[发明专利]中间包用过滤、吸杂分流器

说明书

 

技术领域   

本发明涉及一种熔融金属的处理设备，特别是一种中间包用过滤、吸杂分流器。

背景技术

中间包是钢包与结晶器间的一个中间容器，作用是减压、稳流、除渣、储钢分流和实现中间包冶金。随着对钢铁产品质量要求越来越高，现代冶金对钢水纯净度要求越来越高。夹杂物作为独立项存在于钢中，破坏了钢基体的连续性，加大了钢中组织的不均匀性，严重影响了钢的各种性能，同时，钢中夹杂物也容易引起连铸坯与轧材缺陷，造成废品。因此，去除夹杂物、提高钢水洁净度是现代冶炼技术领域的一个重要目标。中间包已不单单是一个过渡容器了，而是力争在中间包中进一步去除夹杂物，防止钢液的二次污染进一步提高钢水的纯净度。

为了达到清洁钢水的目的，从20 世纪70 年代起，冶金工作者就已开始研究通过在中间包内设置坝、堰、湍流控制器等控流装置，来改变钢水的流动状态，消除中间包内的短路流，延长钢水在中间包内的停留时间，促进夹杂物的去除，最终达到提高钢水洁净度的目的；到了20 世纪80 年代，人们又在设置堰和坝的基础上，开始了在中间包内安装导流隔墙、过滤器等的研究，从而进一步改变和优化钢水的流动状态，提高夹杂物的去除效果；20 世纪90 年代后，向中间包内吹氩，用惰性气体搅拌钢水，促进钢中微小颗粒夹杂的碰撞、长大和上浮；到了21 世纪，各种各样的钢水控流装置得到了广泛的应用。

例如在中国专利文献CN2863314Y 中公开的关于中间包吹气档坝，其中涉及到采用带压力氮气穿过透气砖在连铸中间包内形成吹气档坝以去除钢水中杂质的中间包吹气挡坝装置，文献CN2863315Y 中涉及一种湍流控制器，采用的是在控制器底部接入可吹注氮气使通过其中的透气砖的防湍流装置。中国专利文献CN265824Y中公开了一种带导流装置的连铸中间包，该专利在中间包的冲击区与浇注区之间设有“下注式”导流通道。减少钢中夹杂含量，提高钢水的清洁度。但是由于导流通道和导流管内表面平滑，仍然不能解决钢中夹杂问题。

CN201030436Y 公开了一种中间包过滤器，包括基体，基体上设有若干带有聚渣小孔的异形通孔。该异形通孔在直通孔的正上方开有一小孔径的聚渣小孔。该过滤器增加了过滤孔吸附量，但是加工复杂，聚渣小孔易被堵塞。

CN 201124222 Y公开了一种多层过滤柱组合的中间包过滤器，采用底板上装有多根过滤柱，形成过滤柱组合件，多个过滤柱组合件上下叠合在一起形成多层过滤柱组合件。该过滤器综合考虑了金属流动性和杂质去除效果，各方面都有所改进，但是，该装置结构相对复杂，制作成本较高，在实际生产过程中容易被钢水冲散层。中国专利文献CN265824Y中公开了一种带导流装置的连铸中间包，该专利在中间包的冲击区与浇注区之间设有“下注式”导流通道。减少钢中夹杂含量，提高钢水的清洁度。但是由于导流通道和导流管内表面平滑，现场使用时易出现紊流，除渣效果不理想，导管长度单一，易出现结瘤，对夹杂上浮去除不利。

因此，现有技术中事实上存在一种需求，期望能解决中间包的注入流钢水停留时间有所延长；还期望中间包的钢水死区体积尽量减小；使中间包的冶金效果改善，提高钢坯质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种最大限度地增加分流器单位体积与钢水接触的比表面积，提高夹杂物与分流器碰撞的几率，另一方面，大大改善了中间包内钢液的流动形态，能进一步提高去除钢水中的杂质效果的中间包用过滤、吸杂分流器。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的一种中间包用过滤、吸杂分流器，包括中间包本体，中间包本体上有永久层和工作层，设置在中间包本体底面上的中间包水口，设置中间包本体内的档渣墙，所述档渣墙将中间包本体分成冲击区和浇注区，湍流控制器位于中间包冲击区长水口的下方，所述浇注区设置的连通冲击区的分流过滤器，其特征在于所述的分流过滤器设置在档渣墙的下方，且由分流过滤器本体，嵌入在分流过滤器本体内的若干个带有通孔并呈“V”字型或“U”字型的过滤件所组成，所述的呈“V”字型或“U”字型的过滤件的进口端设置在冲击区，且开口向上，呈“V”字型或“U”字型的过滤件的出口端向上和左右倾斜设置在浇注区，在所述的呈“V”字型或“U”字型的过滤件的内壁上复合一层吸附层。

所述的呈“V”字型或“U”字型的过滤件截面为方形、圆形、椭圆形或多边形。

所述的呈“V”字型或“U”字型的过滤件的内壁为凸凹结构。

所述的凸凹结构为梅花形或内螺纹形。

所述的呈V”字型或“U”字型的过滤件的长度为100 mm -600mm。