一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法制造方法及图纸

技术编号:24286579 阅读:64 留言:0更新日期:2020-05-26 18:41
本发明专利技术公开了一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法,包括中间包,中间包内设有挡渣坝、挡渣堰和金属挡板,将中间包内部分隔为承钢室和浇钢室,挡渣堰上开设有通钢孔,金属挡板连于通钢孔上;承钢室内设有长水口、湍流抑制器和底吹气装置;浇钢室内设有下水口和塞棒;中间包上还设有溢流口和惰性气体管路,惰性气体管路包括主气管和辅气管,主气管和辅气管上均连有喷嘴,溢流口与主气管相对设置,且主气管设于挡渣坝上,辅气管设于溢流口与主气管之间中间包的包壁上,且辅气管呈倾斜布置,使辅气管喷嘴均朝溢流口方向设置。本发明专利技术能够有效的排出进入到中间包内的引流砂,从而减少引流砂对钢水的污染,提高钢水的洁净度。

A drainage sand discharge device for improving the purity of molten steel and its discharge method

【技术实现步骤摘要】
一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法
本专利技术涉及连铸
,更具体地说,涉及一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法。
技术介绍
引流砂用于钢包底部注流孔处堵塞与引流,是钢包必不可少的耐火材料,在钢包准备注入钢水前,先用引流砂堵住注流孔,然后倒入钢水。对于引流砂的使用而言,现有的引流砂一般有较好的高温烧结性能,即在钢液接触后可以迅速的结壳形成能够阻挡钢液流出的烧结壳。而在下部的引流砂更多的起到的是有一定的流动性能。钢包开浇时,滑板打开,安装于水口中的引流砂能自动下落,由于钢水的静压力作用,破坏了烧结壳,从而实现顺利开浇。然而,工业中使用的引流砂是各种金属氧化物或非金属氧化物组成的混合物。引流砂的使用,实现了顺利出钢的同时,也引入了对钢液有害的夹杂物,这些夹杂物在之后的工艺中很难去除,并最终成为钢材成品中影响钢材质量和性能的有害夹杂物。在高质量钢材和新钢种的研发过程中,最基本的任务就是要提高钢水的洁净度。目前已经公开的专利中,涉及去除引流砂危害的专利较多,如专利CN10537476A提出了一种提高钢水洁净度的引流方法及其装置,方法包括将引流物质填充到引流装置的注流孔中,其填充方式为:在钢包空包时,向注流孔处填充下段引流物质,再填入引流砂作为上段引流物质,其下段引流物质采用粉末或其他棒状物质,该专利技术中,尽管减少了引流砂的用量,但是在采用C粉等原料时,带入了新的物质,同时C粉等原料的流动性能和引流砂的流动性能还是有差别,有可能会引起打不开的事故。专利CN102218527A提出了一种排除钢包引流砂的方法,其特征是包括下述步骤:(1)将高压惰性气体吹扫管路固定于安装保护套管的机械手;(2)将待浇铸大包旋转到浇铸位,套上浇铸保护套管,保护套管下端距离中包上沿距离为100mm;(3)将高压惰性气体吹扫管路的出气口对准大包保护套管下端的出液口,使高压惰性气体吹扫管路的出气口与大包保护套管下端的出液口之间的距离为30-70mm,打开高压惰性气体切断阀,高压惰性气体对准大包保护套管下端的出液口吹扫,惰性气体压力为1.0~1.2MPa;(4)大包开浇,高压惰性气体将流出的引流砂吹离中包,待钢流流下后迅速关闭高压气体切断阀。该专利技术尽管能利用氩气吹走一部分小颗粒的引流砂,但是不排除大颗粒引流砂进入到中间包中,钢水下落的过程中容易产生事故,另外吹散的引流砂也会污染中间包周边环境,对人体带来不利影响。专利CN204770645提出了钢包引流砂清除装置,提供一种钢包引流砂清除装置,其特征在于,包括支架、夹钳及排砂筒;所述夹钳由钳柄、钳口及销轴组成,两片前部带有弧形钳口的钳柄通过销轴活动连接在一起,夹钳通过转轴活动连接在支架上,夹钳钳口内夹持有一倾斜的排砂筒,排砂筒上端切有斜断口。使用该种装置进行排除引流砂时,额外增加了装置和操作,在某些工况下也很难进行这些装置的安装。上述这些专利尽管从几方面对引流砂的去除提出了方案,但是总体来说这些方案中有的方案引入了额外的新物质,有的方案增加了较大的设备结构,从去除进入钢液中的引流砂来说,都没有提出方案,所以其去除过程并不彻底。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷,本专利技术的目的是提供一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法,能够有效的排出进入到中间包内的引流砂,从而减少引流砂对钢水的污染,提高钢水的洁净度,提高连铸坯的质量和收得率,并减少引流砂对覆盖剂的影响。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一方面,一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,包括:中间包,所述中间包内设有挡渣坝、挡渣堰和金属挡板,将中间包内部分隔为承钢室和浇钢室,挡渣堰上开设有通钢孔,金属挡板连于通钢孔上;所述承钢室内设有长水口、湍流抑制器和底吹气装置,长水口设于承钢室的上方,湍流抑制器和底吹气装置均设于承钢室的底部,且湍流抑制器位于长水口的下方;所述浇钢室内设有下水口和塞棒,塞棒设于浇钢室的上方,下水口设于浇钢室的底部,并对应设于塞棒的下方;所述中间包上还设有溢流口和惰性气体管路,惰性气体管路,包括:主气管和辅气管,主气管和辅气管上均连有喷嘴,溢流口与主气管相对设置,且主气管设于挡渣坝上,辅气管设于溢流口与主气管之间中间包的包壁上,且辅气管呈倾斜布置,使辅气管喷嘴均朝溢流口方向设置。所述的挡渣坝设于中间包内的顶部,挡渣堰设于中间包内的底部,且挡渣坝与挡渣堰呈交错设置。所述的中间包为耐火材质,其外部为钢壳。所述的金属挡板位于承钢室内。所述的主气管喷嘴呈伞形设置,辅气管喷嘴与包壁的水平面呈45~90°夹角。另一方面,一种提高钢水纯净度的引流砂排出方法,包括以下工艺步骤:1)钢包开浇后,钢水及引流砂通过长水口进入到承钢室的湍流抑制器及包底位置,随着钢水的带动,引流砂及中间包内的初期夹渣快速运动至挡渣堰附近,由于金属挡板的阻挡,钢水液位上浮,带动引流砂及夹渣上浮,此时金属挡板逐步开始熔化;2)当钢水上升至挡渣坝的高度时,布置在承钢室内的底吹气装置开始小气量吹入惰性气体,用于将钢水中的引流砂及夹渣加速上浮,形成浮渣层;3)当钢水继续升高,使金属挡板完全熔化,钢水通过挡渣堰的通钢孔进入至浇钢室中,由于长水口的通钢量比通钢孔的通钢量要大,钢水液位仍然处于上升过程中,又由于底吹气装置的净化作用,使进入至浇钢室内的钢水均为洁净的钢水;4)当钢水液位上升至中间包工作液位后,承钢室中的引流砂已经逐步聚集到浮渣层中,而承钢室内逐步抬高的钢水液位升至溢流位,此时加大主气管和辅气管的吹气量,由于主气管喷嘴为伞形设置,辅气管喷嘴为朝溢流口方向的倾斜布置,在主气管和辅气管吹气的过程中对钢水表面的浮渣层形成了驱动效应,使浮渣层向溢流口流动,通过溢流口出至渣罐中;5)排渣完成后,减小主气管和辅气管的吹气量,降低钢水液位至工作位,加入中间包覆盖剂,引流砂的去除过程完成。所述的金属挡板的厚度与开浇过程中承钢室液位上升速度相关联,当液位上升速度为0.1~0.3m/min时,钢板的厚度为1~2mm;当液位上升速度为0.3~0.6m/min时,钢板的厚度为2~2.5mm;当液位上升速度为0.6~1m/min时,钢板的厚度为2.5~3mm;当液位上升速度为>1m/min时,钢板的厚度为3~3.5mm。所述的当承钢室的液位>200mm时,底吹气装置开始吹气,吹气量为0.2~0.5L/min;当承钢室的液位达到工作液位时,吹气量为0.5~1L/min。所述的主气管和辅气管吹气量的设定,当中间包烘烤结束后,开浇之前,气流量为5~10L/min,开浇过程中,气流量设定为,10~15L/min;当液位上升至溢钢液位时,气流量设定为1~5L/min;当中间包排渣结束加入覆盖剂后,气路的气流量设定为0.1~1L/min。在上述的技术方案中,本专利技术所提供的一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置及其排出方法,还具有以下几点有益效果:1)本专利技术能够去除进入中间包的引流砂,提高钢水的纯净度;本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,包括:中间包,其特征在于:所述中间包内设有挡渣坝、挡渣堰和金属挡板,将中间包内部分隔为承钢室和浇钢室,挡渣堰上开设有通钢孔,金属挡板连于通钢孔上;/n所述承钢室内设有长水口、湍流抑制器和底吹气装置,长水口设于承钢室的上方,湍流抑制器和底吹气装置均设于承钢室的底部,且湍流抑制器位于长水口的下方;/n所述浇钢室内设有下水口和塞棒,塞棒设于浇钢室的上方,下水口设于浇钢室的底部,并对应设于塞棒的下方;/n所述中间包上还设有溢流口和惰性气体管路,惰性气体管路,包括:主气管和辅气管,主气管和辅气管上均连有喷嘴,溢流口与主气管相对设置,且主气管设于挡渣坝上,辅气管设于溢流口与主气管之间中间包的包壁上,且辅气管呈倾斜布置,使辅气管喷嘴均朝溢流口方向设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,包括:中间包,其特征在于:所述中间包内设有挡渣坝、挡渣堰和金属挡板,将中间包内部分隔为承钢室和浇钢室,挡渣堰上开设有通钢孔,金属挡板连于通钢孔上;
所述承钢室内设有长水口、湍流抑制器和底吹气装置,长水口设于承钢室的上方,湍流抑制器和底吹气装置均设于承钢室的底部,且湍流抑制器位于长水口的下方;
所述浇钢室内设有下水口和塞棒,塞棒设于浇钢室的上方,下水口设于浇钢室的底部,并对应设于塞棒的下方;
所述中间包上还设有溢流口和惰性气体管路,惰性气体管路,包括:主气管和辅气管,主气管和辅气管上均连有喷嘴,溢流口与主气管相对设置,且主气管设于挡渣坝上,辅气管设于溢流口与主气管之间中间包的包壁上,且辅气管呈倾斜布置,使辅气管喷嘴均朝溢流口方向设置。


2.如权利要求1所述的一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,其特征在于:所述的挡渣坝设于中间包内的顶部,挡渣堰设于中间包内的底部,且挡渣坝与挡渣堰呈交错设置。


3.如权利要求1所述的一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,其特征在于:所述的中间包为耐火材质,其外部为钢壳。


4.如权利要求1所述的一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,其特征在于:所述的金属挡板位于承钢室内。


5.如权利要求1所述的一种提高钢水纯净度的引流砂排出装置,其特征在于:所述的主气管喷嘴呈伞形设置,辅气管喷嘴与包壁的水平面呈45~90°夹角。


6.一种如权利要求1-5任一项所述的提高钢水纯净度的引流砂排出方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:
1)钢包开浇后,钢水及引流砂通过长水口进入到承钢室的湍流抑制器及包底位置,随着钢水的带动,引流砂及中间包内的初期夹渣快速运动至挡渣堰附近,由于金属挡板的阻挡,钢水液位上浮,带动引流砂及夹渣上浮,此时金属挡板逐步开始熔化;
2)当钢水上升至挡渣坝的高度时,布置在承钢室内的底吹气装置开始小气量吹入惰性气...

【专利技术属性】
技术研发人员:任三兵樊俊飞方园
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1