[实用新型]一种减少连铸大包铸余的包底结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种包底结构，具体涉及一种能够减少连铸大包铸余的包底结构，属于金属材料与加工技术领域。

背景技术

大包是连铸生产的主体设备之一，主要用来盛放钢水，且钢水表面有精炼渣覆盖。大包除了用来储存和转运钢水外，还具有吹氩搅拌、温度调节、成分调整、夹杂物控制等一系列钢水精炼功能。在连铸过程中，钢水从大包的出口流出并经中间包进入结晶器，在连续拉坯和连续冷却的条件下，形成所需形状的铸坯并被切割成定尺，成为轧钢的坯料。大包开浇后，随着浇注的进行，大包内的钢水逐渐减少，钢水液面逐渐降低。当液面下降到一定程度，在包底出口处便形成汇流漩涡，使精炼渣和钢水卷混到一起流出并进入中间包，对钢水造成污染，进而降低了连铸坯的洁净度。

大包下渣是钢中夹杂物的重要来源之一，严重影响某些对夹杂物要求极其严格的钢种的质量，如增加帘线钢在拉拔过程中的断丝频率、使DI 罐及IF钢等深冲钢的表面出现麻点等。为了避免下渣，在大包浇注末期，通常保留一定量的大包铸余，即在大包底部形成汇流漩涡之前关闭滑动水口，换另一包钢水继续浇注。大包铸余越多，下渣的可能性越小，但钢水的收得率也就越低。为了准确判断下渣的开始时间并及时关闭大包出口，以便既能控制下渣又尽可能地减少铸余，除了采用人工观察之外还开发了一系列大包下渣自动检测方法，如电磁检测法、振动式检测法、称重检测法、超声波检测法、红外检测法等，然而，目前国内外的大包底部大多是平面砌筑，即使能够准确判断大包下渣的开始时间，也会有较大的铸余量，影响钢水的收得率。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是针对目前技术中存在的问题，提供一种复合型大包底部结构，该结构设计巧妙、方便实施，在避免大包下渣的前提下，可以大幅减少大包铸余，提高钢水的收得率，适用于各钢种的连铸生产，尤其适用于对洁净度要求高的钢种的连铸生产。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，一种减少连铸大包铸余的包底结构，其特征在于，所述包底与包壁一起构成大包内腔，所述包底结构包括第一平面、第二平面和过渡曲面，所述第一平面内设置有大包出口，所述第二平面内设置有透气砖，所述第二平面高于第一平面，所述过渡曲面设置在第一平面和第二平面之间，用于连接第一平面和第二平面。第一平面与第二平面之间过渡平缓，保证了吹氩过程中低洼地区钢水的循环流动，避免形成死区，防止了钢水局部过冷而导致出口冻结。

作为本实用新型的一种改进，所述第一平面与第二平面平行。

作为本实用新型的一种改进，所述第一平面为两个劣弧围成的小区域，其中心设置有大包出口；该设计可以可以更大限度的减少大包铸余。

作为本实用新型的一种改进，所述第二平面是两个优弧围成的大区域。该设计可以更大限度的减少大包铸余。

作为本实用新型的一种改进，所述第二平面与第一平面的高度差H为大包临界下渣液位，H的高度为100mm~300mm，可以根据浇注参数由水模实验或者数值模拟计算来确定。在此高度下停止浇注，可以在不浪费大包内腔容量的基础上最大限度的降低大包铸余。

作为本实用新型的一种改进，所述第一平面与第二平面之间用坡度平缓的曲面过渡，过渡曲面与第一、二平面的夹角为160°~180°。该设计保证了吹氩搅拌过程中低洼地带钢水的循环流动，防止在低洼地带形成死区。

作为本实用新型的一种改进，所述透气砖的数量至少是一个。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下，(1) 能够大幅降低大包铸余，在临界下渣液位停止浇注，可以减少70%以上的铸余；(2) 第一平面与第二平面之间过渡平缓，且第一平面具有一定的面积，保证了吹氩过程中低洼地区钢水的循环流动，避免形成死区，防止了钢水局部过冷而导致出口冻结；(3) 包底结构较简单，砌筑难度小，维护费用低。

附图说明：

图1是普通大包内腔结构图；

图2是普通大包浇铸末期下渣示意图；

图3是本实用新型提供的大包内腔结构图；

图4是本实用新型提供的大包浇铸末期下渣示意图。

图中：1为包壁，2为平面包底，3为透气砖，4为大包出口，5为第一平面，6为过渡曲面，7为第二平面。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。