本發明專利技術公開一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的方法及裝置，在鋼水從鋼包經長水口進入中間包的過程中，在長水口外壁增設磁場發生裝置，其電流為2～200A，頻率為1～100Hz。磁場發生裝置包括一對半圓形殼體，一端由連接板連接，另一端由緊固板和緊固螺栓連接；所述連接板兩端由固定螺栓分別固定在兩個半圓形殼體的表面；所述殼體內部由鐵芯和線圈纏繞組成，線圈為銅管，在管內部通水冷卻；或采用浸泡絕緣漆的銅線作為線圈外部通水冷卻，該裝置采用兩相或三相電源供電。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋼水包德注用長水口及電磁控流技術，尤其涉及一種減緩長水口負壓 和鋼水沖擊力的裝置及方法。
技術介紹
長水口是銜接鋼水包和中間包的一種過渡裝置，是煉鋼一連鑄生產中不可缺少的 部分。鋼水包內的鋼水通過長水口注入到中間包內，避免了在空氣中的二次氧化，長水口起 到了保護德注的重要作用。但是在開德、換鋼包等水口下端裸露德注情況下，由于長水口 比浸入式水口長得多，鋼水在重力加速度下越來越快，與長水口內壁接觸面積越來越小，產 生負壓，形成吸氣現象，使得水口周圍的空氣進入長水口氧化鋼水。正常德注情況下，在長 水口附近因注流負壓有時也會帶來液面潤流引起卷渣現象。另外，鋼包中的鋼水不斷地流 入中間包內，由于鋼液的動能作用，鋼包水口區域的鋼水流動極不穩定，鋼渣往往被卷入鋼 水中，造成后序連鑄昆內部質量缺陷。同時，中間包內鋼水的流動瑞急且不平穩，鋼水混合 效果較差，不利于穩定鋼水供給、均勻鋼水成分和溫度、促進夾雜物排除等功能的實現。有 研究結果指出，從冶煉設備流出鋼液經鋼包和中間包，如不加W保護，則連鑄鋼液中將有約 70 %的夾雜來自于中間包。送些夾雜在中間包內如不加W分離，將對鑄昆質量和冶金工藝 產生嚴重危害。解決上述問題的方法是降低和抑制長水口鋼水的沖擊力。電磁控流，包括攬拌磁 場和制動磁場，已經被廣泛研究了，如公開號為CN1266759A，CN1638893A和CN101185957。 結晶器電磁制動技術可W抑制鋼水流動，降低沖擊深度，但該設備一般加在結晶器外，比 較龐大，維護和運行費用也較高。
技術實現思路
本專利技術目的在于解決現有技術存在的上述問題，本專利技術從電磁學和流體力學出 發，提供一種簡單、高效和無污染的減緩鋼包長水口負壓和鋼水沖擊力的裝置及其方法，在 水口下端裸露德注情況下減少鋼水的二次氧化，防止長水口附近因注流負壓帶來液面潤流 而引起的卷渣，提高連鑄昆內部質量。為實現上述目的，本專利技術采取W下技術方案：-種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的方法，其特征在于：在鋼水從鋼包經長水口 進入中間包的過程中，在長水口外壁增設磁場發生裝置，其電流為2~200A，頻率為1~ IOOHz。所述的磁場發生裝置包括一對半圓形殼體，一端由連接板連接，另一端由緊固板 和緊固螺栓連接；所述連接板兩端由固定螺栓分別固定在兩個半圓形殼體的表面；所述殼 體為兩個具有一定厚度的半圓形殼體，內部由鐵芯和線圈纏繞組成，為了防止裝置在高溫 環境中收到損傷，可W采用銅管作為線圈，在管內部通水冷卻；或采用浸泡絕緣漆的銅線作 為線圈外部通水冷卻，裝置可W采用兩相或H相電源供電。 所述連接板具有一定長度，能使兩個半圓形殼體向外完全展開和向內閉合。 所述固定螺栓穿過連接板固定在殼體上，固定螺栓帽與殼體之間有一定間隙。 所述緊固板是長方形鋼板，焊接在殼體上，中間有一通孔能使緊固螺栓穿入。 當鋼水從鋼水包流經長水口時，在磁場發生裝置的作用下受到了向上的阻力，減 緩了水口負壓，當鋼水流出水口進入中間包時，在電磁力巧舉作用下，鋼水動能減少，降低 了沖擊力度。 鋼水包中的鋼液經長水口流入中間包，鋼水在重力加速度下越來越快，與長水口 內壁接觸面積越來越小，產生負壓，形成吸氣現象，使得水口周圍的空氣進入內壁，二次氧 化鋼水。安裝該裝置后，產生向上的行波磁場，鋼液下流的過程中除了受重力加速度外，還 始終受到向上的電磁力減速作用，該電磁力在鋼水流柱表面最大，對鋼水流起到巧起的作 用，使得鋼液橫截面積維持不變，靠近水口內壁表面的鋼水流速變緩，減緩了負壓的同時也 減弱了鋼水流的沖擊力度。 在開德、換鋼包等長水口下端裸露德注情況下，減緩長水口負壓，能降低由于負壓 造成的水口吸氣，可W有效防止經長水口注入中間包鋼水的二次氧化，為生產純凈鋼提供 良好的條件。在正常德注情況下，可W防止長水口附近因注流負壓而帶來液面潤流引起的 卷渣現象。同時鋼水流入中間包時沖擊力的降低，一方面減少甚至避免鋼渣被卷入鋼水中， 改善了鑄昆內部質量缺陷；另一方面減輕了鋼水對穩流器的沖刷，提高了穩流器的使用壽 命。【附圖說明】 圖1是本專利技術裝置的俯視圖； 圖2是本專利技術裝置的側視圖； 圖3是本專利技術裝置內部鐵芯和線圈的纏繞方式圖； 圖4是本專利技術裝置安裝位置示意圖； 圖5是未安裝本專利技術裝置時長水口內鋼水流動示意圖； 圖6是安裝本專利技術裝置時長水口內鋼水流動示意圖； 其中，1殼體、2連接板、3固定螺栓、4緊固板、5緊固螺栓、6鋼水包、7長水口、8中 間包。【具體實施方式】 下面通過一些實施例對本專利技術進一步說明。 實施例1 : 在230X1060mm昆連鑄過程中，長水口外徑為O155mm，內徑為OIOOmm拉速為 0. 8m/min時，設計的減緩長水口負壓和鋼水沖擊力裝置具體參數如表1所示。 表1.長水口外徑為O155mm時裝置參數 使用過程中，將磁場發生裝置的殼體I安裝在長水口 7上。因為裝置需要通水冷 卻，為了防止長水口附近溫降過快，可使用耐火租或其它絕熱、耐高溫材料保護。開始德鑄 前設置好裝置的電流大小和頻率。德鑄時打開裝置電源，德鑄結束時斷開電源，冷卻水需要 繼續開通，保證裝置不被燒壞，直到環境溫度較低時才可斷開裝置的冷卻水。實施例2 : 在300X1950mm板昆連鑄過程中，長水口外徑為〇195mm，內徑為〇135mm，拉速為 1.Om/min時，設計的減緩長水口負壓和鋼水沖擊力裝置具體參數如表2所示。 表2.長水口外徑為O195mm時裝置參數 使用施加方式同實施例1。實施效果如表3所示，ON表示裝置工作狀態，OFF表示 裝置關閉狀態。從表3的實驗結果中可W看出，裝置工作狀態下中間包氧含量沒有明顯增 加，說明該裝置有效的減緩了水口負壓引起的中間包鋼水二次氧化。 表3應用減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的裝置德注實驗結果對比【主權項】1. 一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的方法，其特征在于：在鋼水從鋼包經長水口 進入中間包的過程中，在長水口外壁增設磁場發生裝置，其電流為2~200A，頻率為1~ IOOHz〇2. 根據權利要求1所述的一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的方法，其特征在于：所 述的磁場發生裝置包括一對半圓形殼體（1)，一端由連接板（2)連接，另一端由緊固板（4) 和緊固螺栓（5)連接；所述連接板（2)兩端由固定螺栓（3)分別固定在兩個半圓形殼體（1) 的表面；所述殼體（1)內部由鐵芯和線圈纏繞組成，線圈為銅管，在管內部通水冷卻；或采 用浸泡絕緣漆的銅線作為線圈外部通水冷卻，該裝置采用兩相或三相電源供電。3. -種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的裝置，其特征在于：包括一對半圓形殼體（1)， 一端由連接板（2)連接，另一端由緊固板（4)和緊固螺栓（5)連接；所述連接板（2)兩端 由固定螺栓（3)分別固定在兩個半圓形殼體（1)的表面；所述殼體（1)內部由鐵芯和線圈 纏繞組成，線圈為銅管，在管內部通水冷卻；或采用浸泡絕緣漆的銅線作為線圈外部通水冷 卻，該裝置采用兩相或三相電源供電。4. 根據權利要求3所述的一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的裝置，其特征在于：所 述連接板（2)的長度能使兩個半圓形殼體（1)向外完全展開和向內閉合。5. 根據權利要求3所述的一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的裝置，其特征在于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種減緩長水口負壓和鋼水沖擊力的方法，其特征在于：在鋼水從鋼包經長水口進入中間包的過程中，在長水口外壁增設磁場發生裝置，其電流為2～200A，頻率為1～100Hz。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐雪峰，郭慶濤，黃玉平，賈吉祥，廖相巍，常桂華，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21
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