一种高效的不锈钢连铸设备的制作方法

本实用新型涉及不锈钢制造领域，特别涉及一种不锈钢连铸设备，尤其是一种高效的不锈钢连铸设备。

背景技术：

连铸即为连续铸钢(英文，continuoussteelcasting)的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序。虽然高度的自动化有助于生产出无收缩铸件，但如果液态金属事先不除尽杂质，在铸造过程中会出现问题。

但是，现有技术中，由于钢铁与溶解氧反应可能产生碳化物。由于金属是液态，这种碳化反应是非常的快，同时产生大量高温气体，如果是在中间包中发生碳化反应，氧元素还会反应生成氧化硅或氧化铝，如果产生过多的氧化硅或氧化铝将有可能堵塞中间包与结晶器中间的连接管。搅拌脱氧的时候，如果搅拌速度过快，会出现卷渣现象，造成影响钢水质量，需要额外的工序来改善钢水质量，进而影响到生产效率，搅拌速度过慢则造成脱氧速度过慢的问题，同样影响到生产效率。另外，内衬层的破坏同样对钢水质量造成影响，尤其是内衬层的物质会影响到钢水的氧含量从而影响到连铸的效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效的不锈钢连铸设备，该不锈钢连铸设备搅拌脱氧充分，且避免卷渣影响到钢水的质量，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种高效的不锈钢连铸设备，主要由盛钢桶、中间包、冷却装置、拉矫装置和切割装置组成，所述中间包位于所述盛钢桶下方，所述冷却装置位于所述中间包和所述拉矫装置之间，所述切割装置位于所述拉矫装置远离所述冷却装置的一端：所述中间包主要包括第一吹气管道，第二吹气管道，第三吹气管道和第四吹气管道，所述第一吹气管道和第二吹气管道垂直并贯穿所述中间包的顶盖，其喷气口位于高于所述中间包底壁1/3-2/3中间包内高度的位置，所述第三吹气管道和第四吹气管道平行于所述顶盖，其喷气口位于高于所述中间包底壁1/4-2/3中间包内高度的位置。

吹气管道的设置，确保钢水在中间包中得到充分的搅拌

优选的，所述第一吹气管道和第二吹气管道位于高于所述中间包底壁1/2中间包内高度的位置，所述第三吹气管道和第四吹气管道的喷气口位于高于所述中间包底壁1/3中间包内高度的位置。

优选的，所述第三吹气管道和第四吹气管道分别有2个互相垂直的喷气口，其中一个所述第三吹气管道和第四吹气管道的喷气口面向所述中间包底壁。

管道的出口面向底壁可以避免气体直接向上喷到钢渣而造成卷渣问题。

优选的，所述第三吹气管道和第四吹气管道的喷气口最大直径为所述第三吹气管道和第四吹气管道直径的1.5倍。

优选的，所述中间包的入钢口位于所述第一吹气管道和第二吹气管道之间，所述第一吹气管道和第二吹气管道两旁分别设有第一阻隔堰和第二阻隔堰，所述第一阻隔堰和第二阻隔堰的底部低于所述入钢口、第一吹气管道和第二吹气管道。

优选的，所述中间包还包括第一阻隔坝和第二阻隔坝，所述第一阻隔坝和第二阻隔坝分别位于所述第一阻隔堰和第二阻隔堰与所述第三吹气管道和第四吹气管道之间的位置，所述第一阻隔坝和第二阻隔坝的最高点高于所述第一阻隔堰和第二阻隔堰的最低点。

阻隔坝和阻隔堰的配合可以降低钢水的冲力，从而降低漩涡产生的卷动力量，减少卷渣的出现。此外，吹气管道出来的气体碰撞到阻隔坝和阻隔堰后会产生小漩涡，加强对钢液的搅拌，促进脱氧的效率。

优选的，所述中间包的底壁正对着钢水出口的地方还设有缓冲垫，其顶部的表面面积是钢水出口表面面积的3-7倍。

优选的，所述中间包的底壁正对着钢水出口的地方还设有缓冲垫，其顶部的表面面积是钢水出口表面面积的5倍。

缓冲垫可有效降低倒入钢水的速度，降低内衬层的损耗速度。

采用上述技术方案，由于吹气管道的数量有4个，且每条初期管道的喷气口均相互垂直，确保各方向都得到充分的吹气，使得钢水得到充分的搅拌，提高脱氧的效率。此外，阻隔坝和阻隔堰的配合，一方面降低了钢水的冲力，减少对内衬层的损害而影响到钢水的氧含量；另一方面，吹气管道的出口面向阻隔堰和阻隔坝，使得喷出的气体撞击到阻隔堰和阻隔坝后产生的小漩涡能促进钢水的搅拌，加快脱氧的速度，小漩涡的力量不大，可避免卷渣的出现，确保钢水质量和避免流道的堵塞。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的中间包的结构示意图。

图中，10-盛钢桶，20-中间包，21-棒塞，23a-第一吹气管道，23b-第二吹气管道，23c-第三吹气管道，23d-第四吹气管道，24-缓冲垫，25-入钢口，27a-第一阻隔堰，27b-第二阻隔堰，28-出钢口，29a-第一阻隔坝，29b-第二阻隔坝，30-冷却装置，40-拉矫装置，50-切割装置，60-燃料缸，70-温度检测调控装置，80-降温装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图2所示，本实用新型的一种实施方式为：

提供一种高效的不锈钢连铸设备，主要由盛钢桶10、中间包20、冷却装置30、拉矫装置40和切割装置60组成，中间包20位于盛钢桶10下方，冷却装置30位于中间包20和拉矫装置40之间，切割装置50位于拉矫装置40远离冷却装置30的一端：中间包20主要包括第一吹气管道23a，第二吹气管道23b，第三吹气管道23c和第四吹气管道23d，第一吹气管道23a和第二吹气管23b道垂直并贯穿中间包20的顶盖，其喷气口位于高于中间包20底壁1/2中间包内高度的位置，第三吹气管道23c和第四吹气管道23d平行于顶盖，其喷气口位于高于中间包底壁1/3的位置，确保钢水在中间包中得到充分的搅拌。

第三吹气管道23c和第四吹气管道23d分别有2个互相垂直的喷气口，其中一个第三吹气管道23c和第四吹气管道23d的喷气口面向中间包20底壁，管道的出口面向底壁可以避免气体直接向上喷到钢渣而造成卷渣问题。

第三吹气管道23c和第四吹气管道23d的喷气口最大直径为第三吹气管道23c和第四吹气管道23d直径的1.5倍。

中间包20的入钢口25位于第一吹气管道23a和第二吹气管道23b之间，第一吹气管道23a和第二吹气管道23b两旁分别设有第一阻隔堰27a和第二阻隔堰27b，第一阻隔堰27a和第二阻隔堰27b的底部低于入钢口25、第一吹气管道23a和第二吹气管道23b。

另外一种实施方式中：

在以上的实施方式的基础上，中间包20还包括第一阻隔坝29a和第二阻隔坝29b，第一阻隔坝29a和第二阻隔坝29b分别位于第一阻隔堰29a和第二阻隔堰29b与第三吹气管道23c和第四吹气管道23d之间的位置，第一阻隔坝29a和第二阻隔坝29b的最高点高于第一阻隔堰29a和第二阻隔堰29b的最低点。

阻隔坝和阻隔堰的配合可以降低钢水的冲力，从而降低漩涡产生的卷动力量，减少卷渣的出现。此外，吹气管道出来的气体碰撞到阻隔坝和阻隔堰后会产生小漩涡，加强对钢液的搅拌，促进脱氧的效率。

中间包的底壁正对着钢水出口28的地方还设有缓冲垫24，其顶部的表面面积是钢水出口28表面面积的5倍。

缓冲垫24可有效降低倒入钢水的速度，降低内衬层的损耗速度。

还有一种实施方式为：

在上述的第二种实施方式的基础上，加设燃料缸60和与出钢口28及冷却装置30电连接的温度检测调控装置70，燃料缸60与驱动位于出钢口28之上的棒塞21的驱动机电连接，可以根据温度检测调控装置70的反馈，控制棒塞21以调节进入冷却装置30钢水的流量。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。