改善三流中包流场的控制工艺的制作方法

1.本发明涉及钢铁冶金技术领域，更具体地说，涉及一种改善三流中包流场的控制工艺。


背景技术：

2.三流中包的中间流由于距离大包钢水冲击点距离过近，使得中间铸流的钢水在中包内的停留时间过短，存在如下问题：
3.1)中间铸流的钢水温度要比两侧铸流的钢水温度高3-5℃，不利于中包温度的控制，且由于中间铸流的钢水过热度高，其铸坯低倍质量也较两侧铸流的低倍质量差；
4.2)中间铸流的钢水由于在中包内的停留时间过短，导致夹杂物无法充分上浮，使得中间铸流的钢中夹杂物控制也明显较两侧铸流的严重。
5.鉴于上述问题，目前国内钢厂常采取的措施是降低中间铸流的铸机拉速，对铸坯低倍质量及夹杂物的控制具有一定改善作用，但仍未能够从根本上解决中间铸流的质量问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于，提供一种改善三流中包流场的控制工艺。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种改善三流中包流场的控制工艺，包括以下步骤：
8.1)稳流器的底部设计为锯齿型，在稳流器的竖直侧壁上增加一圆弧型凸起；稳流器直对挡渣墙的导流孔设置为两导流孔；
9.2)在保证挡渣墙不与塞棒及水口存在干涉的条件下，将挡渣墙设计成异型挡渣墙，将挡渣墙两侧向远离冲击区方向扩展；挡渣墙的导流孔为方孔，导流孔的设置在挡渣墙底部；
10.3)在靠近中间铸流侧增加260mm高挡坝，配合挡渣墙底部的导流孔，延长钢水在中包内的停留时间；
11.4)挡渣墙上部支撑砖设置4块，同时由于底部的挡坝对挡渣墙也有支撑作用，使挡渣墙更加牢固不易垮塌。
12.按上述方案，稳流器底部的锯齿露出高度约40mm，倒角约45
°
。
13.按上述方案，导流孔与挡渣墙成60
°
倒角。
14.按上述方案，步骤3)中高挡坝的高度为260mm。
15.实施本发明的改善三流中包流场的控制工艺，具有以下有益效果：
16.1)对稳流器进行优化，减弱钢包铸流冲击所引起的强烈涡流，可降低钢水卷渣的机率，促进钢水夹杂物的上浮。同时对稳流器的导流孔进行优化，减弱钢水对挡渣墙的冲刷，可降低挡渣墙垮塌的风险。
17.2)对中包挡渣墙外形结构进行优化，扩大冲击区体积，同时避免钢水通过挡渣墙
导流孔后直接流入中间铸流浸入式水口，延长钢水在中包内的停留时间。
18.3)配合优化后的挡渣墙，在中包内设置挡坝，特别是在中间铸流两侧设坝，可明显改善钢水在中包内的流动轨迹，延长钢水在中包内的停留时间，促进夹杂物的上浮去除。
附图说明
19.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
20.图1为常规三流中包内衬示意图；
21.图2为常规中包稳流器示意图；
22.图3为常规三流中包挡渣墙示意图；
23.图4为优化的三流中包内衬示意图；
24.图5为新型中包稳流器示意图；
25.图6为新型三流中包挡渣墙示意图。
具体实施方式
26.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
27.如图4-6所示，本发明的改善三流中包流场的控制工艺包括以下步骤：
28.1)将稳流器的底部设计成锯齿型，锯齿露出高度约40mm，倒角约45
°
，在稳流器的竖直侧壁上增加一圆弧型凸起，可显著减弱钢包铸流冲击所引起的强烈涡流，利于夹杂物的上浮。
29.将原稳流器直对挡渣墙的单一导流孔调整为两导流孔，导流孔与挡渣墙成60
°
倒角，可减弱钢水对挡渣墙的冲刷，可降低挡渣墙垮塌的风险。
30.2)在保证挡渣墙不与塞棒及水口存在干涉的条件下，将原u型挡渣墙设计成异型挡渣墙(具体见附图)，将挡渣墙两侧向远离冲击区方向扩展(同时挡渣墙宽度也将有所增加)，可极大的增加冲击区体积，改善夹杂物的上浮出去。
31.将挡渣墙的导流孔由圆孔调整为方孔，同时将导流孔的位置设置在挡渣墙底部，大小约200
×
200mm2(工作层耐材厚度100mm，实际导流孔大小200
×
100mm2，大小可根据铸机断面及拉速调整)。
32.3)在中间铸流2侧及1、3流靠近中间铸流侧各增加1约260mm高挡坝(工作层耐材厚度100mm，实际有效挡坝高度约160mm)，配合挡渣墙底部的导流孔，可大大延长钢水在中包内的停留时间，改善铸坯质量。
33.4)将挡渣墙上部支撑砖由2块增加至4块，同时由于底部的挡坝对挡渣墙也有支撑作用，可使得挡渣墙更加牢固不易垮塌。
34.5)图4-6是结合某钢厂具体的三流中包结构进行的设计优化，对其它三流中包结构，各部件尺寸可参考调整。
35.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。


技术特征：
1.一种改善三流中包流场的控制工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)稳流器的底部设计为锯齿型，在稳流器的竖直侧壁上增加一圆弧型凸起；稳流器直对挡渣墙的导流孔设置为两导流孔；2)在保证挡渣墙不与塞棒及水口存在干涉的条件下，将挡渣墙设计成异型挡渣墙，将挡渣墙两侧向远离冲击区方向扩展；挡渣墙的导流孔为方孔，导流孔的设置在挡渣墙底部；3)在靠近中间铸流侧增加260mm高挡坝，配合挡渣墙底部的导流孔，延长钢水在中包内的停留时间；4)挡渣墙上部支撑砖设置4块，同时由于底部的挡坝对挡渣墙也有支撑作用，使挡渣墙更加牢固不易垮塌。2.根据权利要求1所述的改善三流中包流场的控制工艺，其特征在于，稳流器底部的锯齿露出高度约40mm，倒角约45
°
。3.根据权利要求1所述的改善三流中包流场的控制工艺，其特征在于，导流孔与挡渣墙成60
°
倒角。4.根据权利要求1所述的改善三流中包流场的控制工艺，其特征在于，步骤3)中高挡坝的高度为260mm。

技术总结
本发明涉及一种改善三流中包流场的控制工艺，包括以下步骤：1)稳流器的底部为锯齿型，在稳流器的竖直侧壁上增加一圆弧型凸起；2)将挡渣墙设计成异型挡渣墙，将挡渣墙两侧向远离冲击区方向扩展；挡渣墙的导流孔为方孔，导流孔的设置在挡渣墙底部；3)在靠近中间铸流侧增加260mm高挡坝，配合挡渣墙底部的导流孔，延长钢水在中包内的停留时间；4)挡渣墙上部支撑砖设置4块，同时由于底部的挡坝对挡渣墙也有支撑作用，使挡渣墙更加牢固不易垮塌。本发明减弱钢包铸流冲击所引起的强烈涡流，可降低钢水卷渣的机率，促进钢水夹杂物的上浮，同时避免钢水直接流入中间铸流浸入式水口，延长钢水在中包内的停留时间。中包内的停留时间。中包内的停留时间。


技术研发人员：陈光友 幸伟 高文星 胡宏波
受保护的技术使用者：中冶南方连铸技术工程有限责任公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/1