[实用新型]一种可减少铸坯夹杂物的中间包结构

说明书

技术领域

本实用新型属于钢的连续铸造技术领域，尤其涉及连铸中间包内控制钢液流动的结构。

背景技术

为了将精炼后的钢液由钢包输送至连铸机的结晶器中，并实现钢液的连续浇注凝固成形，在输送钢液的钢包和钢液冷却凝固成形的结晶器之间采用了一个称为中间包的中间容器，中间包上面通过耐火材料制成的长水口连通转运钢包底部，下面以耐火材料制作的浸入式水口伸入结晶器里面，实现钢液的由上至下的连续输送，起着承上启下的重要功能，是浇注过程由间歇式操作转化为连续式操作的衔接点。

在连铸技术发展的初期，中间包只是作为钢液的存储器和分配器来使用，只要中间包水口不冻结，能够顺利浇注，就可以满足要求。如对钢液的成分和纯净度有要求，总是在上游的熔炼和精炼中寻求解决办法；而当连铸工艺方面发生困难时，就到下游的连铸机中查找原因。但是，随着连铸技术的发展和进步，钢液质量对连铸工艺的重要意义逐渐为人们所认识。为了保证连铸过程的顺利进行和多炉钢水的连续浇注，连铸过程中的钢液必须要保证一定的纯净度，钢液成分范围要尽可能精确控制，钢液温度和过热度要在较长的时间保持稳定，因此，中间包冶金的作用和地位受到了更多的注意。现在的观点认为，中间包的冶金作用一般包含以下几方面：1)连浇作用；在多炉连续浇注时，中间包存储的钢液可以在转换钢包时起到衔接的作用。2)分流作用；对于多流连铸机，可以在中间包底部安装多个水口对钢液进行分流，实现多流同时浇注。3)减压和稳压作用；与直接采用钢包浇注相比，中间包液位高度较低，可以减小钢水静压力，从而减轻钢水对初生坯壳的冲刷；同时，中间包液位可以保持相对稳定，避免液面不断变化对铸坯质量的影响。4)净化钢液；通过在中间包内部安装控流装置或过滤器等方法，去除钢水中的夹杂物，提高钢水纯净度。5)调节钢水温度和成分；通过在中间包内添加合金或加热等技术，使钢水的成分合理、温度稳定且均匀。

由于人们对钢的力学性能和化学成分的要求日趋严格，就需要进一步提高钢液的纯净度，因此，中间包净化钢液、去除非金属夹杂物的作用逐渐被突显出来，在上述中间包的五个冶金作用中，净化钢液可以认为是中间包最重要的冶金作用，也是中间包冶金技术研究的重点和热点，同时还是中间包设计要考虑的关键因素。目前使用较多的方法是在中间包内安装控流装置来延长钢液的停留时间、或者采用深熔池和大容量的中间包等，其主要出发点都是为了有效去除钢液中的夹杂物。

现有技术下，连铸中间包是一个上大下小、内衬以耐火材料堆砌而成、外部有钢壳支撑的钢液过渡容器。中间包里面包含入口区和出口区，入口区是钢包内钢液通过长水口浇注的区域，也称为注流区；出口区是中间包底部钢液流出的区域，中间包底部可以有一个或者多个出口，出口处一般安装了浸入式水口来向结晶器内输送钢液，以保证钢液不被空气二次氧化，浸入式水口上沿的四周铺垫了由强度较高的耐火材料制作的座砖。中间包底部安装的浸入式水口的上方一般要安装塞棒或者设置滑板，实际浇注时需要通过塞棒或滑板来控制中间包向结晶器内输送钢液的流量。传统中间包的底面、浸入式水口上沿、以及水口四周铺垫的座砖基本都是在同一平面上，这样就会使得中间包底面吸附沉积的非金属夹杂物和脱落的耐火材料非常容易被浸入式水口内的流股吸进去，并进入下游的结晶器中，从而导致铸坯纯净度降低、最终钢材的力学性能和使用效果恶化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术下连铸中间包结构的上述不足，提供一种新的可减少铸坯夹杂物的中间包结构，可以明显减少从中间包进入结晶器内的夹杂物数量、提高钢液的纯净度、增强成品钢材的力学性能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术解决方案：

一种可减少铸坯夹杂物的中间包结构，主要包括围成中间包内腔的中间包内衬、浸入式水口和塞棒，其中，中间包内衬主要包括壁面和底部，浸入式水口上端与底部相连并通过底部出口伸入中间包内腔中；其特征在于：水口四周铺垫第二座砖，水口上沿高于第二座砖上表面；第二座砖下表面与底部下表面平齐、且上表面低于中间包底部上表面，第二座砖上表面与底部上表面之间以斜面相连；所述浸入式水口的上沿高度不高于中间包底部上表面的高度；浸入式水口的正上方设置可调节水口开度的塞棒。

所述第二座砖上表面与中间包底部上表面的高度差为5～50mm；浸入式水口上沿与第二座砖上表面高度差为5～50mm；第二座砖上表面与底部上表面之间以倾斜角为20°～60°的斜面相连。

水口的上沿四周铺垫第一座砖构成水口壁。

所述浸入式水口为中空的长圆柱体，其上沿壁面是圆环形平面。