[发明专利]能提高钢水纯净度的连铸中间包及其冶金工艺

说明书

本发明公开一种能提高钢水纯净度的连铸中间包及其冶金工艺，关于中间包主要通过改变中间包内部的结构，将挡渣墙设置为弧形，在中间包包壁特定区域采用无磁性的不锈钢焊接，并通过外置电磁场的电磁力对中间包内的钢液进行横向搅拌，达到中间包内改善中间包流场，加强连铸中间包内钢液及夹杂物横向流动，均匀温度，去除钢液死区，促进钢液中夹杂物横向碰撞聚集长大，上浮去除，达到均匀钢液温度并去除夹杂物，达到提高特殊钢钢液的纯净度。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种能提高钢水纯净度的连铸中间包及其冶金工艺，具体地说是一种能够控制钢液成分均匀性、温度均匀性，并且能够提高钢液纯净度的连铸中间包及其冶金工艺。

背景技术

连铸中间包是炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢液，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。中间包作为冶金反应器是提高特殊钢产量和质量的重要一环。

一般认为，连铸中间包起分流、连浇、减压、保护及清除杂质作用。在普钢生产企业中，主要要求连铸中间包主要起到分流、连浇及减压作用，但特殊钢生产企业更注重中间包的保护及清除杂质作用，尽可能的发挥其最大的冶金效果，对钢液保护及清除杂质作用，通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包中的钢液受外界的污染，改善钢液流动条件，并尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。亦即防止短路流，减少死区，改进流线方向，增加钢液的停留时间。控制好钢液温度，使钢液过热度保持稳定。选择合适的包衬耐火材料和熔池覆盖剂，既减轻热损失又有利于吸收分离和上浮的夹杂物。

中国专利号CN104959585A公开一种小方坯连铸机中间包及其安装方法，中国专利号CN209754003U公开一种连铸用中间包，中国专利号CN201572906U公开连铸中间包内腔坝堰，中国专利号公开CN207547616U连铸机中间包，以及目前传统连铸中间包传统连铸中间包设有挡渣堰和导流坝。挡渣堰(本技术领域中也称挡渣墙)横跨整个中间包宽度，从钢液面上部延伸至距中间包底部一定距离，钢液可从其下方流过。可以控制钢包注流冲击区的大小，控制钢包注流对中间包钢液的搅拌强度，一定程度上促进夹杂物碰撞和粘结成大颗粒上浮去除。导流坝横跨整个中间包宽度，从中间包底部向上延伸至距钢液面之下一定距离，钢液从其上流过，延长钢液在中间包内的流动距离，增加钢液在中间包的停留时间，有利于夹杂物上浮去除和顶渣捕获夹杂物。

但设有导流坝的传统连铸中间包，由于其导流坝的设置，在导流坝上部的钢液能够较为充分的流动，在导流坝下部分的钢液将会形成死区，尤其是远离大包长水口浇铸区的，更为明显，此处钢液的温度没有机会充分均匀，钢液中的夹杂物没有机会碰撞和粘结成大颗粒上浮去除，并且导流坝在一定程度上会污染钢液，特殊钢浇铸时只能通过减少连浇炉水，来减少对钢液的二次污染，导致生产成本大幅提高。

中国专利号CN201249260公开了一种连铸中间包立弯式挡渣墙,该挡渣墙由平面墙体和设置在平面墙体两侧的斜面墙体构成,斜面墙体分别与平面墙体成a角,a角的角度为100°～170°,在两侧的斜面墙体分别上设有流钢孔。由于该挡渣墙是立弯式与弧形挡渣墙由较大区别，主要是钢液在浇注过程与挡渣墙的接触，在立弯的角部钢液会形成一定的死区，流动性差，并且由于钢液在浇注过程中会形成漩涡，立弯式挡渣墙钢液侵蚀不均匀，尤其是靠近角部的位置，会导致异常侵蚀，耐材进入钢液，二次污染钢液。

中国专利号CN208099326U，公开了一种连铸中间包,包括中间包壳体,所述中间包壳体内设置有挡渣墙,所述挡渣墙将中间包壳体的内腔分隔为冲击区和浇注区,所述中间包壳体浇注区的底部设有中间包出水口。尽管该连铸中间包也未设置导流坝，但是由于其中间包包体结构、结晶器水口数量和挡渣墙形状与本中间包不同，尤其是挡渣墙形状及导流孔的设置，必然会导致中间包内钢液流场的不同，在中间包内出现钢液死区，影响钢液在中间包内的去除夹杂物效果。