用效果不理想；(4)双流板坯连铸机中间包内安置挡墙后的技术缺陷：在对称安装的两个挡墙之间的冲击区内，一是冲击区内的浮在液面的钢渣不能通过溢流口定期排渣，二是在冲击内加入的中间包覆盖剂不能随钢渣流动，实现均匀覆盖钢渣面，进而造成钢水裸露和二次氧化，产生新的夹杂物。