專利名稱：具有開澆鈣處理功能的連鑄中間包多孔擋墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵連鑄中間包控流裝置，具體涉及一種連鑄中間包擋渣墻。
背景技術(shù)：
隨著用戶對鋼材質(zhì)量要求的不斷提高，冶煉含夾雜物尺寸較小、分布均勻，且對鋼材性能沒有危害的潔凈鋼已經(jīng)成為煉鋼科學(xué)技術(shù)研究的重點(diǎn)。然而，在煉鋼過程中，非金屬夾雜物的產(chǎn)生是不可避免的。目前，要想降低夾雜物對鋼材性能的危害，除防止鋼水二次氧化，控制夾雜物的產(chǎn)生外，最主要的手段就是對夾雜物進(jìn)行變性處理。鈣處理工藝是目前廣泛使用的一種夾雜物變性處理工藝，鋼水經(jīng)鈣處理后，生成的夾雜物細(xì)小、分布均勻，并使其對鋼材性能無害。金屬鈣與元素氧和硫的親合力都很強(qiáng)，對鋼水進(jìn)行鈣處理，不僅可以降低鋼中有害元素氧和硫的含量，而且可以把高熔點(diǎn)的A1203夾雜物轉(zhuǎn)變成低熔點(diǎn)的鋁酸鈣，防止水口結(jié)瘤。通常鋼水鈣處理是在鋼水精煉結(jié)束后，根據(jù)合金收得率和鋼水氧含量，將含鈣包芯線喂入鋼水，對鋼水進(jìn)行喂線處理，處理后的鋼水靜置軟吹一段時間后送連鑄平臺。開澆前會將預(yù)先干燥好的裝有控流裝置的中間包送至開澆位，等待鋼水大包開澆。擋渣墻(壩)是一種由耐火材料澆鑄而成，設(shè)置在中間包內(nèi)的控流裝置，起到防止沖擊區(qū)渣向熔池區(qū)蔓延，改善中間包內(nèi)鋼水流動形態(tài)，延長鋼水在中間包內(nèi)停留時間，減少中間包渣的卷入和促進(jìn)夾雜物上浮的作用。常規(guī)工藝存在的問題1、經(jīng)鈣處理后的鋼水，夾雜物細(xì)小，變性充分，但在靜置軟吹和等待開澆的過程中，不可避免地要與空氣接觸，造成二次氧化。2、在開澆瞬間，鋼水經(jīng)過大包保護(hù)管，進(jìn)入空中間包時，勢必要與中間包內(nèi)空氣接觸，受到二次氧化，只能等到中間包內(nèi)鋼水液面上升到一定高度后，再加入中包覆蓋劑才能
避免進(jìn)一步被氧化。3、為了充分發(fā)揮中間包冶金功能，普通中間包內(nèi)均裝有擋渣墻、堰等控流裝置，能夠起到一定的流場控制，促進(jìn)夾雜物上浮的目的。但由于墻、壩、堰等控流裝置的安裝會相應(yīng)占據(jù)一定的中間包容積，極易影響中間包的烘烤，排渣等正常操作，且該控流方式的耐材消耗量較大，安裝過程復(fù)雜，因此，方案應(yīng)用的局限性較大。由于以上工藝問題造成鋼水二次氧化形成的夾雜物往往來不及上浮就進(jìn)入結(jié)晶器，輕者造成鑄坯夾雜超標(biāo)，重則造成連鑄浸入式水口(也稱為SEN水口 )堵塞，嚴(yán)重影響到連鑄正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對鋼水連鑄開澆和連澆時易造成二次氧化、而又無有效控制手段的問題，提供一種具有促使開澆鋼水夾雜物變性、并且能夠促進(jìn)夾雜物上浮排出的、具有開澆鈣處理功能的連鑄中間包多孔擋墻。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為具有開澆鈣處理功能的連鑄中間包多孔擋墻，墻體由抗侵蝕耐火材料澆鑄而成倒等腰梯形，墻體上分布有鋼水導(dǎo)流孔，其區(qū)別在于各導(dǎo)流孔在墻體上成橫排分布，位于墻體底部的導(dǎo)流孔內(nèi)壁裝有Ca合金材料。按上述技術(shù)方案，從墻體上部到底部，位于相同排的導(dǎo)流孔的直徑以及與水平面夾角相同；從墻體上部到底部各排的導(dǎo)流孔孔數(shù)順次減?。粔w上部導(dǎo)流孔與水平面夾角小于墻體底部的導(dǎo)流孔與水平面夾角；墻體上部導(dǎo)流孔直徑大于墻體底部的導(dǎo)流孔直徑。按上述技術(shù)方案，Ca合金材料由耐高溫金屬材料包裹鑲嵌在相應(yīng)的導(dǎo)流孔內(nèi)壁。按上述技術(shù)方案，從墻體上部到底部，分布有4排共14個導(dǎo)流孔，其中第一排5個與水平夾角為0度的孔，第2、3和4排孔數(shù)依次減少、且與水平面夾角均為45度。按上述技術(shù)方案，第1、2排導(dǎo)流孔孔徑大于第3、4排孔徑，第1、2排導(dǎo)流孔內(nèi)壁無 Ca合金材料，第3、4排導(dǎo)流孔內(nèi)壁裝有Ca合金材料。按上述技術(shù)方案，Ca合金材料可以根據(jù)澆注鋼種的不同來選取。按上述技術(shù)方案，所述的Ca合金材料為SiCa合金材料或( 合金材料。按上述技術(shù)方案，SiCa合金材料的重量百分比組成為Ca:30%、Si :60%、其余為 A1、S、P ;CaFe合金材料的重量百分比組成為01:20 ^! :80%、其余為微量雜質(zhì)元素。當(dāng)鋼水進(jìn)入中間包后，高溫鋼液首先會將導(dǎo)流孔內(nèi)壁中的Ca合金材料熔化， 并帶入鋼液，使鋼水二次氧化生成的高熔點(diǎn)的Al2O3夾雜與Ca合金反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的 7A1203 · 12Ca0,7Al203 · 12Ca0在鋼液溫度下球化，大顆粒夾雜迅速上浮排除，小顆粒夾雜彌散分布，起到對開澆鋼水Ca處理的作用。此外，當(dāng)中間包內(nèi)鋼液面上升到一定高度后，鋼液通過不帶Ca合金材料導(dǎo)流孔，在導(dǎo)流孔的導(dǎo)流和限流作用下，流股的流動形態(tài)和路徑發(fā)生改變，延長了鋼水在中間包內(nèi)停留時間，最終起到優(yōu)化中包流場，減小死區(qū)和促進(jìn)夾雜物上浮排出的作用。本發(fā)明的有益效果在于在不增添其他設(shè)備的前提下，可實現(xiàn)開澆中間包鋼液夾雜物鈣處理功能，能有效防止二次氧化夾雜物對鋼質(zhì)和生產(chǎn)的危害；特別適用于大容量、深熔池中間包，能夠有效減少中間包死區(qū)，促進(jìn)夾雜物上浮。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適用性強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明一個實施例的正視圖；圖2是圖1的透視圖(正視方向)。圖3是圖1的剖視圖。圖中1-多孔擋墻墻體、2-導(dǎo)流孔、3-Ca合金材料。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例及附圖1-2對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明。該多孔擋墻墻(壩)體1，為由抗侵蝕耐火材料澆鑄而成的上大下小的倒等腰梯形板，墻體1的梯形側(cè)壁與中間包壁相切，墻體上從上部到底部分布有4排共14個不同孔徑的鋼水導(dǎo)流孔2，其中第一排5個與水平夾角為0度的孔，第2、3和4排孔數(shù)依次減少、且與水平面夾角均為45度。第1、2排導(dǎo)流孔2的孔徑大于第3、4排孔徑，內(nèi)壁無Ca合金材料；第3、4排導(dǎo)流孔2的內(nèi)壁裝有Ca合金材料，所述的Ca合金材料由耐高溫金屬材料包裹鑲嵌在導(dǎo)流孔內(nèi)壁。Ca合金材料可以根據(jù)澆注鋼種的不同來選取。所述的Ca合金材料為SiCa合金材料或CaFe合金材料，或其他合金材料。選取SiCa合金材料時，各重量百分比組成為Ca:30%、Si :60%、其余為A1、S、P ；選取CaFe合金材料時，CaFe合金材料的重量百分比組成為Ca :20%、Fe 80%,
其余為微量雜質(zhì)元素。墻體1底部和梯形側(cè)邊外緣均放入中間包永久層預(yù)先留好的槽中，再砌筑工作層，起到固定擋墻(壩)的作用。墻體1安裝好后，與中間包工作襯一起烘烤干燥備用；其他操作與常規(guī)連鑄操作相同。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.具有開澆鈣處理功能的連鑄中間包多孔擋墻，墻體由抗侵蝕耐火材料澆鑄而成倒等腰梯形，墻體上分布有鋼水導(dǎo)流孔，其區(qū)別在于各導(dǎo)流孔在墻體上成橫排分布，位于墻體底部的導(dǎo)流孔內(nèi)壁裝有Ca合金材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋墻，其特征在于從墻體上部到底部，位于相同排的導(dǎo)流孔的直徑以及與水平面夾角相同；從墻體上部到底部各排的導(dǎo)流孔孔數(shù)順次減??；墻體上部導(dǎo)流孔與水平面夾角小于墻體底部的導(dǎo)流孔與水平面夾角；墻體上部導(dǎo)流孔直徑大于墻體底部的導(dǎo)流孔直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擋墻，其特征在于Ca合金材料由耐高溫金屬材料包裹鑲嵌在相應(yīng)的導(dǎo)流孔內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擋墻，其特征在于從墻體上部到底部，分布有4排共14個導(dǎo)流孔，其中第一排5個與水平夾角為0度的孔，第2、3和4排孔數(shù)依次減少、且與水平面夾角均為45度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的擋墻，其特征在于第1、2排導(dǎo)流孔孔徑大于第3、4 排孔徑，第1、2排導(dǎo)流孔內(nèi)壁無Ca合金材料，第3、3排導(dǎo)流孔內(nèi)壁裝有Ca合金材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的擋墻，其特征在于Ca合金材料可以根據(jù)澆注鋼種的不同來選取。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擋墻，其特征在于Ca合金材料可以根據(jù)澆注鋼種的不同來選取。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擋墻，其特征在于所述的Ca合金材料為SiCa合金材料或 CaFe合金材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擋墻，其特征在于所述的Ca合金材料為SiCa合金材料或 CaFe合金材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或7-9之一所述的擋墻，其特征在于SiCa合金材料的重量百分比組成為Ca:30%、Si :60%、其余為A1、S、P ;CaFe合金材料的重量百分比組成為 Ca :20%,Fe :80%、其余為微量雜質(zhì)元素。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有開澆鈣處理功能的連鑄中間包多孔擋墻，屬于鋼鐵連鑄中間包控流裝置；墻體由抗侵蝕耐火材料澆鑄而成倒等腰梯形，墻體上分布有鋼水導(dǎo)流孔，其區(qū)別在于各導(dǎo)流孔在墻體上成橫排分布，位于墻體底部的導(dǎo)流孔內(nèi)壁裝有Ca合金材料。本發(fā)明在不增添其他設(shè)備的前提下，可實現(xiàn)開澆中間包鋼液夾雜物鈣處理功能，能有效防止二次氧化夾雜物對鋼質(zhì)和生產(chǎn)的危害；特別適用于大容量、深熔池中間包，能夠有效減少中間包死區(qū)，促進(jìn)夾雜物上浮。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適用性強(qiáng)。
文檔編號B22D41/00GK102303113SQ201110250180
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者萬恩同, 吳杰, 張劍君, 彭著剛, 曹同友, 高文芳 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司