专利名称：一种板坯连铸机中间包控流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种板坯连铸机中间包控流装置，属于钢铁冶金板坯连铸中间包工艺技术领域。
背景技术：
在板坯连铸机中间包内设置控流装置，以改变钢水运行路线，延长钢水在中间包内的停留时间，具有促进夹杂物上浮排除，减少铸坯内部夹杂、改变夹杂物形态的冶金功能。控流装置一般由湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝组成。目前板坯连铸机中间包内设置控流装置后，又出现新的技术问题(1)设置挡渣堰，不能把中间包内上浮的钢渣通过中间包溢流口定期的排出来，只能缩短中间包的连浇时间，导致连铸生产成本升高；(2)设置挡渣坝，在中间包停浇后，阻挡了部分钢水流出，由此增加了中间包注余，降低了板坯合格率；·[3]控流装置不抗侵蚀、冲刷，使用寿命低，成为制约提高板坯连铸中间包寿命的瓶颈问题，导致连铸生产成本升高。CN101947643A是一种中间包坝堰控流装置，包括置在前部的挡渣堰、设置在挡渣堰后部的挡渣前坝以及设置在挡渣前坝后部的挡渣后坝；挡渣堰的形状为左侧面上下边都是外弧形的横截面为梯形的六面体；挡渣前坝的形状为上底面上下边都是下弧形的横截面为五边形的七面体；挡渣后坝的形状为长方体。该实用新型中挡渣堰的上沿与中间包的包沿平齐，不能把中间包内上浮的钢渣通过中间包溢流口定期的排出来，只能缩短中间包的连浇时间；挡渣坝上无通孔，在中间包停浇后，阻挡了部分钢水流出，由此增加了中间包注余；挡渣堰采用现有生产技术，其抵抗钢水侵蚀、冲刷性能差；中间包内钢水注流冲击的包底部位采用传统的冲击垫(11)，未设置湍流控制器，对延长钢水在中间包内的停留时间、促进夹杂物上浮排除的作用大大弱化，且冲击垫抵抗钢水侵蚀、冲刷性能差。
实用新型内容本实用新型的目的是，针对板坯连铸机中间包内设置控流装置后出现的问题，提供一种板坯连铸机中间包控流装置，使用本实用新型可以实现定期放渣，同比减少中间包注余25%以上，控流装置使用寿命同比提高I倍，达到16h以上，同比降低连铸耐材生产成本30%以上。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种板坯连铸机中间包控流装置，包括湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝，湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧,其中心线与大包长水口的中心线重合,挡渣堰固定于中间包包壁工作衬上，挡渣坝固定于中间包包底工作衬上，其特征在于，挡渣堰5的上沿高于中间包正常浇注的钢水最高液面10，但低于中间包溢流口涂抹料I的工作面，挡渣堰5与挡渣坝6上下交错布置，挡渣坝6的两端各有一个通孔；挡渣堰5与湍流控制器4中心距离a为400 600mm ;挡禮:现6与挡禮:堪5的中心距离b为300 400mm ;中间包溢流口涂抹料I的工作面与中间包包沿13的距离y为120 160mm。[0007]优选的，挡渣堰5的上沿高于中间包正常浇注的钢水最高液面10的距离η为20 50mm，且挡渣堰5的上沿低于中间包溢流口涂抹料I工作面的距离m为50 100mm。优选的，挡渣堰5与挡渣坝6上下交错高度X为100 200mm。优选的，挡渣坝6的两端通孔7的位置分别在挡渣坝两端1/4处，其直径d为50 100mm，其通孔的中心线与垂直挡渣坝本体的中心线夹角β为30° 50°，通孔7的中心线与中间包包底工作衬8的距离h为40 70mm。优选的，湍流控制器4包括湍流控制器外壳14、湍流控制器套芯15、湍流控制器底座16和涂抹料涂层17。所述湍流控制器外壳14采用浇注料浇注成型，其外侧壁呈圆台形，内侧壁呈圆台形。所述湍流控制器套芯15采用浇注料浇注成型，其外侧壁呈圆台形，内侧壁呈圆柱形，所述湍流控制器套芯15的内腔直径D为300 400_。优选的，挡渣堰5采用浇注料浇注成型，厚度L为120 160mm，在挡渣堰的上沿两端各埋设一个吊环18。优选的，挡渣坝6采用浇注料浇注成型，厚度w为150 200mm，在挡渣坝的上沿两端各埋设一个吊环19。所述湍流控制器4的制备方法，包括以下步骤I)湍流控制器外壳14制备，将所述湍流控制器外壳14浇注料的组成物料称量后，加入混料机内干混2分钟，加物料总重量4. 5%的水，湿混6分钟，混匀后放入胎模内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，湍流控制器外壳14的生坯浇注完成，带模凝固12小时，自然养护24小时；自然养护后采用中温烧成工艺①从O 135±15°C以10°C /h升温速度升温，升温至135±15°C ;②在135±15°C保温，保温时间12h ;③再从135±15°C以10°C /h升温速度升温，升温至275±15°C ;④在275±15°C保温，保温时间8h ;⑤再从275± 15°C以15°C /h升温速度升温，升温至435±15°C ;⑥在435± 15°C保温，保温时间8h ;⑦停火自然冷却,冷却时间12h,瑞流控制器外壳14制作完成。2)湍流控制器套芯15制备，将所述用于湍流控制器套芯15浇注料的组成物料称量后，加入混料机内干混2分钟，加物料总重量5. 5%的水，湿混4分钟，混匀后放入胎模内，用振动棒振实，无大的气泡冒出时，湍流控制器套芯15的生坯浇注完成，带模凝固12小时，自然养护12小时，自然养护后采用中温烧成工艺①从O 135±15°C以10°C /h升温速度升温，升温至135±15°C ;②在135±15°C保温，保温时间12h ;③再从135±15°C以10°C /h升温速度升温，升温至275±15°C ;④在275±15°C保温，保温时间8h ;⑤再从275± 15°C以15°C /h升温速度升温，升温至435±15°C ;⑥在435± 15°C保温，保温时间8h ;⑦停火自然冷却，冷却时间12h，湍流控制器套芯15制作完成。3)湍流控制器4组装，在湍流控制器外壳14的底部，首先采用机压成型的铝镁碳砖砌筑湍流控制器底座16，采用侧砌方法，选用铝镁碳砖规格尺寸(长X宽X厚)230X 115X65 (单位mm),所述瑞流控制器底座16厚度e为115mm,然后安装瑞流控制器套芯15，再用耐火涂抹料在湍流控制器底座16和湍流控制器套芯(15)的外表面，涂抹料厚度c为15mm。瑞流控制器外壳14与瑞流控制器套芯15之间采用I O. 083mm的烧结镁砂粉填充、捣实，得到湍流控制器4。[0019]所述铝镁碳砖，选用牌号为LMT-72的铝镁碳砖，其MgCHAl2O3含量为72%，MgO含量为10%，C含量为7%，显气孔率为10%，体积密度为2. 80g/cm3,常温耐压强度为40MPa，O. 2MPa荷重软化温度为1600°C。所述的涂抹料17，选用于中间包工作衬的镁质涂抹料，其MgO含量为86%，SiO2含量为4%，CaO含量为2%，Fe203> Al2O3及其它含量为8%，体积密度为2. lg/cm3,耐压强度(IlO0C X24h)为 6MPa，线变化率 _2%。所述的挡渣堰5、挡渣坝6的制备方法及步骤，均与上述湍流控制器套芯15相同。本实用新型具有以下优点I)本实用新型解决了板坯连铸中间包内设置挡渣堰、挡渣坝后，不能定期放渣、中间包注余增加等技术难题，同比减少中间包注余25%以上。2)本实用新型的湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝，提高了对高温钢水的耐冲刷、抗侵·蚀性能，控流装置使用寿命同比提高I倍，达到14h以上，同比降低连铸耐材生产成本30%以上。3)本实用新型所述的中温烧成工艺制造的湍流控制器外壳14、湍流控制器套芯15、挡渣堰5、挡渣坝6预制件，能承受16小时以上的高温钢水(1550 1650°C )的侵蚀、冲刷，有良好的抗侵蚀性、抗冲刷性。
图I为本实用新型板坯连铸机中间包控流装置结构示意图。图2为本实用新型湍流控制器结构示意图。图3为本实用新型挡渣堰结构示意图。其中A为挡渣堰正视图，B为挡渣堰左视图。图4为本实用新型挡渣坝结构示意图。其中A为挡渣坝正视图，B为挡渣坝左视图。其中，I-溢流口涂抹料，2-中间包溢流口，3-大包长水口，4-湍流控制器，5-挡渣堰，6-挡渣坝，7-通孔，8-中间包工作衬，9-中间包永久衬，10-中间包正常浇注的钢水最高液面，11-中间包放渣时的钢水液面，12-中间包浇注水口，13-中间包包沿，14-湍流控制器外壳，15-湍流控制器套芯，16-湍流控制器底座，17-涂抹料层，18-挡渣堰上的吊环，19-挡渣坝上的吊环。
具体实施方式
以下实施例是对实用新型的制备工艺进一步说明，但本实用新型并不局限于此。实施例所使用的材料说明如下用于湍流控制器外壳14的浇注料，按重量百分比由下述材料组成8飞mm粒度的高招帆土 28%, 3mm =粒度<5mm的高招帆土 10%, Imm =粒度<3mm的高招帆土 18%,O. 083mm兰粒度〈1mm的高招帆土 12%,粒度兰O. 074mm的刚玉细粉10%,粒度兰O. 074mm的高纯镁砂细粉10%，粒度兰O. 047mm的铝镁尖晶石微粉4. 5%，粒度兰O. 047mm的a_AI203微粉3. 5%，硅微粉O. 5%，纯铝酸钙水泥3. 3%，三聚磷酸钠O. 15%，防爆纤维O. 05%。所述高铝矾土为特级高铝矾土。所述刚玉为烧结刚玉。[0034]所述高铝矾土为一级或特级高铝矾土。高铝矾土又称铝土矿，一般主要是视其Al2O3含量的高低来分级的，Al2O3 > 75%为特级，70-75%的为一级，60-70%的为二级，50-60%的为三级，45-55%的为四级。其杂质Fe2O3 —般要求小于2. 5% (除特级要求小于2. 0%外)，CaO —般小于O. 6%(特级要求小于O. 5%，四级则只要求低于O. 7%)。耐火度要求高于1770°C。此外，还可通过光学显微镜对同铝矾土的工业品级进行初步评定，主要是测定水铝石的相对含量。主要由水铝石组成的高铝矾土为特级和一级，以水铝石为主的，但含有一些粘土矿物(如闻岭石)的为~■级；以闻岭石为主，同时含有相当数量水招石的为二级。各级闻招熟料的技术要求对本领域技术人员是公知的。所述高纯镁砂，是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧、细磨、压球、超高温油竖窑煅烧而成，MgO含量百分比彡97% (重量比)，颗粒体积密度彡3. 30g/cm3。所述刚玉为棕刚玉或烧结刚玉，其理化指标见下表
权利要求1.一种板坯连铸机中间包控流装置，包括湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝，湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧,其中心线与大包长水口的中心线重合,挡渣堰固定于中间包包壁工作衬上，挡渣坝固定于中间包包底工作衬上，其特征在于，挡渣堰(5)的上沿高于中间包正常浇注的钢水最高液面(10)，但低于中间包溢流口涂抹料(I)的工作面，挡渣堰(5 )与挡渣坝(6 )上下交错布置，挡渣坝(6 )的两端各有一个通孔；挡渣堰(5 )与瑞流控制器(4)中心距离a为400 600mm ;挡洛坝(6)与挡洛堰(5)的中心距离b为300 400mm ;中间包溢流口涂抹料(I)的工作面与中间包包沿(13)的距离y为120 160mm。
2.根据权利要求I所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，所述挡渣堰(5)的上沿高于中间包正常浇注的钢水最高液面(10)的距离η为20 50mm，且挡渣堰(5)的上沿低于中间包溢流口涂抹料(I)工作面的距离m为50 IOOmm ;挡渣堰(5)与挡渣坝(6)上下交错高度X为100 200mm;挡渣坝(6)的两端通孔(7)的位置分别在挡渣坝两端1/4处，其直径d为50 100mm。
3.根据权利要求I所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，所述通孔(7)的中心线与垂直挡渣坝本体的中心线夹角β为30° 50°，通孔(7)的中心线与中间包包底工作衬(8)的距离h为40 70_。
4.根据权利要求I所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，所述湍流控制器(4)包括湍流控制器外壳(14)、湍流控制器套芯(15)、湍流控制器底座(16)和涂抹料涂层(17)。
5.根据权利要求4所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，所述湍流控制器外壳(14)的外侧壁呈圆台形，内侧壁呈圆台形。
6.根据权利要求4所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，所述湍流控制器套芯(15)的外侧壁呈圆台形，内侧壁呈圆柱形，所述湍流控制器套芯(15)的内腔直径D 为 300 400mm。
7.根据权利要求I所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，挡渣堰(5)的厚度L为120 160mm，在挡渣堰的上沿两端各埋设一个吊环(18)。
8.根据权利要求I所述的一种板坯连铸机中间包控流装置，其特征在于，挡渣坝(6)的厚度w为150 200mm,在挡洛坝的上沿两端各埋设一个吊环(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种板坯连铸机中间包控流装置，属于钢铁冶金板坯连铸中间包工艺技术领域，包括湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝，其特征在于，其特征在于，挡渣堰(5)的上沿高于中间包正常浇注的钢水最高液面(10)，但低于中间包溢流口涂抹料(1)的工作面，挡渣堰(5)与挡渣坝(6)上下交错布置，挡渣坝(6)的两端各有一个通孔；挡渣堰(5)与湍流控制器(4)中心距离a为400～600mm；挡渣坝(6)与挡渣堰(5)的中心距离b为300～400mm。采用本实用新型，可减少板坯中间包注余25%以上，控流装置使用寿命同比提高1倍，达到14h以上，降低连铸耐材生产成本30%以上。
文档编号B22D41/00GK202684063SQ20122036560
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者李洪建, 武光君, 郭伟达, 张佩 申请人:莱芜钢铁集团有限公司