一種圓桶形連鑄中間包,由一個圓形底面和筒形側(cè)壁構(gòu)成,圓形底面的中部設(shè)有一個筒形擋壩,在筒形擋壩的外圍,圓形底面上均勻分布有4~12個出鋼口,各出鋼口的中心位于圓形底面上的同一個圓周上。本發(fā)明專利技術(shù)的裝置能夠通過設(shè)置簡單的擋壩節(jié)約了裝置的成本,減少了耐火材料的腐蝕,有利于高品質(zhì)鋼材的生產(chǎn),從根本上解決了矩形或T形連鑄中間包無論采用何種控流結(jié)構(gòu)都無法解決的冶金問題,具有廣泛的發(fā)展前景和巨大的社會經(jīng)濟效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及連鑄中間包設(shè)備,特別涉及一種圓桶形連鑄中間包。
技術(shù)介紹
鋼的連續(xù)澆鑄生產(chǎn)過程作為聯(lián)結(jié)澆鑄鋼包與連鑄結(jié)晶器的重要冶金容器——中間包的 形狀可謂千姿百態(tài),有矩形、三角形、V形、T形、H形等,主要是根據(jù)連鑄機與車間的具體 情況而設(shè)計的。小方坯連鑄機中間包為適應(yīng)多流澆注的需要, 一般沿矩形中間包的長度方向 布置多個出鋼口(水口),有4個、6個甚至8個。這樣各出鋼口離注入中間包鋼液流的水平 距離不同,從而造成離注流近的出鋼口鋼液(內(nèi)側(cè))與遠離的出鋼口鋼液(外側(cè))溫度相差較大,內(nèi)、外側(cè)注流鋼液溫度有明顯的差別,影響了鑄機正常順利的操作;由于內(nèi)外側(cè)鋼流的水平 S日臠荖助l S效細被沐由間句.*的信囪時間?2審的不齒銜.w至干毎小.屮棚□的細誠求雜物會量和成分都有很大的不同,這樣澆鑄出的鑄坯質(zhì)量也相差較大。對于以上存在的問題,許多研究者都進行了大量研究,《鋼鐵研究學(xué)報》雜志2006年1 月(第18巻第1期第11-15頁,六流方坯中間包流場的物理模擬和冶金效果,齊新霞等)報 道了通過在中間包內(nèi)砌筑墻和壩,改變中間包內(nèi)鋼水的流動狀態(tài),對安陽鋼鐵集團有限責(zé)任公 司六流方坯中間包內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,建立良好的中間包流場和溫度場,解決了該廠連鑄 生產(chǎn)過程中的漏鋼、套眼等問題,為降低鋼水過熱度、提高鋼水可澆性、促進夾雜物上浮及開 發(fā)新產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。同時,該雜志2008年11月(第20巻第11期第10-14頁,六流方坯 中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化水模實驗,鄭淑國等)報道了通過六流方坯連鑄中間包水模實驗,研究了不 同控流裝置對其流動特性的影響。結(jié)果表明,帶橫墻和不帶橫墻的V型擋墻均能明顯改善 各流流動特性的一致性,與不帶橫墻的V型擋墻組合擋壩的數(shù)量、高度均對流動特性有影 響,在較優(yōu)的V型擋墻與擋壩組合控流裝置基礎(chǔ)上加入抑湍器后控流效果更佳。《鋼鐵》雜 志1998年5月(第33巻第5期第24-28頁,六流T形連鑄中間包內(nèi)控流裝置優(yōu)化的水模型 研究,樊俊飛等)報道了通過水力學(xué)模擬六流連鑄中間包后發(fā)現(xiàn),原設(shè)計的中間包在夾雜物的 上浮及溫度的均勻性方面還存在不足,不能很好地滿足生產(chǎn)工藝要求,通過優(yōu)化設(shè)計,提出了 促進夾雜物上浮和均^I中間包內(nèi)鋼水溫度的設(shè)計方案。在上述研究中,研究思路均是通過設(shè)置中間包內(nèi)部不同控流裝置組合來達到改變中間包 內(nèi)流場,進而縮小每個出鋼口鋼液的溫差和停留時間的差別。但是,對于多流中間包來說, 不論采取什么樣的控流結(jié)構(gòu)仍未根本上解決各個出鋼口鋼液溫差大,停留時間差別大的問題: 而且由于設(shè)置了較多較復(fù)雜的擋墻擋壩等內(nèi)部控流結(jié)構(gòu),增加了成本,同時也增加了耐火材料侵蝕,鋼液二次污染的可能性也隨之增大。綜上所述,從巳發(fā)表的文獻、專利與公開資料來看,尚未有從根本上解決多流方坯連鑄 中間包內(nèi)外側(cè)鋼液溫差較大,鋼水成分及夾雜物含量分布嚴重不均的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有的多流連鑄中間包存在的內(nèi)外側(cè)鋼液溫差較大,鋼水成分及夾雜物含量分布嚴 重不均的問題,本專利技術(shù)提供一種圓桶形連鑄中間包。本專利技術(shù)的圓桶形連鑄中間包由一個圓形底面和筒形側(cè)壁構(gòu)成,圓形底面的中部設(shè)有一個 筒形擋壩,在筒形擋壩的外圍,圓形底面上均勻分布有4 12個出鋼口,各出鋼口的中心位于 圓形底面上的同一個圓周上。筒形擋壩底端連接圓形底面。上述的各出鋼口的直徑相等,各出鋼口的中心所在的圓周的軸線與筒形擋壩的軸線為同 一直線。出鋼口的直徑根據(jù)實際需要設(shè)置。上述的筒形擋壩的軸線與圓形底面的軸線為同一直線。上述的圓桶形連鑄中間包的容積根據(jù)需要設(shè)置,其筒形側(cè)壁的高度與筒形側(cè)壁的內(nèi)徑的 比例為1 : 1.8~2.2,筒形擋壩的內(nèi)徑與筒形側(cè)壁的內(nèi)徑比例為1 : 1.5~2,筒形擋壩的高度與 筒形側(cè)壁的高度比例為1:3.2~3.8,各出鋼口的中心與筒形側(cè)壁的水平距離為筒形側(cè)壁內(nèi)徑 的1細~1/130。為減少中間包表面的熱量損失,可以在上述的圓桶形連鑄中間包設(shè)置包蓋,包蓋直徑大 于筒形側(cè)壁內(nèi)徑。 '采用本專利技術(shù)的圓挿形連鑄中間包進行連續(xù)澆鑄時,由于連鑄中間包是中心對稱結(jié)構(gòu),各 出鋼口中心分布在同一個圓周上,所以由擋壩內(nèi)流到每個出鋼口的鋼水流過的距離相等,能 夠保證每個出鋼口的鋼水溫度、夾雜物含量以及鋼水停留時間相同,能夠解決矩形中間包無 法解決的問題,有利于連鑄機正常順利操作及提高鑄坯質(zhì)量;在圓形底面內(nèi)設(shè)置圓形擋壩, 能夠防止鋼水進入中間包后直接流向出鋼口;在圓桶形連鑄中間包上設(shè)置包蓋,能夠減少鋼 水表面的熱量損失。本專利技術(shù)的裝置能夠通過設(shè)置簡單的擋壩,達到鋼水均勻分布的效果,與 現(xiàn)有技術(shù)相比,節(jié)約了裝置的成本,減少了耐火材料的腐蝕,從而較少了鋼液在中間包內(nèi)二 次污染的可能性,有利于高品質(zhì)鋼材的生產(chǎn),從根本上解決了矩形或T形連鑄中間包無論采 用何種控流結(jié)構(gòu)都無法解決的冶金問題,具有廣泛的發(fā)展前景和巨大的社會經(jīng)濟效益。 附圖說明圖1為本專利技術(shù)的圓桶形連鑄中間包結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的俯視圖;圖3為本專利技術(shù)的圓桶形連鑄中間包與連鑄機連接時的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;圖中l(wèi)、圓形底面,2、筒形側(cè)壁,3、擋壩,4、出鋼口, 5、連鑄機,6、鑄坯存放區(qū)。圖4為矩形連鑄中間包條件下,各出鋼口的示蹤劑的無因次時間-濃度曲線圖5為本專利技術(shù)的圓桶形連鑄中間包條件下,各出鋼口的示蹤劑的無因次時間-濃度曲線圖;圖中zonel為1#出鋼口 , zone2為2#出鋼口 , zone3為3#出鋼口 。具體實施例方式本專利技術(shù)實施例中采用的圓桶形連鑄中間包的內(nèi)徑(筒形側(cè)壁的內(nèi)徑)根據(jù)相鄰出鋼口之 間的數(shù)目設(shè)置,保證相鄰出鋼口之間距離滿足相鄰連鑄機輥道所需距離。本專利技術(shù)實施例中的擋壩為采用連鑄中間包常規(guī)使用的擋壩,采用常規(guī)方式砌筑在中間包 的圓形底面上。 實施例1圓桶形連鑄中間包結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示,包括圓形底面和筒形側(cè)壁,圓形底面的中部 設(shè)有筒形擋壩,筒形擋壩底端與圓形底面連接,筒形擋壩外圍的圓形底面上設(shè)有6個出鋼口, 各出鋼口在圓形底面上均勻分布且直徑相等,各出鋼口的中心位于一個與圓形擋壩同軸的圓 上;筒形擋壩的軸線與圓形底面的軸線為同一軸線。筒形側(cè)壁的內(nèi)徑為1.635m,筒形側(cè)壁的高度為0.85m,高度與內(nèi)徑的比例為1 : 1.92, 筒形擋壩的內(nèi)徑為0.9m,與筒形側(cè)壁的內(nèi)徑比例為1 : 1.82;筒形擋壩的高度為0.25m,與筒 形側(cè)壁的高度比例為1 : 3.4;各出鋼口的中心與筒形側(cè)壁的水平距離為0.135m,該水平距離 為筒形側(cè)壁內(nèi)徑的1/121。進行連鑄生產(chǎn)時,圓桶形連鑄中間包的各出鋼口分別與連鑄機連接,連鑄機分為左右兩 組,每組由三個連鑄機組成,如圖3所示,該設(shè)置方法能夠解決圓形連鑄中間包在廠房中的 布置問題。根據(jù)生產(chǎn)要求,打開出鋼口的數(shù)目為l、 2、 3、 4或6個,其中打開出鋼口的數(shù)目 為2、 3或4個時,打開的各出鋼口以圓形底面中心為中心均勻分布。采用上述裝置進行連鑄生產(chǎn),鋼液從連鑄鋼包的長水口進入連鑄中間包的擋壩內(nèi),在圓 形底面上均勻向四周散開,積滿擋壩后,鋼液從擋壩溢出流向各出鋼口,通過塞棒調(diào)節(jié)出鋼 口內(nèi)鋼液的流量,鋼液經(jīng)出鋼口進入連鑄機結(jié)晶器。由于圓桶形連鑄中間包為中心對稱結(jié)構(gòu), 每個出鋼口內(nèi)鋼液的流場、溫度、成分、停留時間和夾雜物含量均一致。并且圓桶形連鑄中 間包內(nèi)沒有明顯的溫度分層現(xiàn)象,與本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種圓桶形連鑄中間包,其特征在于由一個圓形底面和筒形側(cè)壁構(gòu)成,圓形底面的中部設(shè)有一個筒形擋壩,在筒形擋壩的外圍,圓形底面上均勻分布有4~12個出鋼口,各出鋼口的中心位于圓形底面上的同一個圓周上。
【技術(shù)特征摘要】
1、一種圓桶形連鑄中間包,其特征在于由一個圓形底面和筒形側(cè)壁構(gòu)成,圓形底面的中部設(shè)有一個筒形擋壩,在筒形擋壩的外圍,圓形底面上均勻分布有4~12個出鋼口,各出鋼口的中心位于圓形底面上的同一個圓周上。2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述所的一種圓桶形連鑄中間包,其特征在于所述旳在筒形擋壩的 外圍,圓形底面上均勻分布有4 12個出鋼口,各出鋼口的直徑相等,各出鋼口的中心所在的 圓周的軸線與筒形擋壩的軸線為同一直線。3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:朱苗勇,曹磊,胡建東,路東柱,
申請(專利權(quán))人:東北大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:89[中國|沈陽]
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