本发明专利技术涉及一种中间包湍流控制器、安装方法及用于管线用钢的吹氩方法，包括湍流控制器本体，湍流控制器本体的内腔上部沿纵向中心线同心设置圆环形的套芯，湍流控制器本体的内腔底部沿纵向中心线，由内向外同心依次设置冲击板、透气环本体，透气环本体内自上而下设置有环缝组、气室盒，所述的气室盒位于环缝的底部，并与环缝连通，气室盒的底部连接有进气管，进气管的一端与气室盒连通，另一端从湍流控制器本体的侧部伸出。本发明专利技术中间包湍流控制器不仅能有效减少卷渣、夹杂物进入浇注区，更有效的促进了钢液成分和温度的均匀；同时还解决了中间包湍流控制器难以长寿化的瓶颈难题，大幅提高了连铸中间包的连浇时间。高了连铸中间包的连浇时间。高了连铸中间包的连浇时间。
【技术实现步骤摘要】
中间包湍流控制器、安装方法及用于管线用钢的吹氩方法
[0001]本专利技术涉及一种中间包湍流控制器、安装方法及用于管线用钢的吹氩方法，属于海底油气管线用钢制备
技术介绍
[0002]在海洋资源特别是油气资源的开发过程中，海底管线的重要性得到凸显，恶劣的海洋环境对海底管线提出了比陆地管线更高的质量要求。X80钢是高强度管线用钢，但是应用于海洋环境中时，对钢中夹杂物控制有更高的要求。现有的铸坯生产工艺流程：铁水预处理－转炉冶炼－LF精炼－RH精炼－板坯连铸，连铸中间包连浇时间短，夹杂物控制技术难度大，造成生产成本高。
[0003]连铸中间包不仅具有稳流、分流的作用，而且对于去除钢液夹杂物、均匀钢液成分和温度也起着重要作用，而连铸中间包内钢液中夹杂物的去除效果，在很大程度上取决于其中钢液的流动状态。现有的连铸中间包冶金技术，一般在中间包内设置湍流控制器、挡墙、挡坝等控流装置或者另外设置中间包安装透气砖、气幕挡墙等中间包吹氩冶金技术，可以改善连铸中间包内钢液的流动状态，对中间包内钢液具有净化作用。
[0004]中国专利文献CN 103990786 A(201410209232.8)公开一种用于去除双流板坯连铸机中间包内钢液夹杂物的装置及方法，第一挡坝、第二挡坝、挡墙依次间隔平行排列在其中一个中间包上水口与湍流控制器之间，第二挡坝的高度高于第一挡坝，在湍流控制器与其两侧的挡墙之间对称设置有气幕透气砖，两气幕透气砖呈“倒八”字排列在湍流控制器的外围，使用该装置使得连铸坯中等效直径大于50μm的夹杂物全部去除，连铸坯中等效直径小于50μm的微小夹杂物数量比使用双流板坯连铸机中间包内设置湍流控制器、挡墙、挡坝的装置生产出来的连铸坯中夹杂物同比减少50％以上，比双流板坯连铸机中间包内单纯设置湍流控制器、气幕透气的装置生产出来的连铸坯中夹杂物减少30％以上。但是，该专利存在气幕透气砖两端有气泡盲区、影响夹杂物去除率，中间包内控流装置、气幕透气砖分开设置、安装，增加了施工难度和工时，影响中间包周转使用等不足。中国专利文献CN 103990787 A(201410209515.2)公开了一种用于去除连铸中间包内钢液夹杂物的装置及方法，包括湍流控制器、气幕透气砖、挡墙和挡坝，气幕透气砖位于湍流控制器与挡墙之间，固定于中间包包底永久衬上。该专利技术，使得连铸坯中等效直径大于50μm的夹杂物基本去除，连铸坯中等效直径小于50μm的微小夹杂物数量比中间包内设置由湍流控制器、挡墙、挡坝组合使用条件下同比减少60％以上，比中间包内设置由湍流控制器、气幕透气砖的使用条件下同比减少30％以上。但是，该专利技术存在以下不足：气幕透气砖吹氩流量大，中间包内控流装置、气幕透气砖分开设置、安装，增加了施工难度和工时，影响中间包周转使用。
[0005]可见，现有中间包湍流控制器在生产应用中存在以下问题或不足：安装工艺复杂，增加了施工难度和工时，影响中间包周转使用。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种中间包湍流控制器、安装方法及用于管线用钢的吹氩方法。本专利技术在湍流控制器内腔内设置圆环形环缝，在吹氩过程中，上行的氩气泡抑制了大包注流下行的速度，减弱了钢液形成湍流的程度，有效减少了卷渣、夹杂物进入浇注区，更有效的促进了钢液成分和温度的均匀，提高了钢水的洁净度和均质化。同时设有环缝间隔，解决了湍流控制器难以长寿化的瓶颈难题，大幅提高了连铸中间包的连浇时间。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种中间包湍流控制器，包括湍流控制器本体，湍流控制器本体的内腔上部沿纵向中心线同心设置圆环形的套芯，湍流控制器本体的内腔底部沿纵向中心线，由内向外同心依次设置冲击板、透气环本体，
[0009]透气环本体内自上而下设置有环缝组、气室盒，所述的气室盒位于环缝的底部，并与环缝连通，气室盒的底部连接有进气管，进气管的一端与气室盒连通，另一端从湍流控制器本体的侧部伸出。
[0010]进气管的另一端由内到外依次穿过透气环本体的底部、湍流控制器本体埋设的套管。
[0011]本专利技术优选的，所述环缝组，由均匀布置的、穿透透气环本体顶面的2～4条同轴圆环缝组成，每条圆环缝的宽度为0.12～0.15mm、高度h为60～90mm，相邻两圆环缝的间距a为10～20mm。环缝组的外侧与套芯内壁的距离b为30～50mm。每环圆环缝不连续，每一环连环缝设有均匀布置的4～6个环缝间隔，环缝间隔横截面呈扇环形，扇环形圆心角β为10～30
°
。
[0012]本专利技术优选的，所述气室盒整体为圆环形，气室盒的纵剖面为矩形，矩形的宽度x为30～50mm，高度y为20～30mm，且气室盒的宽度x大于环缝组的总宽度。气室盒的顶面上设有环缝布道，环缝布道的形状、尺寸、布置与环缝的形状、尺寸、布置相对应。
[0013]本专利技术优选的，所述进气管一端的外壁焊接于气室盒下底面的内表面上，且进气管的中心线指向湍流控制器本体的中心，使得进气管可沿着引向中间包冲击区外端面与侧面两镁质壁板的角线CB铺设，最后从中间包包沿伸出。
[0014]本专利技术优选的，所述透气环本体采用刚玉
‑
尖晶石质浇注料浇注成型，其体积密度≥2.95g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥60Mpa，Al2O3+MgO含量≥92％，Cr2O3含量≥4.0％。
[0015]本专利技术优选的，所述冲击板整体为圆柱形，采用镁碳质等静压成型，其体积密度≥2.92g/cm3，常温耐压强度≥45.4Mpa，常温抗折强度≥22.9Mpa，MgO含量≥75％，C含量14～15％。冲击板的高度同透气环本体高度H相同。
[0016]本专利技术优选的，所述套芯整体为上大、下小的圆台形，中部设有圆柱形的通孔，采用镁质预制件、中温烧成工艺生产。
[0017]本专利技术优选的，所述湍流控制器本体，采用镁尖晶石质浇注料浇注成型、中温烧成。所述镁尖晶石质浇注料为现有技术生产，MgO含量≥71wt％，体积密度≥3.03g/cm3，抗折强度(1500℃)≥9Mpa。
[0018]本专利技术优选的，所述环缝的工作面涂抹一层石蜡，用于保护透气面，防止渗水、渗料引发的环缝透气性不良等问题。
[0019]本专利技术所述湍流控制器本体内圆环形设置环缝组，包括2～4条环缝，每条环缝宽
度为0.12～0.15mm，环缝高度h为60～90mm，相邻两环缝的间距a为10～20mm，环缝组的最外侧与套芯内壁的距离b为30～50mm，环缝不连续，每环环缝设有均匀布置的4～6个环缝间隔，环缝间隔呈扇环形，扇环形角度β为10～30
°
。上述设计是本领域技术人员经过大量的数值物理模拟研究实验和工业化应用试验验证得到的，且取得了预料不到的技术效果。
[0020]在模拟研究实验中，我们意外地发现，湍流控制器本体内设置圆环形环缝组，吹气后产生向上运动的气泡，可在湍流控制器内形成环形的气幕屏障。当大包注流进入湍流控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包湍流控制器，其特征在于，包括湍流控制器本体(1)，湍流控制器本体(1)的内腔上部沿纵向中心线同心设置圆环形的套芯(2)，湍流控制器本体(1)的内腔底部沿纵向中心线，由内向外同心依次设置冲击板(5)、透气环本体(4)，透气环本体(4)内自上而下设置有环缝组(3)、气室盒(6)，所述的气室盒(6)位于环缝(3)的底部，并与环缝连通，气室盒(6)的底部连接有进气管(7)，进气管(7)的一端与气室盒(6)连通，另一端从湍流控制器本体(1)的侧部伸出。2.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，所述环缝组(3)，由均匀布置的穿透透气环本体(4)顶面的2～4条同轴圆环缝组成。3.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，每环圆环缝的宽度为0.12～0.15mm，环缝高度h为60～90mm，相邻两圆环缝的间距a为10～20mm。4.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，每条圆环缝不连续，每条圆环缝设有均匀布置的4～6个环缝间隔(9)，环缝间隔(9)的横截面呈扇环形，扇环形圆心角β为10～30
°
。5.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，气室盒(6)的宽度x大于环缝组(3)的总宽度；所述气室盒(6)整体为圆环形，气室盒(6)的纵剖面为矩形，矩形的宽度x为30～50mm，高度y为20～30mm；气室盒(6)的顶面上设有环缝布道(10)，环缝布道的形状、尺寸、布置与环缝(3)的形状、尺寸、布置相对应。6.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，所述冲击板(5)整体为圆柱形，高度同透气环本体(4)的高度H相同。7.根据权利要求1所述的中间包湍流控制器，其特征在于，所述透气环本体(4)采用刚玉
‑
尖晶石质浇注料浇注成型，其体积密度≥2.95g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥60Mpa，Al2O3+MgO含量≥92％，Cr2O3含量≥4.0％；冲击板(5)采用镁碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕铭，武光君，王中学，张佩，武文健，王金洪，韩蕾蕾，刘忠建，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团银山型钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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