一种用于连铸中间包挡墙的钢液夹杂物捕捉装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢液夹杂物捕捉装置技术领域。尤其涉及一种用于连铸中间包挡墙的钢液夹杂物捕捉装置。
【背景技术】
[0002]高质量的洁净钢是指钢中夹杂降低到对产品的加工性能、使用性能无不良影响的钢。近年来随着国防、交通、能源工业的发展，对洁净钢的需求量在不断增加，进而对洁净钢质量的要求也越来越高，消除洁净钢中的夹杂物数量成为新世纪世界炼钢技术发展的重要方向，随着这一技术领域的不断发展，发达国家争相拥有具有战略地位的洁净钢冶炼前沿技术。
[0003]随着连铸技术的发展，连铸中间包不仅起着储存和分配钢液的作用，也是将钢液浇铸成钢坯的重要环节。很多国内外学者作了大量的研宄工作:利用中间包内增加挡墙的技术控制钢液在中间包内的流动轨迹，以增加保护渣对夹杂物的去除率；改善死区的大小；有效的延长钢液在中间包内的停留时间，以增加夹杂物上浮并被保护渣吸收的时间。这些研宄方法均是为了达到降低钢液中夹杂物含量和提高钢液纯净度的目的。因此，在炼钢生产流程中，减少钢中夹杂物、杜绝炼钢过程的外来污染和提高钢的洁净度成为生产高品质钢的永恒主题。而连铸中间包作为炼钢过程中最后一个反应器，其去除夹杂的能力就显得尤为重要。
[0004]目前，为了提高连铸中间包去夹杂的能力，国内外学者做了大量研宄，如改变挡墙的形状和挡墙上导流孔的角度、位置和尺寸来实现提高夹杂物的去除率([I]盛东源，萧泽强等.中间包内钢液流动、温度控制和夹杂物行为的数学模拟[J].金属学报，1996，32(7):742-748 ； [2]张美杰，汪厚植等.连铸中间包内钢液流场数值模拟的研宄进展[J]武汉科技大学学报，2004，27(1):245-249 ； [3]曲英，王利亚.连铸中间包内钢液流动的数学模拟对中间包流动过程的分析.见第三届冶金动力学和反应工程学学术会议论文集(上).化工冶金，1985 (4):15-157);又如在中间包内增加挡坝和挡堰等装置来改变钢液在中间包内的流动轨迹；在钢水进入结晶器前，通过塞棒上的环形过滤装置捕捉钢液中的夹杂物；在挡墙的导流孔上增加过滤装置用于捕捉钢液中的夹杂物，但是均未达到理想的要求，还有大量的小颗粒夹杂物没有充分上浮，从而被钢液带到了铸坯中，影响铸坯的质量；并且增加挡坝和挡堰、改变中间包挡墙的形状和尺寸、在挡墙的导流孔上增加过滤装置、塞棒上添加环形过滤装置均需要停止铸坯的浇铸、改变中间包的内部结构，进而增加铸坯浇铸的成本和改造中间包结构的成本；在装置损坏以后，容易带入大颗粒夹杂物增加钢液中夹杂物的数量，且存在装置更换困难的问题。
【发明内容】
[0005]本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种结构简单、更换方便、成本较低和对钢液净化效果好的用于连铸中间包挡墙的钢液夹杂物捕捉装置。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:所述钢液夹杂物捕捉装置由顶板、底板、左侧挡板、右侧挡板、前侧挡板、后侧挡板、填充料和拉杆组成。
[0007]顶板和底板相同；顶板的长度L与中间包挡墙的宽度LO相同，顶板的宽度BI: BI= (0.35 ?0.45) L(I)
式⑴中:L为顶板的长度，mm。
[0008]前侧挡板和后侧挡板相同；前侧挡板的高度与所述左侧挡板的后矩形挡板的高度Hl相同。
[0009]左侧挡板和右侧挡板相同；左侧挡板为前矩形挡板和后矩形挡板构成的整体，前矩形挡板的中心线和后矩形挡板的中心线为同一条直线。前矩形挡板的高度H与中间包挡墙的高度HO相同，后矩形挡板的高度Hl:
Η1=Η-2 Δ h(2)
式(2)中h为顶板的厚度或为底板的厚度，mm。
[0010]前矩形挡板的宽度B2:
B2= (0.8 ?I) BI(3)
式(3)中:B1为后矩形挡板的宽度或为顶板的宽度，mm。
[0011]左侧挡板的后矩形挡板的顶部和右侧挡板的后矩形挡板的顶部设有顶板，左侧挡板的后矩形挡板的底部和右侧挡板的后矩形挡板的底部设有底板。底板的前侧和顶板的前侧之间设有前侧挡板，底板的后侧和顶板的后侧之间设有后侧挡板。在顶板、底板、左侧挡板的后矩形挡板、右侧挡板的后矩形挡板、前侧挡板和后侧挡板围成的箱体内装有填充料。顶板的左右两侧对称地设有两个拉杆。
[0012]前侧挡板均匀地设有前侧导流孔，后侧挡板均匀地设有后侧导流孔，前侧导流孔的直径和后侧导流孔的直径相同，前侧导流孔的直径为20~50mm。所述前侧导流孔的总面积是中间包挡墙的导流孔总面积的I?1.25倍，后侧导流孔的总面积是中间包挡墙的导流孔总面积的I?1.25倍。
[0013]左侧挡板的厚度和右侧挡板的厚度均为中间包挡墙厚度M的0.3?0.4倍，顶板的厚度、底板的厚度、前侧挡板的厚度和后侧挡板的厚度均为中间包挡墙厚度M的0.2?
0.3 倍。
[0014]所述填充料为球形或为块状，填充料的粒径为前侧导流孔直径的1.5?2倍。
[0015]所述顶板、底板、左侧挡板、右侧挡板、前侧挡板、后侧挡板、填充料和拉杆的材质均为高铝质耐火材料，高铝质耐火材料中的Al2O3含量大于80wt%。
[0016]由于采用上述技术方案，本发明具有以下积极效果:
1、本发明在顶板、底板、左侧挡板的后矩形挡板、右侧挡板的后矩形挡板、前侧挡板和后侧挡板围成的箱体内装有填充料，故结构简单，成本较低；在使用或更换时，将顶板上的拉杆与外部卷扬机进行连接，即可进行放置或更换，实施方便。
[0017]2、本发明在使用过程中，全部钢液从中间包挡墙的导流孔流出，直接流经前侧导流孔，然后经填充料的间隙从后侧导流孔流出。在钢液流经填充料的间隙时，由于填充料提供了足够大的表面积，大部分夹杂物被填充料表面吸附捕捉，从而使通过连铸中间包浸入式水口流入结晶器的夹杂物数量显著地减少，进而减少了留在铸坯中的夹杂物数量，提高了产品质量。
[0018]3、由于流过中间包导流孔的钢液须流过填充料而使夹杂物的数量因此减少很多，所以会降低夹杂物在结晶器水口聚集所引发的堵塞。能减少更换次数，提高浇铸操作的连续性和效率。
[0019]4、由于本发明提供了较大的粘附捕捉面积，所以在换包浇铸时，能最大限度的减少被钢液带入的保护渣，因而提高了换包时铸坯的质量。
[0020]5、本发明在使用时，先将拉杆与外部卷扬机进行连接。将本装置放置在中间包挡墙出钢液的一侧，并将左侧挡板的前矩形挡板和右侧挡板的前矩形挡板的前端与中间包挡墙紧贴。底板、左侧挡板的前矩形挡板底部和右侧挡板的前矩形挡板底部与中间包包底的内壁紧贴，左侧挡板的外侧、右侧挡板的外侧、顶板的左右两端和底板的左右两端均与中间包的内壁紧贴。左侧挡板的前矩形挡板顶部、右侧挡板的前矩形挡板顶部和顶板的上侧与中间包包盖的内壁紧贴。因此，使流经中间包挡墙的钢液全部经过填充料，能最大能力的去除钢液中的夹杂物，对钢液净化效果好。
[0021]6、由于本发明在使用和更换的过程中不影响中间包的其他装置的正常使用，故当本发明受到侵蚀损坏以后不需要停止铸坯的浇铸既可进行更换，节省了停止浇铸铸坯带来的经济损失。
[0022]因此，本发明具有结构简单、方便更换、成本较低和对钢液净化效果好的特点。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1的俯视结构不意图；
图3为图1中左侧挡板7或右侧挡板2的平面形状示意图；
图4为图1的使用状态示意图；
图5为图1的俯视使用状态不意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
[0025]实施例1
一种用于连铸中间包挡墙的钢液夹杂物捕捉装置。如图1和图2所示，所述钢液夹杂物捕捉装置由顶板4、底板1、左侧挡板7、右侧挡板2、前侧挡板8、后侧挡板10、填充料3和拉杆5组成。
[0026]如图1和图2所示，顶板4和底板I相同；顶板4的长度L与中间包挡墙13的宽度LO相同，顶板4的宽度BI:
BI= (0.35 ?0.45) L(I)
式⑴中:L为顶板4的长度，mm。
[0027]如图1和图2所示，前侧挡板8和后侧挡板10相同；前侧挡板8的高度与所述左侧挡板7的后矩形挡板的高度Hl相同。
[0028]如图3所示，左侧挡板7和右侧挡板2相同；左侧挡板7为前矩形挡板和后矩形挡板构成的整体，前矩形挡板的中心线和后矩形挡板的中心线为同一条直线；前矩形挡板的高度H与中间包挡墙13的高度HO相同，后矩形挡板的高度Hl:
Η1=Η-2 Δ h(2)
式(2)中:Λ h为顶板4的