一种连铸中间包环形气幕挡墙及其钢液气洗方法技术

本发明专利技术涉及一种连铸中间包环形气幕挡墙，包括气幕挡墙本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，气幕挡墙本体呈圆环形，其中部设置有圆柱形安装孔，气幕挡墙本体(1)内设置有环形的弥散式透气环(2)，弥散式透气环的上部伸出气幕挡墙本体(1)的上表面，气室(3)成型于弥散式透气环的底部，气室的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从气幕挡墙本体的侧部伸出，进气管连接金属管件(8)与外部氩气气源连通，吹入氩气，在上水口座砖周围形成环状气幕屏障，对即将进入中间包上水口的钢液全部气洗，提高了夹杂物去除率。

Continuous casting tundish annular gas screen retaining wall and liquid steel gas washing method thereof

The invention relates to a tundish annular gas curtain, comprising a body gas curtain (1), dispersion ventilating ring (2), chamber (3) and an air inlet pipe (4), the body of gas curtain is circular, the cylindrical part is provided with a mounting hole, gas curtain body (1) are arranged in the annular air diffusion ring (2), upper dispersion ventilating ring extends from the body of gas curtain (1) on the surface of the gas chamber (3) formed in the dispersion ventilating ring at the bottom of the air inlet pipe is connected with a side air chamber (4), and the gas inlet end tube connected, the other end extends out from the side of the gas curtain body, air inlet pipe is connected with the metal pipe (8) and the external air blowing the argon, argon connected to form an annular air curtain barrier around the upper nozzle block, the molten steel enters the tundish upper nozzle all the cleaning gas enhances the removal of inclusions the rate of.

【技术实现步骤摘要】
一种连铸中间包环形气幕挡墙及其钢液气洗方法
本专利技术涉及一种连铸中间包环形气幕挡墙及其钢液气洗方法，属于钢铁冶金连铸中间包冶金工艺

技术介绍
连铸中间包气幕挡墙技术是20世纪末发展起来的一项去除钢液中非金属夹杂物的新技术，其原理是利用与钢液流动方向垂直的条形气幕挡墙置于中间包底某一最佳位置，吹入氩气，氩气透过气幕挡墙上浮形成一道氩气泡气幕屏障，具有促进钢液中非金属夹杂物上浮和去除功能。但条形气幕挡墙因夹杂物去除率低、使用寿命低，成为制约该技术推广应用的关键技术难题，存在的缺陷或不足：(1)在条形气幕挡墙两端向上垂直线与中间包两侧包壁之间出现形似直角三角形的盲区，盲区内不能形成氩气泡气幕屏障，即条形气幕挡墙吹氩形成的氩气泡气幕屏障只对连铸中间包内的部分钢水进行了气洗，去除夹杂物的效果打了折扣；(2)现有技术生产的弥散式镁质气幕挡墙气孔率高、强度低，不抗侵蚀、冲刷，使用寿命低，不能与中间包耐材使用寿命同步，对连铸耐材的生产成本造成较大影响；而现有技术生产的弥散式透气环上水口座砖又存在缺陷或不足：(1)弥散式透气环成型于中间包上水口座砖本体内，套装于上水口上，质量要求高，风险大，一旦出现质量问题，直接影响正常浇注生产，甚至造成非计划停浇事故；(2)弥散环高度90～115mm，高度大，不仅成型困难、成本高，而且弥散环透气性不均，影响去除夹杂物的冶金效果。中国专利文献CN201070699Y(专利号：200720151456.3)公开一种气幕挡墙，具有透气材料制成的墙体；所述墙体与压气供应源相连，其特征在于：所述墙体为环形，分别环绕在中间包各个水口周围设置，所述墙体通过成型在其上的连接孔与所述压气供应源相连。其能够经济的解决对注入的钢水完全气洗。该专利技术的不足：墙体不抗侵蚀、冲刷，使用寿命低，严重制约了中间包使用寿命。CN201070670Y(申请号200720151457.8)公开了一种气幕挡墙，具有透气材料制成的墙体(41)；所述墙体(41)与氩气供应源相连；所述墙体(41)为具有开口的环形，所述墙体(41)通过成型在其上的连接孔(404)与所述氩气供应源相连。所述气幕挡墙分别应用于自中间包的挡渣墙(20)向两侧伸延的导分流管(30)上延其伸延方向相间地成型的有数个分流口(32)；所述墙体(41)的两端(401，402)抵靠到相应的分流口(32)附近的所述分流管侧壁上，以构成一个封闭的环形区域。该专利技术的不足：墙体研制生产难度大、成本高，工艺布置复杂，钢液气洗效果差。中国专利文献CN106041045A(专利号：2016106342707)公开了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(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，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(2)和环形的气室(3)，所述的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(1)的上表面5～10mm，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，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的铸坯皮下气泡问题。该专利技术的不足：透气环上水口座砖单重大，气室结构复杂，弥散式透气环高度大，成型困难，生产成本高，且透气环透气性不均，影响吹氩冶金效果。
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环形气幕挡墙及其钢液气洗方法，该专利技术环形气幕挡墙与中间包上水口座砖分体设计，环形气幕挡墙套装于连铸中间包各个上水口座砖上，吹入氩气，产生氩气泡，在上水口座砖周围形成环状气幕屏障，对进入中间包上水口的钢液全部气洗，使得氩气泡带动夹杂物上浮到中间包液面被高碱度中间包覆盖剂及时吸收和有效的去除，提高了夹杂物去除率，轧材中金相夹杂物数量同比应用现有专利CN201070699Y(专利号：200720151456.3)减少50％以上，同时本专利技术环形气幕挡墙本体与透气环采用二次成型工艺生产，耐侵蚀、抗冲刷，使用寿命高，达到22～24小时。一种连铸中间包环形气幕挡墙，包括气幕挡墙本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，气幕挡墙本体(1)的横截面呈圆环形，气幕挡墙本体(1)的中部设置有安装孔，气幕挡墙本体(1)内设置有弥散式透气环(2)，弥散式透气环的上部伸出气幕挡墙本体(1)的上表面，气室(3)成型于弥散式透气环的底部，气室(3)的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从气幕挡墙本体(1)的侧部伸出，其特征在于，气室(3)在生产弥散式透气环时一次成型，简化了生产工艺，降低了生产成本。优选的，进气管通过金属管件(8)与外部氩气气源连通。气幕挡墙本体(1)的中部设置有圆柱形安装孔。本专利技术优选的，所述气幕挡墙本体(1)，采用刚玉质浇注料浇注成型，体积密度≥3.0g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥80Mpa，AL2O3含量≥92％，Cr2O3含量≥2.0％。本专利技术优选的，所述弥散式透气环(2)，采用高纯刚玉、莫来石等为主原料，通过机压方式成型，AL2O3含量≥83％，SiO2含量≤6.0％，Cr2O3含量≤2.0％，体积密度≥2.65g/cm3，高温耐压强度≥50Mpa，显气孔率25～28％。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、纵剖面呈直角梯形，圆环上部宽度b为35～45mm，下部宽度c为40～50mm，高度h为50～80mm。本专利技术优选的，所述弥散式透气环(2)的上端伸出所述气幕挡墙本体(1)上表面的高度x为5～10mm。本专利技术优选的，所述气室(3)整体为圆环形，气室的纵剖面为半圆形，其半径R为9～10mm，气室(3)上设置进气管安装孔(5)，进气管安装孔的直径d为12～13mm。优选的，进气管安装孔的直径d为12mm。本专利技术优选的，所述进气管(4)的标高L为20～40mm。本专利技术的进气管(4)、金属管件(8)材质均为耐热不锈钢圆管，其中进气管(4)的规格尺寸为M11×1.25(螺母内螺纹，大径11mm，螺距1.25mm)，金属管件(8)规格尺寸为￠10×2(外径为10mm，壁厚为2mm)。本专利技术连铸中间包环形气幕挡墙与中间包上水口座砖采用分体设计，所述弥散式透气环(2)，其横剖面呈圆环形、纵剖面呈直角梯形，圆环上部宽度b为35～45mm，下部宽度c为40～50mm，高度h为50～80mm等设计，是本领域的技术人员经过大量的水模实验研究和生产应用试验验证得到的，上述设计对弥散式透气环的生产成本、透气均匀性、净化钢液的效果和避免氩气泡进入结晶器内引发铸坯皮下气泡问题都有直接影响，本专利技术连铸中间包环形气幕挡墙与中间包上水口座砖采用分体设计，弥散式透气砖与上水口流钢孔距离较大，弥散式透气环产生的氩气泡不会随钢流进入到上水口内，本质上解决了保护性氩气泡进入到钢中引发的铸坯皮下气泡问题；本专利技术所述弥散式透气环(2)的高度h为50～80mm，比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸中间包环形气幕挡墙，包括气幕挡墙本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，其特征在于，气幕挡墙本体(1)的横截面呈圆环形，气幕挡墙本体(1)的中部设置有安装孔，气幕挡墙本体(1)内设置有弥散式透气环(2)，弥散式透气环的上部伸出气幕挡墙本体(1)的上表面，气室(3)成型于弥散式透气环的底部，气室(3)的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从气幕挡墙本体(1)的侧部伸出，气室(3)在生产弥散式透气环时一次成型。

【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包环形气幕挡墙，包括气幕挡墙本体(1)、弥散式透气环(2)、气室(3)、进气管(4)，其特征在于，气幕挡墙本体(1)的横截面呈圆环形，气幕挡墙本体(1)的中部设置有安装孔，气幕挡墙本体(1)内设置有弥散式透气环(2)，弥散式透气环的上部伸出气幕挡墙本体(1)的上表面，气室(3)成型于弥散式透气环的底部，气室(3)的侧部连接有进气管(4)，进气管的一端与气室连通，另一端从气幕挡墙本体(1)的侧部伸出，气室(3)在生产弥散式透气环时一次成型。2.如权利要求1所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，进气管通过金属管件(8)与外部氩气气源连通。3.如权利要求1或2所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，气幕挡墙本体(1)的中部设置有圆柱形安装孔。4.如权利要求1或2所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，所述气幕挡墙本体(1)，采用刚玉质浇注料浇注成型，体积密度≥3.0g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥80Mpa，AL2O3含量≥92％，Cr2O3含量≥2.0％；所述弥散式透气环(2)，采用高纯刚玉、莫来石等为主原料，通过机压方式成型，AL2O3含量≥83％，SiO2含量≤6.0％，Cr2O3含量≤2.0％，体积密度≥2.65g/cm3，高温耐压强度≥50Mpa，显气孔率25～28％。5.如权利要求1～4任一项所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，所述弥散式透气环(2)，其横剖面呈圆环形、纵剖面呈直角梯形，圆环上部宽度b为35～45mm，下部宽度c为40～50mm，高度h为50～80mm。6.如权利要求1～5任一项所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，所述弥散式透气环(2)的上端伸出所述气幕挡墙本体(1)上表面的高度x为5～10mm。7.如权利要求1～6任一项所述的连铸中间包环形气幕挡墙，其特征在于，所述气室(3)整体为圆环形，气室的纵剖面为半圆形，其半径R为9～10mm，气室(3)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，
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