专利名称：连铸大包包底结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁冶金技术领域，具体地讲，涉及一种能够有效地抑制汇流旋涡的形成的连铸大包包底结构。
背景技术：
在连铸工艺生产过程中，钢液从大包通过长水口保护套管流入中间包。随着浇注后期钢水液面的下降，会产生汇流旋涡，而且愈演愈烈，促使渣钢乳化，使熔渣随钢流进入中间包。汇流旋涡是指在容器排流过程中，液体先垂直下降，降到一定高度时，液体便开始向出流口的中心线汇集，并在渣层表面形成凹涡，此时的液面高度一般被称为“临界起旋高度”(以下称为“临界高度”)。凹涡刚产生时位置游弋不定，此时渣钢界面开始模糊，并且渣粒开始乳化进入钢液中，但此时由于凹涡位置较高而使炉渣不能随钢流进入水口。随着液面的进一步下降，凹涡越来越明显，旋流速度也越来越大，直至贯通水口，此时的液面高度被称为“贯通高度”，这时，大量的炉渣已经进入水口。当液面下降到一定高度时，原本向 出流口的中心线汇流而出的流体质点由于离心力的作用产生切向速度(角速度)，使其运动轨迹越来越偏离径向而演变成绕中心线的旋转流动，直到最终发展为具有强烈抽吸作用的贯通出流口的漏斗状旋涡，致使涡芯卷气或卷渣而下。钢包旋涡卷渣带来的危害主要有(I)使钢水的浇注性能恶化，使水口堵塞，导致浇注不能正常进行；(2)造成合金元素氧化，并产生夹杂物，影响钢水的洁净度；(3)铸坯中溶解铝含量下降，中间包及长水口严重侵蚀；(4)大包渣进入中间包导致中间包内熔渣积聚，给连铸过程造成不良影响；(5)中间包清理工作量增大。在实际生产中，通常在钢包底部水口附近安装下渣检测装置，当进入钢液流中的渣量占到一定比例时，提前关闭滑动水口，以减少下渣量，但此方法会使钢包内残留过多的钢水，降低了金属收得率。国内已公开的专利文献有01234802. 3,95232437. 7,02279160. 4、200620007910. 3,200920013656. I等，以上专利文献由于给现行工艺带来一定困难，或者由于使用寿命的原因，在国内没有得到应用。为此，本实用新型提供一种连铸大包包底结构，其目的在于缓解甚至于从根本上抑制汇流旋涡的形成，减少乃至消除下渣。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种连铸大包包底结构，所述连铸大包包底结构能够有效地抑制汇流旋涡的形成，提高金属收得率，且施工简单、操作方便、使用寿命长、生产成本低。本实用新型的一方面提供一种连铸大包包底结构，所述连铸大包具有圆筒形包体和封闭所述包体的底部的包底，在所述包底上开设有贯穿所述包底的厚度的水口，其特征在于，在所述包底上设置有与所述水口邻近的挡渣墙，所述挡渣墙的高度至少与产生汇流旋涡的临界高度相等，在所述挡渣墙的下部开设有与所述水口连通的多个通孔。[0008]所述挡渣墙的至少一部分可与所述水口相切。所述挡渣墙可具有与所述水口相切的L形形状。所述挡渣墙的两端可结合到所述包体的内壁，所述挡渣墙可与所述包体的内壁一起形成包围所述水口的空间。所述挡渣墙可由拱形桥砖通过耐火泥砌筑并固定在所述包底上。在所述包底上还可开设有贯穿所述包底的厚度的吹氩口，所述吹氩口可位于由所述挡渣墙和所述包体的内壁形成的所述空间的外部。本实用新型的有益效果在于(I)能够抑制汇流旋涡的产生，控制下渣，提高金属液的洁净度，提高金属收得率， 从而提闻广品质量。(2)施工简单，生产成本低。(3)结构简单，安装方便，采用拱形桥砖，使用寿命长。
通过
以下结合附图对示例性实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面将会变得清楚和更加容易理解，在附图中图I是示出根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性剖开立体图。图2是图I中示出的根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性主视图。图3是图I中示出的根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性俯视图。附图中的标号的具体说明如下1为连铸大包的包体，2为连铸大包的包底，3为水口，4为挡洛墙,5为通孔,6为吹気口。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细说明本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以以多种不同的形式实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，会夸大部件的尺寸，并且相同的标号始终指示相同的部件。图I是示出根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性剖开立体图。如图I中所示，根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包可具有圆筒形包体I和封闭包体I的底部的包底2，在包底2上可开设有贯穿包底2的厚度的水口 3。图2是图I中示出的根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性主视图。图3是图I中示出的根据本实用新型的示例性实施例的连铸大包包底结构的示意性俯视图。如图I至图3中所示，为了防止产生汇流旋涡，在包底2上可设置有与水口 3邻近的挡渣墙4，该挡渣墙4的高度可至少与产生汇流旋涡的临界高度相等，并且在挡渣墙4的下部可开设有与水口 3连通的多个通孔5。[0027]此外，挡渣墙4的至少一部分可位于与水口 3相切的位置。挡渣墙4的两端可结合到包体I的内壁，从而挡渣墙4可与包体I的内壁一起形成包围水口 3的空间。具体地讲，在图I至图3中示出的示例性实施例中，挡渣墙4可具有与水口 3相切的L形形状，水口 3可具有圆形形状。从图3中示出的俯视图的视角来看，L形的挡渣墙4的相互垂直的两部分均与水口 3的圆周相切，并且挡渣墙4的两端均结合到包体I的内壁，从而挡渣墙4可与包体I的内壁一起形成包围水口 3且圆心角为90度的扇形空间或者近似扇形的空间。在该示例性实施例中，挡渣墙4可由拱形桥砖通过耐火泥砌筑并固定在包底2上。尽管本实用新型通过示例的方式描述了挡渣墙4具有与水口 3相切的L形形状的情况，但是本实用新型不限于此，挡渣墙4可具有各种形状，例如，挡渣墙4可以仅有一部分与水口 3相切，或者挡渣墙4可具有包围水口的圆弧形状、甚至于直线形状，只要其能够有效缓解或消除汇流旋涡卷渣现象即可。另外，挡渣墙4的两端也可不与包体I的内壁结合。 此外，如图I和图2中所示，在挡渣墙4的下部可开设有与水口 3连通的多个通孔
5,以便于所述连铸大包中的金属液流入水口 3。具体地讲,在图I至图3中示出的示例性实施例中,所述多个通孔5可具有半圆形形状，当所述连铸大包中的金属液的液位达到挡渣墙4的高度时，金属液可从所述多个通孔5流入水口 3。此外，如图I和图3中所示，在包底2上还可开设有贯穿包底2的厚度的吹氩口 6，该吹氩口 6位于由挡渣墙4和包体I的内壁形成的空间的外部。在下文中，将以挡渣墙4的高度与产生汇流旋涡的临界高度相等的情况为例对具有如上所述的包底结构的连铸大包的工作原理进行描述。根据上面所描述的连铸大包包底结构，当所述连铸大包中的金属液的液位较高(高于挡渣墙4的高度)时，金属液从水口 3的上方流入水口 3，随着浇铸的进行，金属液的液位进一步降低，当金属液的液位达到产生汇流旋涡的临界高度(即，挡渣墙4的高度)时，金属液从挡渣墙4下部的多个通孔5流入水口 3，挡渣墙4的上部造成流体湍动能的耗散，从而抑制汇流旋涡的形成，由此避免产生汇流旋涡卷渣现象。以这种方式，可控制下渣量，提高金属的洁净度和收得率，从而进一步提高产品质量。尽管本实用新型通过示例的方式描述了所述多个通孔5具有半圆形形状的情况，但是本实用新型不限于此，所述多个通孔5可具有各种形状，例如，矩形、三角形等形状。另外，尽管本实用新型通过示例的方式描述了挡渣墙4由拱形桥砖通过耐火泥砌筑而成的情况，但是本实用新型不限于此，挡渣墙4可通过各种工艺形成，只要能够实现本实用新型的目的即可。综上所述，根据本实用新型的示例性实施例，在连铸大包的包底2上设置有其高度至少与产生汇流旋涡的临界高度相等的挡渣墙4，并且在挡渣墙4的下部开设有多个通孔5，从而当金属液的液位达到产生汇流旋涡的临界高度时，金属液从挡渣墙4下部的多个通孔5流入水口 3，挡渣墙4的上部造成流体湍动能的耗散，从而抑制汇流旋涡的形成。尽管已经结合附图示出并描述了一些示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例进行修改和变型。
权利要求1.一种连铸大包包底结构，所述连铸大包具有圆筒形包体(I)和封闭所述包体(I)的底部的包底(2)，在所述包底(2)上开设有贯穿所述包底(2)的厚度的水口(3)，其特征在于，在所述包底(2)上设置有与所述水口(3)邻近的挡渣墙(4)，所述挡渣墙(4)的高度至少与产生汇流旋涡的临界高度相等，在所述挡渣墙(4)的下部开设有与所述水口(3)连通的多个通孔(5)。
2.根据权利要求I所述的连铸大包包底结构，其特征在于，所述挡渣墙(4)的至少一部分与所述水口(3)相切。
3.根据权利要求I所述的连铸大包包底结构，其特征在于，所述挡渣墙(4)具有与所述水口⑶相切的L形形状。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的连铸大包包底结构，其特征在于，所述挡渣墙(4)的两端结合到所述包体(I)的内壁，所述挡渣墙(4)与所述包体(I)的内壁一起形成包围所述水口⑶的空间。
5.根据权利要求I所述的连铸大包包底结构，其特征在于，所述挡渣墙(4)由拱形桥砖通过耐火泥砌筑并固定在所述包底(2)上。
6.根据权利要求4所述的连铸大包包底结构，其特征在于，在所述包底(2)上还开设有贯穿所述包底(2)的厚度的吹氩口(6)，所述吹氩口(6)位于由所述挡渣墙(4)和所述包体(I)的内壁形成的所述空间的外部。
专利摘要本实用新型提供一种连铸大包包底结构，所述连铸大包具有圆筒形包体(1)和封闭所述包体(1)的底部的包底(2)，在所述包底(2)上开设有贯穿所述包底(2)的厚度的水口(3)，其特征在于，在所述包底(2)上设置有与所述水口(3)邻近的挡渣墙(4)，所述挡渣墙(4)的高度至少与产生汇流旋涡的临界高度相等，在所述挡渣墙(4)的下部开设有与所述水口(3)连通的多个通孔(5)。根据本实用新型的连铸大包包底结构能够有效地抑制汇流旋涡的形成，提高金属收得率，且施工简单、操作方便、使用寿命长、生产成本低。
文档编号B22D41/58GK202606844SQ20122016303
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者马琳, 王博, 张冠锋, 刘洪银, 刘美, 杨州, 刘超, 刘化军 申请人:莱芜钢铁集团有限公司