1.一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,包括湍流控制器(1)、浸渍罩(2)、条形透气砖(3)、挡墙(4)、斜孔挡坝(5),其特征在于,湍流控制器安装在中间包注流冲击区包壁工作衬的内侧,其纵向中心线与大包长水口(12)的中心线重合,条形透气砖(3)与斜孔挡坝(5)的底端都固定于中间包包底永久衬(7)上,并部分埋入中间包包底工作衬(6)内,浸渍罩(2)位于条形透气砖(3)正上方并与条形透气砖(3)相对,浸渍罩(2)的纵向中心线与条形透气砖(3)的纵向中心线重合,浸渍罩(2)和挡墙(4)的两侧端都固定于中间包包壁永久衬上。
2.如权利要求1所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,浸渍罩(2)为圆弧形单层结构,浸渍罩(2)的下端浸入连铸钢包换包过程中间包内钢水浇注最低液面(9)以下,浸渍罩(2)的上端位于中间包包盖(13)与中间包内钢水正常浇注液面(8)之间的空隙内,斜孔挡坝(5)位于中间包包底永久衬拐角的顶点(A),斜孔挡坝(5)上的斜孔倾角β为30°~35°,斜孔下沿到中间包包底工作衬(6)工作面的垂直距离x为25~30mm,挡墙(4)位于湍流控制器(1)与斜孔挡坝(5)之间,挡墙(4)与斜孔挡坝(5)的水平距离a为250~300mm,条形透气砖(3)位于挡墙(4)和湍流抑制器(1)之间的中心处。
3.如权利要求1或2所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,所述浸渍罩(2)圆弧结构的内圆弧半径r为250~300mm,圆弧的玄高i为150~200mm,厚度f为120~150mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,浸渍罩(2)的下端浸入中间包内钢水正常浇注液面(8)以下的深度v为100~150mm;浸渍罩(2)的上端到中间包包盖(13)下端的距离j为50~100mm;
浸渍罩(2)的圆弧顶部均匀分布5~7个排气孔(14),排气孔(14)的直径D为10~20mm。
5.如权利要求1-4任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,所述的条形透气砖(3)的上部高出中间包包底工作衬(6)的高度y为10~20mm,在条形透气砖(3)高出中间包包底工作衬(6)的侧部,采用涂抹料(11)涂抹成流线形。
6.如权利要求1-3任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,所述的条形透气砖(2),包括条形透气砖基体(15)、气室(16)、进气管(19),透气砖基体(15)内设置有气室(16),气室的进气端与进气管(19)连接并密封,进气管(19)的一端与气室连通,另一端伸出透气砖基体,连接气源;优选的,所述条形透气砖(3)还包括嵌入套管(17),嵌入套管(17)设置在气室的进气端,用于安装、固定进气管(19);更优选的,嵌入套管(17)周围用胶泥(15)密封。
7.如权利要求1-6任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,所述的条形透气砖(3),其高度n为95~115mm,宽度m为120~130mm,气室(16)为圆柱形内腔,圆的直径¢为30~40mm,气室(16)中心线的高度w为40~50mm,气室(16)与条形透气砖基体(15)的盲端距离e为90~100mm,嵌入套管(17)的长度z为90~100mm,胶泥(18)的厚度p为10~15mm。
8.如权利要求1-7任一项所述的用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置,其特征在于,所述湍流抑制器(1)的内腔呈圆柱形,内腔圆的直径d为400~450mm,内腔圆的高度h为350~400mm。
9.一种用于连铸中间包吹氩精炼装置的氩气控制系统,氩气控制系统包括氩气管路系统和电气控制系统;
所述氩气管路系统,分为主吹支路和手动旁路,其中主吹支路包括依次连接的第一球阀(20a)、气体过滤器(21)、第一压力表(22a)、第二球阀(20b)、压力变送器(23)、电磁阀(24)、冶金专用质量流量控制器(25)、减压阀(26)、第二压力表(22b)、第三球阀(20c),手动旁路包括依次连接的第四球阀(20d)、手动调节阀(27),手动旁路连接于动旁路第一压力表(22a)和第二压力表(22b)之间,与主吹支路的第二球阀(20b)、压力变送器(23)、电磁阀(24)、冶金专用质量流量控制器(25)、减压阀(26)并联;用于主吹支路出现故障后、手动操作应用,管路元件连接关系如图11所示,氩气管路系统定位于控制柜内,其特征在于,氩气管路系统中的压力变送器(23)、减压阀(26),具有机械式和电子式双重压力自动补偿功能;
所述电气控制系统,包括吹氩控制系统PLC、触摸屏、上位机操作系统、网路交换机、连铸基础自动化系统,各系统通过以太网通讯与网路交换机连接,中间包内钢水称重系统收集、发送中间包内钢水重量到连铸基础自动化系统,如图12所示;
所述吹氩控制系统PLC通过以太网通讯收集、上传第一压力表(22a)压力值、冶金专用质量流量控制器(25)流量值、第二压力表(22b)压力值到连铸基础自动化系统数据库,并执行吹氩控制系统PLC的氩气流量自动控制指令,根据中间包内钢水净重的变化,自动调整氩气流量,实现对吹氩流量的精准控制。
10.一种用于板坯连铸中间包条形透气砖加罩吹氩精炼装置及氩气控制方法,其特征在于,所述吹氩控制系统PLC的氩气流量自动控制指令如下:
1)从大包开浇至中间包内钢水净重为正常浇注液面(8)时的钢水净重之前,在大包开浇的同时,开启氩气,条形透气砖(3)的氩气流量控制在10~15NL/min;
2)中间包内钢水净重达到正常浇注液面(8)时的钢水净重以后,条形透气砖(3)的氩气流量增大到30~40NL/min;
3)大包更换,从中间包内钢水净重为正常浇注液面(8)时的钢水净重降低到中间包内低液面(9)时的钢水净重之间,条形透气砖(3)的氩气流量减小到20~30NL/min;
4)钢包换包完成后,中间包内钢水净重由低液面升高到正常浇注液面(8)时的钢水净重以后,条形透气砖(3)的氩气流量增大到30~40NL/min;
5)大包停浇后,从中间包内钢水净重为正常浇注液面(8)时的钢水净重降低到中间包内低液面(9)时的钢水净重之间,条形透气砖(3)的氩气流量减小到20~30NL/min;
6)中间包内钢水降低到降低到中间包内低液面(9)时的钢水净重以后,停止条形透气砖(3)吹氩。