一种改善钢水流场的连铸中间包的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种改善钢水流场的连铸中间包，属于冶金连铸设备技术领域。
【背景技术】
[0002]中间包作为连接钢包与结晶器的钢液的存储器和分配器是提高钢产量和质量的重要一环。无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用都十分重要。中间包内的基本物理现象是钢液的流动，钢液中夹杂物的去除、防止钢液卷渣、温度和成分的均匀化等各种冶金过程都是在流动的钢液中进行的。随着中间包冶金学研宄的深入，如何控制中间包内流场已经日益成为研宄工作的重点。有研宄表明在中间包加入挡墙挡坝、过滤器、湍流控制器等，能够有效地控制钢液在中间包内的流动特性，均匀钢液的温度和成分，提高钢液中夹杂物的去除率，进而能够提高连铸坯的质量。
[0003]一种通用的连铸机中间包的左右两部分完全对称，且不连通，浇注时采用双水口钢包同时浇注，中间包内只有一个简单的稳流器，没有其他控流装置。为了提高连铸坯质量，充分发挥中间包的冶金效果，提高铸坯的洁净度，有必要对这种中间包的结构进行改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改善钢水流场的连铸中间包，这种连铸中间包可以改变中间包钢液的流场，促进夹杂物上浮，降低钢中夹杂物含量，提高了铸坯洁净度。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:
[0006]一种改善钢水流场的连铸中间包，它的中间包内有稳流器和1#水口、2#水口、3#水口、4#水口，其改进之处是，在I#水口和2#水口之间设置挡墙，在2#水口和3#水口之间增加挡坝，挡墙和挡坝的两端分别与中间包的两侧壁相连接，挡墙与挡坝平行，挡墙的上端与中间包的上口齐平，挡墙的下端与中间包的包底有间隙，挡坝的下端与中间包的包底相连接，挡坝的上端位于中间包的侧壁下部。
[0007]上述改善钢水流场的连铸中间包，所述挡墙平面和挡坝平面与中间包靠近四个水口的侧壁的夹角为106度，挡坝面对2#水口的侧壁为斜面，斜面与中间包的底面的夹角为60度。
[0008]本实用新型的有益之处在于:
[0009]本实用新型增加了中间包的稳流器深度和靠近1#水口的稳流器侧壁高度，同时在1#水口和2#水口之间设置挡墙，在2#水口和3#水口之间增加挡坝。增加中间包的稳流器深度，通过钢水的阻力作用减轻了钢流对稳流器的冲刷，缓解了对稳流器底部的冲击，同时通过改变流场流动的路径，使得整体死区比例减小；增加稳流器侧壁高度，可避免1#水口的短路流，使得1#水口滞止时间延长；增加挡墙和挡坝后避免了对冲区，并且在中间包内形成三个环流，有利于夹杂物上浮，并使四个水口的流场差异度减小，流场更加均匀。本实用新型通过改变稳流器深度和稳流器的外形、增加挡墙和挡坝来优化中间包流场，促进了钢中夹杂物上浮，降低钢中大型夹杂物含量，提高铸坯洁净度。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图中标记如下:中间包1、稳流器2、稳流器侧壁3、挡墙4、挡坝5、1#水口 6、2#水口 7、3# 水口 8、4# 水口 9。
【具体实施方式】
[0012]图中显示，中间包I内有稳流器2和1#水口 6、2#水口 7、3#水口 8、4#水口 9。
[0013]图中显示，稳流器I深度增加至260mm，同时将靠近1#水口 6的稳流器侧壁3高度增加240_。增加稳流器2深度，通过钢水的阻力作用减轻了钢流对稳流器2的冲刷，缓解了对稳流器2底部的冲击，同时通过改变流场流动的路径，使得整体死区比例减小。增加稳流器侧壁3高度，可避免1#水口 6的短路流，使得1#水口 6滞止时间延长。
[0014]图中显示，在1#水口 6和2#水口 7之间设置挡墙4，挡墙4和挡坝5的两端分别与中间包I的两侧壁相连接，挡墙4的上端与中间包I的上口齐平，挡墙4的下端与中间包I的包底有间隙。
[0015]图中显示，在2#水口 7和3#水口 8之间增加挡坝5，挡坝5的下端与中间包I的包底相连接，挡坝5的上端位于中间包I的侧壁下部。
[0016]图中显示，挡墙4与挡坝5平行，挡墙平面和挡坝平面与中间包I靠近四个水口的侧壁的夹角为106度，挡坝5面对2#水口 7的侧壁为斜面，斜面与中间包I的底面的夹角为60度。
[0017]增加挡墙4和挡坝5后避免了对冲区，并且在中间包内形成三个环流，有利于夹杂物上浮，并使四个水口的流场差异度减小，流场更加均匀。
[0018]本实用新型通过改善中间包流场，避免1#水口的短路流，消除了对冲区并形成了三个环流，减小了四个水口的流场差异度，有利于夹杂物的上浮，提高了钢水洁净度。通过改善中间包流场使得整体死区比例从原型的38.9%减小到优化后的16.6%，死区比例降低了 57.33% ;同时活塞区比例由原型的18.3%增加至34.1%，活塞流比例增加了 86.34% ;挡墙
4、挡坝5组合得到的最优中间包结构夹杂物去除能力比原来提高了 16.18%。
[0019]本实用新型的一个实施例的尺寸如下:
[0020]稳流器2深度增加至260mm，将靠近1#水口 6的稳流器侧壁3高度增加240mm ;挡墙4距离包底300mm，挡墙4厚度为83mm ;挡坝5高度120mm，挡坝5厚度为243mm ;挡坝5与挡墙4的距离为360mm。
【主权项】
1.一种改善钢水流场的连铸中间包，它的中间包(I)内有稳流器(2)和1#水口(6)、2#水口(7)、3#水口 (8)、4#水口(9)，其特征在于:在1#水口(6)和2#水口(7)之间设置挡墙(4)，在2#水口( 7)和3#水口(8)之间增加挡坝(5)，挡墙(4)和挡坝(5)的两端分别与中间包(I)的两侧壁相连接，挡墙(4)与挡坝(5)平行，挡墙(4)的上端与中间包(I)的上口齐平，挡墙(4)的下端与中间包(I)的包底有间隙，挡坝(5)的下端与中间包(I)的包底相连接，挡坝(5)的上端位于中间包(I)的侧壁下部。
2.根据权利要求1所述的改善钢水流场的连铸中间包，其特征在于:所述挡墙平面和挡坝平面与中间包(I)靠近四个水口的侧壁的夹角为106度，挡坝(5)面对2#水口(7)的侧壁为斜面，斜面与中间包(I)的底面的夹角为60度。
【专利摘要】一种改善钢水流场的连铸中间包，属于连铸设备技术领域，用于改善连铸中间包的钢水流场。本实用新型增加了中间包的稳流器深度和稳流器侧壁高度，同时在1#水口和2#水口之间设置挡墙，在2#水口和3#水口之间增加挡坝。增加中间包的稳流器深度，减轻了钢流对稳流器的冲刷，同时通过改变流场流动的路径，使得整体死区比例减小；增加稳流器侧壁高度，可避免1#水口的短路流；增加挡墙和挡坝后避免了对冲区，并且在中间包内形成三个环流，有利于夹杂物上浮，并使四个水口的流场差异度减小，流场更加均匀。本实用新型通过改变稳流器深度和外形、增加挡墙和挡坝来优化中间包流场，促进了钢中夹杂物上浮，降低钢中大型夹杂物含量，提高铸坯洁净度。
【IPC分类】B22D41-00
【公开号】CN204353468
【申请号】CN201420834295
【发明人】胡心光, 张兴利, 高海, 张俊粉, 田鹏, 陈超
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月25日