本发明专利技术涉及一种连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置。其技术方案是：由前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)、右侧挡板(10)、挡墙座(4)和挡墙盖(3)围成的腔室(8)内装有填充料(9)。前挡墙(1)开有n排前导流孔(2)，前导流孔(2)的第i排与第i+1排的中心距Hi~i+1=H0+i△H；每排前导流孔(2)的孔中心线与前挡墙(1)垂直。后挡墙(5)内壁开有m排后导流孔(6)，后导流孔(6)的第j排与第j+1排的中心距Lj~j+1=1/2(H1~2+ H2~3)+( j-1)△L；后挡墙(5)内壁的后导流孔(6)均向外朝上开设，后导流孔(6)的任一排孔中心线与水平面的夹角αj=α1+(j-1)△α，同一排孔中心线与水平面的夹角αj相同。本发明专利技术具有结构简单、加工容易、成本较低和对钢液(13)夹杂物去除效果好的特点。
【技术实现步骤摘要】
连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置
本专利技术属于钢液夹杂物捕捉装置
尤其涉及一种连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置。
技术介绍
钢中的夹杂物破坏钢基体的连续性，增加钢组织和性能的不均匀性，从而降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性和疲劳极限，严重时会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或者使用时突然脆断。因而，在炼钢—精炼—连铸过程中尽可能的降低夹杂物含量就成为十分重要的课题，对高品质洁净钢的生产具有重要意义，特别是对人们追求生产超洁净钢，最大限度地去除钢中夹杂物，意义更加重大。在炼钢和精炼阶段，人们通过各种夹杂物控制技术，力求减少残留在钢液中的夹杂物、避免外来污染，从而提高钢液洁净度。在连铸过程中，连铸中间包起着稳定钢液流场和分配钢水的作用，但它也有一个十分重要的任务就是去除前面生产环节中残留在钢液中的夹杂物以进一步净化钢液，因为假如残留于钢液中的夹杂物在连铸中间包也未被去除而到达结晶器，那么在结晶器也很难去除，会随着钢液的凝固而留在铸坯中，进而影响铸坯的后续加工和产品的质量。也正因为如此，如何提高连铸中间包去除夹杂物的能力成为国内外学者和技术人员研究的重要方向，虽取得重要的成果，如电磁净化技术，气幕挡墙技术等，但存在技术难度较大，成本比较高的问题，同时仍然有一部分夹杂物残留在钢液中。残留的夹杂物会有一部分在水口处聚集，严重时堵塞水口，使浇注过程中断，影响生产过程的连续性，其余部分会进入结晶器而最终留在铸坯中，对铸坯质量造成严重影响。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种结构简单、加工容易、成本较低和对钢液夹杂物去除效果好的连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：所述装置由前挡墙、后挡墙、左侧挡板、右侧挡板、挡墙座、填充料和挡墙盖组成。前挡墙、后挡墙、左侧挡板和右侧挡板的下端固定在挡墙座上；靠近挡墙座的前边缘处和靠近挡墙座的后边缘处对应地固定有前挡墙和后挡墙，前挡墙和后挡墙间的左边缘处固定有左侧挡板，前挡墙和后挡墙间的右边缘处固定有右侧挡板，左侧挡板的外侧面与前挡墙和后挡墙的左端面平齐，右侧挡板的外侧面与前挡墙和后挡墙的右端面平齐；前挡墙、后挡墙、左侧挡板和右侧挡板的上端面固定有挡墙盖。由前挡墙、后挡墙、左侧挡板、右侧挡板、挡墙座和挡墙盖围成的腔室内装有填充料。前挡墙开有n排前导流孔，n排前导流孔从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……、第n排，n为正整数。前导流孔的第1排中心线与前挡墙上端面的距离H0=100~150mm，前导流孔的第n排中心线距前挡墙下端面的距离至少为100mm。前导流孔的任一排与相邻排的中心距Hi~i+1Hi~i+1=H0+i△H(1)式(1)中：Hi~i+1表示前导流孔的第i排与第i+1排的中心距，mm；△H表示前导流孔的任一排与相邻排的中心距的增加量，△H为10~30mm；i表示前导流孔的各排序数，1≤i≤n。每排前导流孔的孔距均相同，孔距为100~150mm；每排前导流孔的直径均相同，直径为15~45mm。每排前导流孔的孔中心线与前挡墙垂直，每排前导流孔中的任意两相邻孔的垂直平分线通过各自相邻排中的一个前导流孔的孔心。后挡墙内壁开有m排后导流孔，m排后导流孔从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……第m排，m为正整数。后导流孔的第1排中心线与前导流孔的第1排和第2排间的中心线为同一水平面，后导流孔的第m排中心线距后挡墙下端面的距离至少为100mm。后导流孔的任一排与相邻排的中心距Lj~j+1Lj~j+1=1/2(H1~2+H2~3)+(j-1)△L(2)式(2)中：Lj~j+1表示后导流孔的第j排与第j+1排的中心距，mm；H1~2表示前导流孔的第1排与第2排的中心距，mm；H2~3表示前导流孔的第2排与第3排的中心距，mm；△L表示后导流孔的任一排与相邻排的中心距的增加量，△L=△H；△H表示前导流孔的任一排与相邻排的中心距的增加量，mm；j表示后导流孔的各排序数，1≤j≤m。后挡墙内壁的每排后导流孔的孔距均相同，孔距为100~150mm，每排后导流孔的直径均相同，直径为20~50mm，每排后导流孔中的任意两相邻孔的垂直平分线通过各自相邻排中的一个后导流孔的孔心。后挡墙内壁的后导流孔均向外朝上开设，所有后导流孔的孔中心线的所在平面均分别与水平面和后挡墙垂直，后导流孔的同一排孔中心线与水平面的夹角αj相同。后导流孔的任一排孔中心线与水平面的夹角αjαj=α1+(j-1)△α(3)式(3)中：α1表示后导流孔的第1排孔中心线与水平面的夹角，α1=10°；△α表示后导流孔(6)的任一排的孔中心线与相邻排的孔中心线分别与水平面的夹角的增量，△α为3~5°；j表示后导流孔的各排序数，1≤j≤m。所述前挡墙的厚度为80~120mm，前挡墙的高度为中间包高度-挡墙座厚度-挡墙盖厚度。前挡墙内壁与后挡墙内壁之间的距离为100~300mm，前挡墙和后挡墙的墙面形状与连铸中间包安装位置处的内壁截面形状相同，前挡墙的高度和厚度与后挡墙的高度和厚度对应相等。所述挡墙座的厚度为60~100mm，挡墙盖和的挡墙座的厚度相等。所述填充料为球形或块状，填充料的粒径为后导流孔直径的1.5~2倍。所述前挡墙、后挡墙、左侧挡板、右侧挡板、挡墙座、填充料和挡墙盖采用高铝质耐火材料制作，高铝质耐火材料的Al2O3量大于85wt%。本装置的安装位置位于连铸中间包的原挡墙处，通过挡墙座固定于连铸中间包的底部，左侧挡板和右侧挡板紧贴连铸中间包内壁，挡墙盖紧贴连铸中间包盖的内壁，前挡墙和后挡墙的墙面形状与连铸中间包安装位置处的内壁截面形状为相似形。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下积极效果：1、本专利技术由前挡墙、后挡墙、左侧挡板、右侧挡板、挡墙座、填充料和挡墙盖组成，结构简单，加工容易，成本较低。2、本专利技术在使用时，全部钢液首先从前挡墙上的前导流孔流入腔室内，通过填充料的间隙后，从后挡墙上的后导流孔流出，同时连铸中间包保护渣可以通过第一排前导流孔进入腔室，避免腔室内部钢液被空气氧化。因此本装置能最大限度地去除钢液中的夹杂物，提高净化效果。3、由于本专利技术的前挡墙开设的前导流孔和后挡墙开设的后导流孔错开布置，会延长钢液在填充料间隙的运动路径，因而会增大钢液中夹杂物被填充料表面粘附捕捉的概率。4、由于本专利技术的各排后导流孔设有从上到下依次增大的朝上倾角，当钢液从后导流孔流出后，便形成向上的流股，这种运动形式有利于未被填充料表面粘附捕捉的夹杂物上浮去除，而且使得钢液流场更加稳定，更加有利于提高钢液的洁净度。5、由于本专利技术能够显著减少钢液中夹杂物含量，所以会降低夹杂物在结晶器水口聚集所引发的堵塞，能减少更换次数，提高浇铸操作的连续性和效率。6、该装置腔室内的填充料提供了足够大的表面积，所以能够较长时间粘附捕捉钢液中的夹杂物，减少了由于装置被夹杂物堵塞而被更换的次数，提高了工作效率。7、该装置不仅结构简单，而且安装时是通过挡墙座固定于连铸中间包底部，所以安装简单，更换容易，可操作性强。因此，本专利技术具有结构简单、加工容易、成本较低和对钢液夹杂物去除效果好的特点。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图；图2为图1的后视结构示意图；图3为图1的A-A剖视本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置，其特征在于所述装置由前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)、右侧挡板(10)、挡墙座(4)、填充料(9)和挡墙盖(3)组成；前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)和右侧挡板(10)的下端固定在挡墙座(4)上；靠近挡墙座(4)的前边缘处和靠近挡墙座(4)的后边缘处对应地固定有前挡墙(1)和后挡墙(5)，前挡墙(1)和后挡墙(5)间的左边缘处固定有左侧挡板(7)，前挡墙(1)和后挡墙(5)间的右边缘处固定有右侧挡板(10)，左侧挡板(7)的外侧面与前挡墙(1)和后挡墙(5)的左端面平齐，右侧挡板(10)的外侧面与前挡墙(1)和后挡墙(5)的右端面平齐；前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)和右侧挡板(10)的上端面固定有挡墙盖(3)；由前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)、右侧挡板(10) 、挡墙座(4)和挡墙盖(3)围成的腔室(8)内装有填充料(9)；前挡墙(1)开有n排前导流孔(2)，n排前导流孔(2)从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……、第n排，n为正整数；前导流孔(2)的第1排中心线与前挡墙(1)上端面的距离H0=100~150mm，前导流孔(2)的第n排中心线距前挡墙(1)下端面的距离至少为100mm；前导流孔(2)的任一排与相邻排的中心距Hi~i+1 Hi~i+1=H0+i△H (1)式(1)中：Hi~i+1表示前导流孔(2)的第i排与第i+1排的中心距，mm， △H表示前导流孔(2)的任一排与相邻排的中心距的增加量，△H为10~30mm， i表示前导流孔(2)的各排序数，1≤i≤n；每排前导流孔(2)的孔距均相同，孔距为100~150mm；每排前导流孔(2)的直径均相同，直径为15~45mm；每排前导流孔(2)的孔中心线与前挡墙(1)垂直，每排前导流孔(2)中的任意两相邻孔的垂直平分线通过各自相邻排中的一个前导流孔(2)的孔心；后挡墙(5)内壁开有m排后导流孔(6)，m排后导流孔(6)从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……第m排，m为正整数；后导流孔(6)的第1排中心线与前导流孔(2)的第1排和第2排间的中心线为同一水平面，后导流孔(6)的第m排中心线距后挡墙(5)下端面的距离至少为100mm；后导流孔(6)的任一排与相邻排的中心距Lj~j+1Lj~j+1=1/2(H1~2+H2~3)+(j‑1)△L (2)式(2)中：Lj~j+1表示后导流孔(6)的第j排与第j+1排的中心距，mm， H1~2表示前导流孔(2)的第1排与第2排的中心距，mm，H2~3表示前导流孔(2)的第2排与第3排的中心距，mm， △L表示后导流孔(6)的任一排与相邻排的中心距的增加量，△L=△H， △H表示前导流孔(2)的任一排与相邻排的中心距的增加量，mm， j表示后导流孔(6)的各排序数，1≤j≤m；后挡墙(5)内壁的每排后导流孔(6)的孔距均相同，孔距为100~150mm；每排后导流孔(6)的直径均相同，直径为20~50mm，每排后导流孔(6)的任意两相邻孔的垂直平分线通过各自相邻排中的一个后导流孔(6)的孔心；后挡墙(5)内壁的后导流孔(6)均向外朝上开设，所有后导流孔(6)的孔中心线的所在平面均分别与水平面和后挡墙(5)垂直，后导流孔(6)的同一排孔中心线与水平面的夹角αj相同；后导流孔(6)的任一排孔中心线与水平面的夹角αj αj=α1+(j‑1)△α (3)式(3)中：α1表示后导流孔(6)的第1排孔中心线与水平面的夹角，α1=10°， △α表示后导流孔(6)的任一排的孔中心线与相邻排的孔中心线分别与水平面 的夹角的增量，△α为3~5°， j表示后导流孔(6)的各排序数，1≤j≤m。...
【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包用双挡墙结构夹杂物捕捉装置，其特征在于所述装置由前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)、右侧挡板(10)、挡墙座(4)、填充料(9)和挡墙盖(3)组成；前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)和右侧挡板(10)的下端固定在挡墙座(4)上；靠近挡墙座(4)的前边缘处和靠近挡墙座(4)的后边缘处对应地固定有前挡墙(1)和后挡墙(5)，前挡墙(1)和后挡墙(5)间的左边缘处固定有左侧挡板(7)，前挡墙(1)和后挡墙(5)间的右边缘处固定有右侧挡板(10)，左侧挡板(7)的外侧面与前挡墙(1)和后挡墙(5)的左端面平齐，右侧挡板(10)的外侧面与前挡墙(1)和后挡墙(5)的右端面平齐；前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)和右侧挡板(10)的上端面固定有挡墙盖(3)；由前挡墙(1)、后挡墙(5)、左侧挡板(7)、右侧挡板(10)、挡墙座(4)和挡墙盖(3)围成的腔室(8)内装有填充料(9)；前挡墙(1)开有n排前导流孔(2)，n排前导流孔(2)从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……、第n排，n为正整数；前导流孔(2)的第1排中心线与前挡墙(1)上端面的距离H0＝100～150mm，前导流孔(2)的第n排中心线距前挡墙(1)下端面的距离至少为100mm；前导流孔(2)的任一排与相邻排的中心距Hi～i+1Hi～i+1＝H0+i△H(1)式(1)中：Hi～i+1表示前导流孔(2)的第i排与第i+1排的中心距，mm，△H表示前导流孔(2)的任一排与相邻排的中心距的增加量，△H为10～30mm，i表示前导流孔(2)的各排序数，1≤i≤n；每排前导流孔(2)的孔距均相同，孔距为100～150mm；每排前导流孔(2)的直径均相同，直径为15～45mm；每排前导流孔(2)的孔中心线与前挡墙(1)垂直，每排前导流孔(2)中的任意两相邻孔的垂直平分线通过各自相邻排中的一个前导流孔(2)的孔心；后挡墙(5)内壁开有m排后导流孔(6)，m排后导流孔(6)从上往下依次为第1排、第2排、……、第i排、……第m排，m为正整数；后导流孔(6)的第1排中心线与前导流孔(2)的第1排和第2排间的中心线为同一水平面，后导流孔(6)的第m排中心线距后挡墙(5)下端面的距离至少为100mm；后导流孔(6)的任一排与相邻排的中心距Lj～j+1Lj～j+1＝1/2(H1～2+H2～3)+(j-1)△L...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚伟，金焱，常正昇，毕学工，金业磊，冯学武，罗霄，袁辉，叶琛，贺铸，潘丽萍，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。