中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙的制作方法

本实用新型涉及一种连铸中间包，特别是指一种中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙。

背景技术：

随着我国国民经济的快速发展，钢铁行业也进入了快速发展期，到如今粗钢产能接近10亿吨，产能严重过剩。因而，降低成本，节能环保已经成为了钢企转型发展的关键所在。

连铸技术的不断发展，也对相应耐火材料提出了更高的要求，中间包位于钢包和结晶器之间，用于接受钢包钢水及向结晶器内注入钢水，对连铸坯质量的好坏及能否实现高效连铸，起到直接作用。

在中间包内设置挡渣墙可以起到适当延长钢液在中间包内的停留时间，使钢液中的夹杂物有足够的时间充分碰撞、聚集、上浮，以净化钢液；使钢流到达各流中间包水口的时间基本相同，以均匀各流的温度，减少拉漏和结塞现象；改变中间包的流场分布，减少滞流区，增加层流区，使钢液流体动力状态达到最佳的作用。

目前，广泛采用的中间包挡渣墙的形状多为U型、V型以及梯形等结构，在连铸开浇过程中，钢水快速注入中间包冲击区内，在其间形成强烈的涡流和湍流，此时，钢水流动状态较紊乱，炉渣易卷入钢水，进而影响钢的质量。同时，冲击区内形成的涡流对挡渣墙的渣线部位冲刷严重，随着浇注炉数的增加，挡渣墙的渣线部位逐渐熔损、侵蚀脱落、开裂甚至出现穿孔现象，从而导致连铸中断，不得不更换挡渣墙，这给生产作业产生了直接的影响，也间接影响了生产效率。因而，对于新型挡渣墙的研制和现有挡渣墙技术的改进对于钢企连铸技术的进步具有现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙，该挡渣墙整体强度高、不易开裂，其渣线部位耐侵蚀、耐冲刷。

为实现上述目的，本实用新型所设计的中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙，包括由左侧墙、中间墙、右侧墙构成的挡渣墙体，所述左侧墙、右侧墙上分别设置有侧墙流钢孔，所述中间墙上设置有中间墙流钢孔，所述挡渣墙体内侧上部设置有渣线加强台，所述渣线加强台面向钢水区为圆弧凸台形状，所述渣线加强台在工作过程中处于渣线位置；所述左侧墙、右侧墙的内侧下部设置有侧墙加强筋，所述侧墙加强筋沿两侧墙斜向方向对称设置；所述中间墙的内侧下部设置有中间墙加强筋，所述中间墙加强筋由四条加强筋围成棱形结构。

优选地，所述渣线加强台沿竖直方向包括上圆弧e、凸出圆弧d、下圆弧c，所述上圆弧e的角度取值范围为30°～50°，所述凸出圆弧d的角度取值范围为240°～300°，所述下圆弧c的角度取值范围为30°～40°。

优选地，所述侧墙流钢孔包括设置在左侧墙、右侧墙中上部的侧墙上流钢孔，设置在左侧墙、右侧墙下部的侧墙下流钢孔，以及设置在左侧墙和右侧墙上侧墙上流钢孔与侧墙下流钢孔之间的侧墙中间流钢孔。

优选地，所述侧墙上流钢孔和侧墙下流钢孔均与侧墙垂直方向形成向两侧倾斜的夹角α，所述夹角α的取值范围为15°～30°；所述侧墙中间流钢孔与侧墙垂直方向形成向两侧倾斜的夹角λ，所述夹角λ的取值范围为10°～20°；所述侧墙上流钢孔与侧墙垂直方向形成向上倾斜的夹角δ，所述夹角δ的取值范围为8°～12°；所述侧墙下流钢孔与侧墙垂直方向形成向上倾斜的夹角ε，所述夹角ε的取值范围为12°～15°；所述侧墙中间流钢孔与侧墙垂直方向形成向上倾斜的夹角η，所述夹角η的取值范围为10°～15°。

优选地，所述侧墙加强筋沿两侧墙斜向方向设置在侧墙上流钢孔和侧墙下流钢孔之间，所述侧墙加强筋靠近中间墙的一侧位置高于远离中间墙的一侧，所述侧墙加强筋与水平面呈向上的斜角μ，所述斜角μ的取值范围为25°～35°。

优选地，所述中间墙流钢孔包括两个中间墙上流钢孔和一个中间墙下流钢孔，三个流钢孔呈倒立等边三角形分布在中间墙的中部。

优选地，所述中间墙上流钢孔与中间墙垂直方向形成向两侧倾斜的夹角γ，所述夹角γ的取值范围为12°～20°；所述中间墙上流钢孔与中间墙垂直方向形成向上倾斜的夹角θ，所述夹角θ的取值范围为8°～12°；所述中间墙下流钢孔与中间墙垂直方向形成向上倾斜的夹角ρ，所述夹角ρ的取值范围为12°～18°，所述中间墙下流钢孔向两侧倾斜的角度为0。

优选地，所述中间墙加强筋围成的棱形结构的上下两顶点位于中间墙的中线上；所述中间墙下流钢孔位于中间墙加强筋围成的棱形区域内部，所述中间墙上流钢孔位于中间墙加强筋围成的棱形区域外部；所述中间墙加强筋的四条边与水平方向呈夹角π，所述夹角π的取值范围为25°～40°；所述中间墙加强筋左右两角以圆弧f进行过渡，上下两角以圆弧g进行过渡，所述圆弧f的角度为90°～150°，所述圆弧g的角度为45°～90°。

优选地，所述侧墙上流钢孔和侧墙下流钢孔的直径相同，其取值范围为130mm～200mm；所述侧墙中间流钢孔与中间墙流钢孔的直径相同，均为侧墙上流钢孔直径的一半。

优选地，所述左侧墙、右侧墙与中间墙的夹角β的取值范围为130°～170°；所述左侧墙、右侧墙与中间墙接触部位为圆弧b过渡，所述圆弧b的角度范围为35°～50°；所述渣线加强台在左侧墙、右侧墙与中间墙接触部位为圆弧a过渡，所述圆弧a的角度与圆弧b的角度相等。

本实用新型的有益效果是：该挡渣墙通过设置渣线加强台、侧墙加强筋和中间墙加强筋进行加固，具有耐侵蚀、耐冲刷、挡渣墙整体强度高以及不易开裂等特点。另外，本使用新型除了适用于连铸中间包冲击区挡渣墙外，还可推广应用于钢铁行业其它承钢水器具的挡坝，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型所设计的中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙的主视结构示意图。

图2为图1中加固型多孔挡渣墙的俯视结构示意图；

图3为图2中加固型多孔挡渣墙的A-A剖视结构示意图；

图4为图2中加固型多孔挡渣墙的B-B剖视结构示意图；

图5为图2中加固型多孔挡渣墙的C-C剖视结构示意图；

图6为图2中加固型多孔挡渣墙的D-D剖视结构示意图；

图7为图2中加固型多孔挡渣墙的E-E剖视结构示意图；

图8为图1中加固型多孔挡渣墙在连铸中间包中的位置示意图。

其中：左侧墙1、中间墙2、右侧墙3、渣线加强台4、侧墙上流钢孔5、侧墙加强筋6、侧墙中间流钢孔7、侧墙下流钢孔8、中间墙上流钢孔9、中间墙下流钢孔10、中间墙加强筋11、起重吊耳12、支撑杆凹槽13、中间包14、挡渣墙15、支撑杆16

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～7所示，本实用新型所设计的中间包冲击区用加固型多孔挡渣墙，包括以下部分：1、左侧墙；2、中间墙；3、右侧墙；4、渣线加强台；5、侧墙上流钢孔；6、侧墙加强筋；7、侧墙中间流钢孔；8、侧墙下流钢孔；9、中间墙上流钢孔；10、中间墙下流钢孔；11、中间墙加强筋；12、起重吊耳；13、支撑杆凹槽；14、中间包；15、挡渣墙；16、支撑杆。具体说明如下：

1)左侧墙1位于挡渣墙体左侧，右侧墙3位于挡渣墙体右侧，中间墙2位于挡渣墙体中间，所述渣线加强台4位于挡渣墙内侧上部。所述侧墙与中间墙2呈夹角β，β角度为140°，侧墙与中间墙2接触部位为圆弧b过渡，角度为37°；相对应的渣线加强台4在侧墙与中间墙2接触部位为圆弧a过渡，角度与圆弧b相同。所述挡渣墙材质可为刚玉质、镁质、铝镁质以及镁锆质耐火浇注料等。

2)渣线加强台4位置处于挡渣墙流钢孔上部，保证其凸出部在工作过程中处于渣线位置。如A-A剖视图(图3)、B-B剖视图(图4)、C-C剖视图(图5)、D-D剖视图(图6)和E-E剖视图(图7)，渣线加强台4面向钢水区为圆弧凸台形状，包括上圆弧e，凸出圆弧d以及下圆弧c，圆弧e的角度为35°，圆弧d的角度为270°，圆弧c的角度为32°。渣线加强台4与挡渣墙体为同一材质，整体浇注成型。

3)在俯视图(图2)中，侧墙上流钢孔5和侧墙下流钢孔8均与侧墙垂直方向形成向两侧倾斜的夹角α，α角为15°，侧墙中间流钢孔7与侧墙垂直方向形成向两侧倾斜的夹角λ，λ角为10°。在E-E剖视图中，侧墙上流钢孔5与侧墙垂直方向形成向上夹角δ，δ角为12°；在A-A剖视图中，侧墙下流钢孔8与侧墙垂直方向形成向上夹角ε，ε角为15°。在B-B剖视图中，侧墙中间流钢孔7与侧墙垂直方向形成向上的夹角η，η角为10°。

4)在俯视图(图2)中，中间墙上流钢孔9与中间墙2垂直方向形成向两侧倾斜的夹角γ，γ角为14°；在C-C剖视图中，中间墙上流钢孔9与中间墙2垂直方向形成向上倾斜的夹角θ，θ角为10°；在D-D剖视图中，中间墙下流钢孔10与中间墙垂直方向形成向上倾斜的夹角ρ，ρ角为18°。

5)在挡渣墙中，侧墙上流钢孔5和侧墙下流钢孔8的直径相同；侧墙中间流钢孔7，中间墙上流钢孔9以及中间墙下流钢孔10的直径相同；侧墙上流钢孔5和侧墙下流钢孔8的直径为130mm，是侧墙中间流钢孔7、中间墙上流钢孔9以及中间墙下流钢孔10的直径的2倍。

6)如图1、3、4、7所示，侧墙加强筋6在两侧墙上沿斜向方向位于侧墙上流钢孔5和侧墙下流钢孔8之间，在主视图(图1)中与水平方向呈向上斜角μ，μ值为30°。

7)如图1、5、6中所示，中间墙加强筋在中间墙上分别沿斜向上和斜向下方向位于中间墙上流钢孔9以下，且围绕中间墙下流钢孔10布置，围成对角线将中间墙分成左右两半的棱形结构；中间墙加强筋分别沿斜向上和斜向下方向与水平位置呈夹角π，π值为30°。中间墙加强筋分别以圆弧f和g进行过渡连接，其中圆弧f的角度为110°，圆弧g的度为65°。

8)起重吊耳12分别对称设置在挡渣墙侧墙顶部便于起吊，支撑杆凹槽13分别对称设置在中间墙顶部便于放置支撑杆。

9)如图8所示，挡渣墙15安装在连铸中间包14的钢水入口处(冲击区)，支撑杆16一端设置在支撑杆凹槽12内，另一端支撑在连铸中间包14与挡渣墙15外侧面相对的面上。