本发明专利技术涉及一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖及其吹氩精炼方法，包括上水口座砖本体、弥散式透气环、气室、进气管，上水口座砖本体内设置有圆环形均匀布置的弥散式透气环和环形的气室，气室位于弥散式透气环的底部并与透气弥散式透气环连通，弥散式透气环的上部伸出水口座砖本体的上表面，气室的侧部连接有进气管，进气管一端与气室连通，另一端从上水口座砖本体侧部伸出，连接金属管件与外部氩气气源连通，吹入氩气后，向上形成环状气幕屏障，对进入上水口钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除，且有一定的氩气泡随钢流进入浸入式水口内，形成稳定连续的环状气流，抑制了水口结瘤，解决了保护性氩气泡进入到钢中引发铸坯皮下气泡的技术难题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖及其吹氩精炼方法，属于钢铁冶金连铸中间包冶金工艺
技术介绍
目前板坯连铸机浇注生产低碳铝镇静钢及IF钢，为解决水口结瘤问题，各钢厂普遍采用中间包上水口内壁吹人氩气的方法，当进入到水口内的氩气流量增大到一定值时，气体在水口中会形成“环状气流”，可以明显减缓水口结瘤问题。但该技术的不足是：(1)因钢液中的氧化物等夹杂不断黏附于上水口内表面，加之钢液的静压力作用，随着上水口通钢量的增加，吹人的氩气很难继续通过上水口内壁表面，进入到水口内的氩气量逐步减少，在浸入水口内形成不稳定的“环状气流”，进入结晶器的钢水断续地夹带有“大气泡”进入结晶器，小部分氩气泡运动到结晶器的下循环区，被凝固坯壳内表面所俘获，最终形成了铸坯皮下气泡；(2)通过上水口内壁吹入的氩气泡，随钢流进入水口内，氩气泡捕获、去除钢液中非金属夹杂物的作用较小。CN104028740A(申请号：201410274361.5)和CN204052886U(申请号201420325684.8)公开了一种连铸中间包吹氩上水口座砖，包括上水口座砖本体、透气陶瓷棒、气室盒、进气管，上水口座砖本体的中部设置有上下贯穿的上水口安装孔，上水口座砖本体内设置有圆环形均匀布置的透气陶瓷棒和圆环形的气室盒，气室盒位于透气陶瓷棒的底部并与透气陶瓷棒连通，气室盒的侧部连接有进气管，吹入氩气后，在上水口周围形成环形的气幕屏障，对即将进入上水口的钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除。该专利技术的不足：应用于板坯连铸机浇注生产低碳铝镇静钢及IF钢，不能在浸入水口内形成稳定的“环状气流”，还需要上水口内壁吹人氩气来抑制水口结瘤问题，也不能解决保护性氩气泡进入到结晶器引发铸坯皮下气泡的技术难题。CN204035547U(申请号201420118123.0)和CN103862028A(申请号201410096061.2)公开了一种连铸中间包透气上水口座砖，包括上水口座砖本体，上水口座砖本体包括一体成形的上凸台和下凸台，下凸台的外径小于上凸台的外径，透气环和气室盒位于上水口座砖本体的上凸台内，透气环的圆环宽度从下端至上端逐渐减小，所述的进气管呈L形，吹入氩气后，在上水口周围形成环形的气幕屏障，对即将进入上水口的钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除，同时减少了板坯连铸机生产低碳铝镇静钢时中间包上水口内壁附着夹杂物造成的套眼问题。该专利技术的不足：应用于板坯连铸机浇注生产低碳铝镇静钢及IF钢，不能在浸入水口内形成稳定的“环状气流”，还需要上水口内壁吹人氩气来抑制水口结瘤问题，也不能解决保护性氩气泡进入到结晶器引发铸坯皮下气泡的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖及其吹氩精炼方法，该专利技术通过弥散式透气环吹入氩气产生氩气泡，大部分氩气泡向上形成环状气幕屏障，对进入上水口的钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除，且有一定数量的氩气泡随钢流进入到上水口内，在浸入式水口内形成稳定的、连续的环状气流，不仅抑制了水口结瘤问题，而且解决了保护性氩气泡进入到钢中引发铸坯皮下气泡的技术难题，突破了现有技术采用上水口内壁吹人氩气引发铸坯皮下气泡的技术瓶颈。一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，包括上水口座砖本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，其特征在于，上水口座砖本体(1)的中部设置有上下贯穿的上水口安装孔，上水口座砖本体(1)内自上而下设置有弥散式透气环(2)和气室(3)，弥散式透气环的上部伸出水口座砖本体(1)的上表面，所述的气室位于弥散式透气环的底部、并与弥散式透气环连通，气室的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从上水口座砖本体(1)的侧部伸出。如图1所示。优选的，进气管(4)的伸出端有连接装置(5)，连接金属管件并与外部氩气气源连通。所述连接装置为可拆连接；更优选的，所述可拆连接为螺纹连接。更优选的，所述螺纹连接为螺栓连接或螺钉连接。更优选的，所述螺纹连接为螺丝(5)。所述金属管件，由活节塞干(7)、金属管(8)依次组装而成，金属管件的活节塞干(7)一端与透气弥散式透气环上水口座砖进气管上的连接装置(5)对接，其金属管(8)一端通过端部丝头(9)，与外部气源的金属软管连通，所述金属管件组装方便、气密性好。优选的，金属管件的活节塞干(7)一端通过连接件与透气弥散式透气环上水口座砖进气管上的螺纹连接对接。更优选的，金属管件的活节塞干(7)一端通过活节螺母(6)与透气弥散式透气环上水口座砖进气管上的螺丝(5)对接。本专利技术优选的，所述连铸中间包弥散式透气环上水口座砖本体(1)，采用刚玉-尖晶石质浇注料浇注成型，体积密度≥2.95g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥60Mpa，AL2O3+MgO含量≥92％，Cr2O3含量≥4.0％。本专利技术优选的，所述连铸中间包弥散式透气环上水口座砖的弥散式透气环(2)，采用高纯刚玉、莫来石等为主原料，通过机压方式成型，体积密度≥2.6g/cm3，高温耐压强度≥50Mpa，显气孔率25～28％,AL2O3+SiO2+Cr2O3含量≥94％。本专利技术优选的，所述弥散式透气环(2)，其横剖面呈圆环形，其纵剖面内腔呈上边大、下边小的直角梯形，即所述圆环的外径上下相同，内径自上而下线性变小，圆环上端宽度x为30～42mm，下端宽度y为40～52mm，高度h为90～116mm。所述弥散式透气环(2)的下端纵向中心线与圆环形气室(3)的纵向中心线重合，且与与上水口安装孔上沿的距离z为35～46mm。￠为圆环的中心圆直径，其大小根据上水口安装孔的上部直径大小和所述弥散式透气环(2)的下端纵向中心线与上水口安装孔上沿的距离x设计，一般板坯连铸中间包上水口安装孔的上部直径为154～164mm，则￠为260～280mm。如图1、图2所示。本专利技术优选的，所述弥散式透气环(2)的上端伸出所述上水口座砖本体(1)上表面的高度c为5～11mm。如图1所示。本专利技术优选的，所述气室盒(3)整体为圆环形，气室盒的纵剖面为矩形，矩形的的宽度a为30～42mm，高度b为20～32mm，且气室盒(3)的宽度a小于弥散式透气环(2)的下端宽度y，弥散式透气环(2)置于气室盒(3)的上部。如图4、图1所示。本专利技术优选的，所述进气管(4)的标高L为95～122mm。本专利技术的进气管(4)、金属管(8)材质均为耐热不锈钢圆管，外径为10mm。活节螺母(6)、活节塞干(7)、丝头(9)的材质均为Q235或45#钢，其中活节螺母(6)M11×1.25，活节塞干(7)直径为￠6，丝头(9)为ZG1/2。进气管4、金属管8、活节螺母6、活节塞干7、丝头9的材质、尺寸均为优选尺寸，实际应用中，本领域技术人员也可以选择相近的材质或尺寸。所述弥散式透气环(2)，圆环上端宽度x为30～40mm，下端宽度y为40～50mm，高度h为90～115mm，所述弥散式透气环(2)的下端纵向中心线与圆环形气室(3)的纵向中心线重合，且与与上水口安装孔上沿的距离z为35～45mm等设计，是本领域的技术人员经过大量的水模实验研究和应用试验验证得到的，上述设计对净化钢液和减缓浸入式水口结瘤的效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，包括上水口座砖本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，其特征在于，上水口座砖本体(1)的中部设置有上下贯穿的上水口安装孔，上水口座砖本体(1)内自上而下设置有弥散式透气环(2)和气室(3)，弥散式透气环的上部伸出水口座砖本体(1)的上表面，所述的气室位于弥散式透气环的底部、并与弥散式透气环连通，气室的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从上水口座砖本体(1)的侧部伸出。
【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，包括上水口座砖本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，其特征在于，上水口座砖本体(1)的中部设置有上下贯穿的上水口安装孔，上水口座砖本体(1)内自上而下设置有弥散式透气环(2)和气室(3)，弥散式透气环的上部伸出水口座砖本体(1)的上表面，所述的气室位于弥散式透气环的底部、并与弥散式透气环连通，气室的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从上水口座砖本体(1)的侧部伸出。2.如权利要求1所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，进气管的伸出端有连接装置(5)，连接金属管件并与外部气源连通。3.如权利要求2所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，所述连接装置为可拆连接；更优选的，所述可拆连接为螺纹连接。更优选的，所述螺纹连接为螺栓连接或螺钉连接。更优选的，所述螺纹连接为螺丝(5)。4.如权利要求2或3所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，所述金属管件，由活节塞干(7)、金属管(8)组装而成，金属管件的活节塞干(7)一端与透气弥散式透气环上水口座砖进气管上的连接装置(5)对接，其金属管(8)一端通过端部丝头(9)，与外部气源的金属软管连通。5.如权利要求1～4任一项所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，所述弥散式透气环(2)，其横剖面呈圆环形，其纵剖面内腔呈上边大、下边小的直角梯形，圆环上端宽度x为30～42mm，下端宽度y为40～52mm，高度h为90～116mm；所述弥散式透气环(2)的下端纵向中心线与圆环形气室(3)的纵向中心线重合，且与与上水口安装孔上沿的距离z为35～46mm。6.如权利要求1～5任一项所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，所述弥散式透气环(2)的上端伸出所述上水口座砖本体(1)上表面的高度c为5～11mm。7.如权利要求1～6任一项所述的连铸中间包弥散式透气环上水口座砖，其特征在于，所述气室盒(3)整体为圆环形，气室盒的纵剖面为矩形，矩形的的宽度a为30～42mm，高度b为20～32mm，且气室盒(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，王中学，郭伟达，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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