一种抑制中间包下渣的控流结构制造技术

本发明专利技术公开了一种抑制中间包下渣的控流结构，包括进流盘、塞棒和出流通道，所述进流盘顶部设有塞棒孔，塞棒安装于所述塞棒孔中，进流盘内部设有中空腔室，底部设有出流通道，所述中空腔室与出流通道连通，进流盘安装于中间包底的浸入式水口上方，出流通道安装于浸入式水口中，所述进流盘侧壁周向等间距设有数个进流孔，所述进流孔与中空腔室和出流通道相贯通，所述中空腔室上部设置有数个绕进流盘中心轴线均匀分布且朝向一致的抑漩导片。本发明专利技术能有效抑制中间包出钢末期水口上部出现汇流漩涡下渣吸气的行为，在保证钢液纯净度的前提下明显提高金属收得率。

A flow control structure to restrain slag from tundish

【技术实现步骤摘要】
一种抑制中间包下渣的控流结构
本专利技术涉及钢铁冶金和连续铸造
，具体而言，涉及一种抑制中间包下渣的控流结构。
技术介绍
中间包冶金一般有稳态和非稳态浇注两种操作，其中稳态占据90％上的中间包冶金时间，整个过程中间包液位保持不变，塞棒的位置也基本不变。非稳态浇注有开浇、换包及停浇等操作，中间包内钢液的不稳定因素和质量缺陷有90％以上由非稳态操作引起。停浇或异常换包时，随着钢水液位的下降，会形成快速旋转的汇流漩涡，一旦贯通容易造成卷渣和吸气，此漩涡造成的带渣占中间包下渣总量的80％～90％。中间包下渣会导致：(1)降低钢液纯净度；(2)水口堵塞和结瘤；(3)降低内衬和浸入式水口的寿命；(4)增大残余钢量；(5)卷入空气，增加钢液的二次氧化；(6)中间包清理困难等。目前，出钢过程的防漩措施主要分为：上躲法、下藏法及抑制法。上躲法需下渣到一定程度后才能检测，牺牲了金属收得率。下藏法是降低出水口附近的包底，提高金属收得率，但对包体改动较大、易引入外来夹杂及粘渣清理困难。抑制法是从源头上抑制漩涡的方法，可提高结晶器内钢液的洁净度和增加钢水收得率，经济效益巨大。目前主要技术有：(1)浮游阀：需要较厚的渣层，阀体的运动难控制，且易受钢液侵蚀，引入杂质。(2)电磁装置：该技术受到高温环境的制约和装置布置的困难，尚未广泛应用，且冷态试验难以实施。(3)吹气干扰：需要大的吹气量，易造成卷渣、钢液裸露面积及温降的增大，且需改动包体结构。因此，研究出一项切实有效、低成本、适合炼钢环境、不影响现场生产工艺且环保无污染的汇流漩涡防止技术，是冶金工作者们不断努力探寻的。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状问题，旨在提供一种结构简单，加工和操作简便，能有效抑制中间包出钢末期水口上部出现汇流漩涡下渣吸气的行为，在保证钢液纯净度的前提下明显提高金属收得率的一种抑制中间包下渣的控流结构。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种抑制中间包下渣的控流结构，包括进流盘、塞棒和出流通道，所述进流盘顶部设有塞棒孔，塞棒安装于所述塞棒孔中，进流盘内部设有中空腔室，底部设有出流通道，所述中空腔室与出流通道连通，进流盘安装于中间包底的浸入式水口上方，出流通道安装于浸入式水口中，所述进流盘侧壁周向等间距设有数个进流孔，所述进流孔与中空腔室和出流通道相贯通，所述中空腔室上部设置有数个绕进流盘中心轴线均匀分布且朝向一致的抑漩导片。进一步，所述进流孔斜向上设置，所述进流孔设置于相邻两个抑漩导片之间，数量为4-12个，数量为偶数，每个进流孔围绕着进流盘中心轴线均匀分布于进流盘的侧壁，且进流孔的进口和截面形状为圆形、椭圆形或多边形。进一步，所述抑漩导片上部与中空腔室上壁面贴合，下部高于进流孔内侧顶端，头部为弧形或球形，两侧为长方形，所述抑漩导片旋向在北半球为顺时针，在南半球为逆时针方向，所述抑漩导片均匀分布于以进流盘中心为圆心的同一圆的圆周上。进一步，所述进流盘侧壁的进流孔入口与中间包底距离为10mm-30mm。进一步，所述进流孔开口当量直径的截面积之和大于出流通道断面面积，所述进流孔的斜朝上与水平房间之间的偏角α为30°-60°，旋流导向角θ为30°-60°。进一步，所述进流盘外形截面为圆形或正方形，当量直径为浸入式水口外径的3-8倍，高度为进流孔当量直径的3-5倍。进一步，所述进流盘顶部的塞棒孔的孔径与塞棒的外径相同，孔的中心处于出流通道中心轴线上。进一步，所述抑漩导片所述抑漩导片围绕形成的外圆直径为1/2-1.0的中空腔室上壁面。进一步，所述抑漩导片与进流盘为一体化的成型构造，材质均为耐火材料。与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：1、所设计的进流盘结构简单，加工和操作简便，现场应用的可行性较高；2、中间包汇流漩涡抑制的效果明显，可有效避免中间包停浇末期下渣，大幅提高中间包金属收得率；3、所设计的进流盘上部的塞棒孔，可方便插入控流塞棒，并在一定程度上加强塞棒的对准。附图说明图1是本专利技术控流结构的纵切面安装视图；图2是本专利技术抑漩导片中心横切面视图；附图中标号如下，1-中间包底，2-浸入式水口，3-进流盘，4-进流孔，5-抑漩导片，6-塞棒孔，7-中空腔室，8-出流通道，9-塞棒。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。如图1-2所示，本申请提供一种抑制中间包下渣的控流结构，包括进流盘3、塞棒9和出流通道8，所述进流盘3顶部设有塞棒孔，塞棒9安装于所述塞棒孔6中，进流盘3内部设有中空腔室7，底部设有出流通道8，所述中空腔室7与出流通道8连通，进流盘3安装于中间包底1的浸入式水口2上方，出流通道8安装于浸入式水口2中，所述进流盘3侧壁周向等间距设有数个进流孔4，所述进流孔4与中空腔室7和出流通道8相贯通，所述中空腔室7上部设置有数个绕进流盘3中心轴线均匀分布且朝向一致的抑漩导片5。在上述实施例中，塞棒孔6为圆形，开口直径与塞棒9外径相等，以确保插入塞棒9时进流盘3平面方向封闭，并保证塞棒9与浸入式水口2对中，钢液由进流孔4进入，经过中空腔室7上部的抑漩导片5的作用后流入出流通道8，由出流通道8流入下部的结晶器，出流通道8插入浸入式水口2上方，可将进流盘3定位在中间包底1的中间。进一步优选的实施例中，所述进流孔4斜向上设置，所述进流孔4设置于相邻两个抑漩导片5之间，数量为4-12个，数量为偶数，优选8个，每个进流孔4围绕着进流盘3中心轴线均匀分布于进流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制中间包下渣的控流结构，其特征在于:包括进流盘、塞棒和出流通道，所述进流盘顶部设有塞棒孔，塞棒安装于所述塞棒孔中，进流盘内部设有中空腔室，底部设有出流通道，所述中空腔室与出流通道连通，进流盘安装于中间包底的浸入式水口上方，出流通道安装于浸入式水口中，所述进流盘侧壁周向等间距设有数个进流孔，所述进流孔与中空腔室和出流通道相贯通，所述中空腔室上部设置有数个绕进流盘中心轴线均匀分布且朝向一致的抑漩导片。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制中间包下渣的控流结构，其特征在于:包括进流盘、塞棒和出流通道，所述进流盘顶部设有塞棒孔，塞棒安装于所述塞棒孔中，进流盘内部设有中空腔室，底部设有出流通道，所述中空腔室与出流通道连通，进流盘安装于中间包底的浸入式水口上方，出流通道安装于浸入式水口中，所述进流盘侧壁周向等间距设有数个进流孔，所述进流孔与中空腔室和出流通道相贯通，所述中空腔室上部设置有数个绕进流盘中心轴线均匀分布且朝向一致的抑漩导片。


2.根据权利要求1所述的一种抑制中间包下渣的控流结构，其特征在于：所述进流孔斜向上设置，所述进流孔设置于相邻两个抑漩导片之间，数量为4-8个，数量为偶数，每个进流孔围绕着进流盘中心轴线均匀分布于进流盘的侧壁，且进流孔的进口和截面形状为圆形、椭圆形或多边形。


3.根据权利要求1所述的一种抑制中间包下渣的控流结构，其特征在于：所述抑漩导片上部与中空腔室上壁面贴合，下部高于进流孔内侧顶端，头部为弧形或球形，两侧为长方形，所述抑漩导片旋向在北半球为顺时针，在南半球为逆时针方向，所述抑漩导片均匀分布于以进流盘中心为圆心的同一圆的圆周上。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，方庆，倪红卫，刘涛，刘成松，王家辉，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42