本實(shí)用新型涉及一種連鑄用中間包,特別涉及一種復(fù)合吹氬的中間包上水口。
背景技術(shù):
連鑄機(jī)在澆注過(guò)程中,需要在中間包上水口、滑板以及氬封三處來(lái)使用氬氣,其中中間包上水口吹氬的主要作用有(1)在上水口的內(nèi)表面形成氬氣膜防止上水口結(jié)瘤堵塞;(2)促進(jìn)中間包內(nèi)鋼水中夾雜物上浮;(3)防止浸入式水口堵塞;(4)防止結(jié)晶液面結(jié)冷鋼及促進(jìn)保護(hù)渣熔融層形成等。
在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中中間包上水口采用整體式彌散型吹氬結(jié)構(gòu)和整體式定向型吹氬結(jié)構(gòu),也就是上水口本體采用透氣磚制成,外面包覆鋼殼,氬氣通過(guò)吹氬口進(jìn)入透氣磚和鋼殼之間的間隙,然后再通過(guò)透氣磚進(jìn)入到鋼水中。整體式彌散型吹氬結(jié)構(gòu)在澆注過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)氬氣流量大,但結(jié)晶器液面反應(yīng)沒(méi)有氬氣的現(xiàn)象,同時(shí)氬氣量的大小和壓力隨著中間包噸位和通鋼量的變化波動(dòng)較大,不利于板坯質(zhì)量和氬氣耗量的控制。整體式吹氬結(jié)構(gòu)上水口在澆鑄過(guò)程中存在水口碗口部結(jié)瘤以及氬氣全部進(jìn)入結(jié)晶器,隨著澆鑄爐數(shù)的增多,液面波動(dòng)大等問(wèn)題。
澆注過(guò)程中上水口的吹氬性能不好的主要原因有:
1、氬氣的走向不能控制。采用整體式吹氬結(jié)構(gòu),進(jìn)入到鋼水中氬氣在通過(guò)上水口向上進(jìn)入中間包和向下隨鋼水進(jìn)入到結(jié)晶器的氬氣量的大小不確定。
2、氬氣的走向隨通鋼量的改變變化較大。隨通鋼量的增加,鋼水對(duì)氬氣的沖擊力增大,導(dǎo)致隨鋼流下來(lái)的氬氣增加;通鋼量減少時(shí),鋼水對(duì)氬氣的沖擊力減小,隨鋼流下來(lái)的氬氣減少。
3、氬氣的走向隨中間包噸位的改變變化較大。隨中間包噸位的變化,氬氣的靜壓力也改變,導(dǎo)致走向發(fā)生變化。
4、上水口碗口部易結(jié)瘤,導(dǎo)致氬氣全部進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)引起液面波動(dòng)大。
5、吹氬面積較大。在氬氣量一定的條件下,由于上水口面積較大,導(dǎo)致氬氣吹出后的壓力較低,當(dāng)澆注過(guò)程中的壓力不能滿足澆注要求時(shí),操作工只能通過(guò)提高氬氣量的方法來(lái)提高吹出氬氣的壓力。
6、由于氬氣的走向和流量不能控制,導(dǎo)致澆鑄過(guò)程中氬氣不能夠順暢吹出,導(dǎo)致澆鑄過(guò)程中鋼水中的夾雜物吸附在浸入式水口的內(nèi)表面,導(dǎo)致偏流,形成結(jié)晶器鋼水液面的波動(dòng)。
7、同時(shí)由于澆鑄過(guò)程中氬氣的無(wú)序變化,也會(huì)導(dǎo)致滑板對(duì)鋼流的控制存在精度偏差,同樣也會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶器鋼水的液面波動(dòng)。
由于以上缺點(diǎn)的存在,導(dǎo)致在正常生產(chǎn)過(guò)程中,上水口的吹氬性能不能得到保證,操作工要不斷的根據(jù)澆注情況的變化進(jìn)行吹氬量大小的調(diào)節(jié),板坯的質(zhì)量不能得到保證,氬氣的消耗量也不能得到控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種復(fù)合吹氬的中間包上水口,提高上水口的吹氬性能,保證澆注順利,同時(shí)也可以節(jié)約氬氣量的消耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的復(fù)合吹氬的中間包上水口,包括上水口本體,所述上水口本體包括由上至下依次疊置的碗口部、第一非透氣部、透氣部和第二非透氣部,所述上水口本體內(nèi)設(shè)有氣室,所述氣室與氬氣進(jìn)氣管連通;所述第一非透氣部的內(nèi)壁上均勻設(shè)置有多個(gè)透氣孔,所述透氣孔與所述氣室連通;所述透氣部的外壁包覆有鋼殼,所述透氣部與所述氣室連通。
優(yōu)選地,所述氬氣進(jìn)氣管固定在第二非透氣部上。
優(yōu)選地,所述透氣孔的孔徑為0.3~0.5mm。
優(yōu)選地,所述透氣孔由上至下設(shè)置三排,每排之間的間隔為15mm。
優(yōu)選地,位于最上部的所述透氣孔與所述碗口部的距離為20mm。
優(yōu)選地,所述透氣部的高度為40mm。
采用本實(shí)用新型的復(fù)合吹氬的中間包上水口,提高了吹氬性能,吹氬量明顯減少,碗口部能夠防止鋼水中夾雜物積聚、結(jié)瘤,可有效提高澆注板坯質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
參照附圖,本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解,這些附圖僅是示意性的,未按比例繪制也并非意在限制本實(shí)用新型的范圍。圖中:
圖1為本實(shí)用新型的復(fù)合吹氬的中間包上水口的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1所示,本實(shí)用新型的復(fù)合吹氬的中間包上水口,包括上水口本體10,所述上水口本體10包括由上至下依次疊置的碗口部1、第一非透氣部2、透氣部3和第二非透氣部4。
所述上水口本體10內(nèi)設(shè)有氣室8,所述氣室8與氬氣進(jìn)氣管5連通,所述氬氣進(jìn)氣管5固定在所述上水口本體10上,具體可以設(shè)置在第二非透氣部4上,當(dāng)然,也可以設(shè)置在第一非透氣部2和透氣部3上。所述氬氣進(jìn)氣管5用于向所述氣室8輸入氬氣。所述氣室8分別位于第一非透氣部2、透氣部3和第二非透氣部4中。
所述第一非透氣部2的內(nèi)壁上均勻設(shè)置有多個(gè)透氣孔7,這里的均勻設(shè)置是指沿周向和軸向均為均勻設(shè)置。所述透氣孔7的孔徑為0.3~0.5mm,所述透氣孔7與所述氣室8連通,氬氣可以直接通過(guò)透氣孔7吹入,氬氣吹入的阻力小,達(dá)到同樣的吹氬效果使用的氬氣流量小。所述透氣孔7由上至下的孔徑可以依次遞減,比如,位于最上部的所述透氣孔7的孔徑為0.5mm,位于中部的所述透氣孔7的孔徑為0.4mm,位于最下部的所述透氣孔7的孔徑為0.3mm。優(yōu)選地,所述透氣孔7由上至下設(shè)置三排,每排之間的間隔為15mm,每排所述透氣孔7沿所述第一非透氣部2的內(nèi)壁設(shè)置15~20個(gè)。最上部的所述透氣孔7距離所述碗口部1為20mm。
所述透氣部3的高度為40mm,所述第二非透氣部4的高度為40mm。所述透氣部3的外壁包覆有鋼殼6,防止氬氣向外泄漏。所述氣室8與所述透氣部3連通,具體實(shí)施時(shí),將所述氣室8穿過(guò)所述透氣部3,這樣,氣室8的氬氣就可以進(jìn)入所述透氣部3,氬氣穿過(guò)所述透氣部3進(jìn)入到上水口內(nèi)部的鋼水通道。
所述碗口部1、第一非透氣部2、透氣部3和第二非透氣部4都是采用鋁碳質(zhì)材料構(gòu)成,主要組成為Al2O3、SiO2、C。所述第一非透氣部2和第二非透氣部4的C含量為21-25%,SiO2含量為18-22%,余量為Al2O3和其他輔助性粘結(jié)壓制材料;所述透氣部3的C含量為21-25%,SiO2含量為5-7%,余量為Al2O3和其他輔助性粘結(jié)壓制材料;所述碗口部1由于受到鋼水沖刷作業(yè)較大,且要防止結(jié)瘤,含碳量較低,C含量為12-16%,SiO2含量為18-22%,余量為Al2O3和其他輔助性粘結(jié)壓制材料。
本實(shí)用新型的復(fù)合吹氬的中間包上水口,第一非透氣部2和第二非透氣部4可以分別防止氬氣從上水口的上部和下部泄露。第一非透氣部2中采用透氣孔7直接吹出,透氣部3彌散型吹氬,可以保證上水口的氬氣從上部和下部?jī)刹糠执党?,從而控制氬氣的走向。透氣?吹出氬氣隨著鋼水進(jìn)入結(jié)晶器中,只有第一非透氣部2吹出的氬氣隨通鋼量的變化改變較大,從而可以減少氬氣對(duì)通鋼量的敏感程度,也使結(jié)晶器液面波動(dòng)得到明顯好轉(zhuǎn)。并且第一非透氣部2的氬氣較透氣部3的氬氣易吹出,可確保上水口碗口部1夾雜物不會(huì)積聚結(jié)瘤。
第一非透氣部2中采用透氣孔7直接吹出,因其透氣孔7就在碗口部1附近,氬氣上浮可以帶走鋼水中的夾雜物進(jìn)入到渣層中,提高鋼水純凈度,可有效提高澆注板坯質(zhì)量。透氣部3吹出氬氣隨著鋼水進(jìn)入結(jié)晶器中,故澆注時(shí),可以根據(jù)結(jié)晶器液面情況調(diào)大氬氣流量,不必?fù)?dān)心氬氣全部進(jìn)入結(jié)晶器影響到液面波動(dòng)控制、影響澆注板坯質(zhì)量。
由于只有第一非透氣部2吹出的氬氣氬氣隨中間包噸位的變化改變較大,從而可以減少氬氣對(duì)中間包噸位的敏感程度。
采用第一非透氣部2的透氣孔7直接吹氬氣,并且透氣部3吹氬氣,吹氬量明顯比現(xiàn)有技術(shù)中整體式采用透氣磚的吹氬量減少。
如上所述,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)了解,本實(shí)用新型并非意在使這些具體細(xì)節(jié)來(lái)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。在不背離根據(jù)本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可對(duì)示例性具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和特征進(jìn)行等同或類似的改變,這些改變將也落在本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。