一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置及氩气控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置及氩气控制方法，包括湍流控制器(1)、浸渍罩(2)、条形透气砖(3)、挡墙(4)、斜孔挡坝(5)，浸渍罩(2)位于条形透气砖(3)正上方，浸渍罩(2)的下端浸入连铸钢包换包过程中间包内钢水浇注最低液面(9)以下，其采用吹氩控制系统PLC通过以太网通讯收集、上传第一压力表(22a)压力值、冶金专用质量流量控制器(25)流量值、第二压力表(22b)压力值到连铸基础自动化系统数据库，并执行吹氩控制系统PLC的氩气流量自动控制指令，根据中间包内钢水净重的变化，自动调整氩气流量，实现精准控制，提高了中间包去除钢液中夹杂物的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置及氩气控制方法，属钢铁冶金连铸中间包

技术介绍
现有连铸中间包气幕挡墙技术，一定程度上能去除钢液中夹杂物，起到净化钢液的目的，但仍然存在以下技术缺陷：透气砖的吹气量受限、不能吹开渣面，吹气量大容易钢渣面吹开造成钢水卷渣和钢水二次氧化，气幕挡墙形成的氩气泡捕获并去除夹杂物的能力有限，不能满足高纯洁净钢对夹杂物的控制要求。CN103862014A(申请号：201410114064.4)和CN203804183U(申请号201420137789.0)公开了一种用于除去连铸中间包内钢液夹杂物的精炼装置及精炼方法，包括湍流控制器、浸渍罩、条形透气砖，所述浸渍罩的两侧端固定于中间包包壁永久衬上，浸渍罩的下端浸入中间包内钢渣层以下的钢液中，浸渍罩位于条形透气砖正上方并与条形透气砖相对，在浸渍罩本体上设置有横向贯穿的气体通道，气体通道的两端与中间包包盖和中间包内钢渣层之间的空隙相连通，在浸渍罩本体上设置与气体通道相连通的排气孔，所述的排气孔与条形透气砖相对，条形透气砖吹入大流量氩气，在条形透气砖与浸渍罩之间形成连续密集度大的气幕屏障，捕获夹杂物被钢渣层吸附去除，然后氩气流通过气体通道在中间包内钢渣层与中间包包盖之间的空间形成氩气密封，保护钢渣面减少钢水的二次氧化，大大提高了钢水的洁净度，使得LHG2钢中四类夹杂物0.5级达到90％以上。CN103862013B(申请号：201410113939.9)和CN203725726U(申请号201420137790.3)公开了一种用于连铸中间包的浸渍罩及其制备方法，包括外弧板、内弧板和浸渍罩，在外弧板与内弧板之间设置有环流缝，环流缝与中间包包盖和中间包内钢渣层之间的空隙连通，在浸渍罩上设置有贯穿浸渍罩的排气孔，在内弧板上设置有与排气孔相对的通孔，排气孔通过通孔与环流缝连通，条形透气砖吹入氩气，在条形透气砖与浸渍罩之间形成连续密集度大的气幕屏障，捕获夹杂物，被钢渣层吸附去除，氩气冲破浸渍罩下面的钢渣层继续上行，经排气孔、通孔进入环流缝，氩气经环流缝进入中间包钢渣层上面，在中间包内钢渣层与中间包包盖之间的空间形成氩气密封，保护钢渣面减少钢水的二次氧化，本专利技术的应用，使得LHG2钢中四类夹杂物0.5级达到90％以上，大大提高了钢水的洁净度。但该专利技术存在以下不足：1)浸渍罩结构复杂，制造费用高，由此增加了连铸生产成本；(2)浸渍罩为刚玉—尖晶石质浇注料预制件，为酸性耐火材料，易与中间包内碱性渣反应，不抗侵蚀，且污染钢水。以上专利技术使条形透气砖与浸渍罩之间形成连续紧密的气泡柱，提高了氩气泡捕获并去除夹杂物的能力，但在生产实践中存在以下不足：1)条形透气砖没有和挡墙、挡坝组合使用，使得中间包内钢液中的夹杂物上浮时间不足，影响了夹杂物去除率；2)浸渍罩结构复杂，制造费用高，由此增加了连铸生产成本；3)浸渍罩的下端浸入钢液中深度小，易发生浸渍罩内卷渣问题；4)条形透气砖吹氩流量靠人工调节控制，没有根据中间包液面(中间包内钢水净重)的变化及时调整氩气流量大小，造成在钢包开浇、换包、停浇等中间包低液面条件下、因吹氩流量调整不及时引发钢水卷渣的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置及吹氩控制方法，本专利技术将条形透气砖、浸渍罩、挡墙、斜孔挡坝优化组合工艺布置，利于形成中间包内的钢液表面层流，增加钢液的停留时间，减小死区比例，且氩气流量根据中间包内钢水净重的变化自动调整，提高了整个浇注过程中氩气泡捕获并去除夹杂物的效果，应用本专利技术浇注生产Q690D的连铸坯试样电解夹杂物重量同比应用对比例CN103862014A(申请号：201410114064.4)生产的连铸坯中的电解夹杂物重量同比减少30％以上，同时浸渍罩采用圆弧形单层结构设计，结构简单，大幅降低了生产成本。本专利技术的技术方案如下：一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，包括湍流控制器(1)、浸渍罩(2)、条形透气砖(3)、挡墙(4)、斜孔挡坝(5)，湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧，其纵向中心线与大包长水口(12)的中心线重合，条形透气砖(3)与斜孔挡坝(5)的底端都固定于中间包包底永久衬(7)上，并部分埋入中间包包底工作衬(6)内，浸渍罩(2)位于条形透气砖(3)正上方并与条形透气砖(3)相对，浸渍罩(2)的纵向中心线与条形透气砖(3)的纵向中心线重合，浸渍罩(2)和挡墙(4)的两侧端都固定于中间包包壁永久衬上，其特征在于，浸渍罩(2)为圆弧形单层结构，浸渍罩(2)的下端浸入连铸钢包换包过程中间包内钢水浇注最低液面(9)以下，浸渍罩(2)的上端位于中间包包盖(13)与中间包内钢水正常浇注液面(8)之间的空隙内，斜孔挡坝(5)位于中间包包底永久衬拐角的顶点(A)，斜孔挡坝(5)上的斜孔倾角β为30°～35°，斜孔下沿到中间包包底工作衬(6)工作面的垂直距离x为25～30mm，挡墙(4)位于湍流控制器(1)与斜孔挡坝(5)之间，挡墙(4)与斜孔挡坝(5)的水平距离a为250～300mm，条形透气砖(3)位于挡墙(4)和湍流抑制器(1)之间的中心处，即条形透气砖(3)中心线到挡墙(4)的距离b与条形透气砖(3)到湍流抑制器(1)的距离c相等。A点为中间包包底永久衬(7)拐角的顶点，斜孔倾角β为斜孔挡坝(5)的斜孔与中间包水平面形成的夹角。本专利技术优选的，所述浸渍罩(2)圆弧结构的内圆弧半径r为250～300mm，圆弧的玄高i为150～200mm，厚度f为120～150mm。本专利技术优选的，浸渍罩(2)的下端浸入中间包内钢水正常浇注液面(8)以下的深度v为100～150mm。本专利技术优选的，浸渍罩(2)的上端到中间包包盖(13)下端的距离j为50～100mm。本专利技术优选的，浸渍罩(2)的圆弧顶部均匀分布5～7个排气孔(14)，排气孔(14)的直径D为10～20mm。本专利技术优选的，所述的条形透气砖(3)的上部高出中间包包底工作衬(6)的高度y为10～20mm，在条形透气砖(3)高出中间包包底工作衬(6)的侧部，采用涂抹料(11)涂抹成流线形。本专利技术优选的，所述的条形透气砖(2)，包括条形透气砖基体(15)、气室(16)、进气管(19)，透气砖基体(15)内设置有气室(16)，气室的进气端与进气管(19)连接并密封，进气管(19)的一端与气室连通，另一端伸出透气砖基体，连接气源。优选的，所述条形透气砖(3)还包括嵌入套管(17)，嵌入套管(17)设置在气室的进气端，用于安装、固定进气管(19)。更优选的，嵌入套管(17)周围用胶泥(15)密封。本专利技术进一步优选的，所述的条形透气砖(3)，其高度n为95～115mm，宽度m为120～130mm，气室(16)为圆柱形内腔，圆的直径￠为30～40mm，气室(16)中心线的高度w为40～50mm，气室(16)与条形透气砖基体(15)的盲端距离e为90～100mm，嵌入套管(17)的长度z为90～100mm，胶泥(18)的厚度p为10～15mm。本专利技术优选的，所述湍流抑制器(1)的内腔呈圆柱形，内腔圆的直径d为400～450mm，内腔圆的高度h为350～4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，包括湍流控制器(1)、浸渍罩(2)、条形透气砖(3)、挡墙(4)、斜孔挡坝(5)，其特征在于，湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧，其纵向中心线与大包长水口(12)的中心线重合，条形透气砖(3)与斜孔挡坝(5)的底端都固定于中间包包底永久衬(7)上，并部分埋入中间包包底工作衬(6)内，浸渍罩(2)位于条形透气砖(3)正上方并与条形透气砖(3)相对，浸渍罩(2)的纵向中心线与条形透气砖(3)的纵向中心线重合，浸渍罩(2)和挡墙(4)的两侧端都固定于中间包包壁永久衬上。

【技术特征摘要】
1.一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，包括湍流控制器(1)、浸渍罩(2)、条形透气砖(3)、挡墙(4)、斜孔挡坝(5)，其特征在于，湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧，其纵向中心线与大包长水口(12)的中心线重合，条形透气砖(3)与斜孔挡坝(5)的底端都固定于中间包包底永久衬(7)上，并部分埋入中间包包底工作衬(6)内，浸渍罩(2)位于条形透气砖(3)正上方并与条形透气砖(3)相对，浸渍罩(2)的纵向中心线与条形透气砖(3)的纵向中心线重合，浸渍罩(2)和挡墙(4)的两侧端都固定于中间包包壁永久衬上。2.如权利要求1所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，浸渍罩(2)为圆弧形单层结构，浸渍罩(2)的下端浸入连铸钢包换包过程中间包内钢水浇注最低液面(9)以下，浸渍罩(2)的上端位于中间包包盖(13)与中间包内钢水正常浇注液面(8)之间的空隙内，斜孔挡坝(5)位于中间包包底永久衬拐角的顶点(A)，斜孔挡坝(5)上的斜孔倾角β为30°～35°，斜孔下沿到中间包包底工作衬(6)工作面的垂直距离x为25～30mm，挡墙(4)位于湍流控制器(1)与斜孔挡坝(5)之间，挡墙(4)与斜孔挡坝(5)的水平距离a为250～300mm，条形透气砖(3)位于挡墙(4)和湍流抑制器(1)之间的中心处。3.如权利要求1或2所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，所述浸渍罩(2)圆弧结构的内圆弧半径r为250～300mm，圆弧的玄高i为150～200mm，厚度f为120～150mm。4.如权利要求1-3任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，浸渍罩(2)的下端浸入中间包内钢水正常浇注液面(8)以下的深度v为100～150mm；浸渍罩(2)的上端到中间包包盖(13)下端的距离j为50～100mm；浸渍罩(2)的圆弧顶部均匀分布5～7个排气孔(14)，排气孔(14)的直径D为10～20mm。5.如权利要求1-4任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，所述的条形透气砖(3)的上部高出中间包包底工作衬(6)的高度y为10～20mm，在条形透气砖(3)高出中间包包底工作衬(6)的侧部，采用涂抹料(11)涂抹成流线形。6.如权利要求1-3任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，所述的条形透气砖(2)，包括条形透气砖基体(15)、气室(16)、进气管(19)，透气砖基体(15)内设置有气室(16)，气室的进气端与进气管(19)连接并密封，进气管(19)的一端与气室连通，另一端伸出透气砖基体，连接气源；优选的，所述条形透气砖(3)还包括嵌入套管(17)，嵌入套管(17)设置在气室的进气端，用于安装、固定进气管(19)；更优选的，嵌入套管(17)周围用胶泥(15)密封。7.如权利要求1-6任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置，其特征在于，所述的条形透气砖(3)，其高度n为95～115mm，宽度m为120～130mm，气室(16)为圆柱形内腔，圆的直径￠为30～40mm，气室(16)中心线...

【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，郭伟达，王中学，张学民，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37