電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置制造方法
電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由兩個(gè)漩流室和鋼液分配室組成，在一級(jí)漩流室和二級(jí)漩流室之間的設(shè)有通道，在二級(jí)漩流室和鋼液分配室之間也設(shè)有通道，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初步凈化，經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由通道進(jìn)入二級(jí)漩流室中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行鋼液二次凈化，在二級(jí)漩流室中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)通道進(jìn)入鋼液分配室中。本實(shí)用新型利用電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)漩流室內(nèi)鋼液旋轉(zhuǎn)，由于夾雜物與鋼液密度的差異，使夾雜物向心遷移，進(jìn)而碰撞聚合長大快速上浮去除，同時(shí)增設(shè)二級(jí)漩流室，使得較小夾雜物的鋼水得到進(jìn)一步凈化。
【專利說明】電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中間包裝置，還涉及一種中間包冶金工藝，特別是涉及一種利用電磁攪拌中間包鋼液的凈化裝置，應(yīng)用于純凈鋼鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材中的非金屬夾雜物破壞基體的連續(xù)性，在應(yīng)力作用下易形成微裂紋，從而降低其力學(xué)性能和使用壽命。中間包上接鋼水大包下接結(jié)晶器，作為連鑄過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，起著儲(chǔ)存鋼液和分配器的作用，隨著20世紀(jì)80年代初期“中間包冶金”的概念的提出，中間包已經(jīng)發(fā)展成為連鑄過程中最重要的鋼液精煉設(shè)備。研究結(jié)果指出，從冶煉設(shè)備流出的鋼液經(jīng)鋼包和中間包，如不加以保護(hù)，則連鑄鋼液中將有約70%的夾雜來自于中間包，包括內(nèi)在夾雜和外來夾雜。為減少中間包鋼液夾雜，為結(jié)晶器提供潔凈的鋼水，國內(nèi)外一些鋼廠已采取相當(dāng)多的措施，也取得了一定效果，但是面對(duì)用戶對(duì)鋼材質(zhì)量的更高要求以及鋼液二次精煉成本的上升，當(dāng)前的技術(shù)仍然無法滿足高效率凈化鋼液的要求。
[0003]為提高中間包鋼液中夾雜物去除效率，有學(xué)者提出了離心中間包技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)無接觸地驅(qū)動(dòng)中間包圓形腔中的鋼液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用非金屬夾雜物與鋼液的密度差異，使夾雜物往旋轉(zhuǎn)中心遷移，進(jìn)而碰撞長大而上浮去除，該技術(shù)對(duì)大尺寸夾雜物有較好的去處效果。然而，該技術(shù)目前只用于特種鋼單流連鑄中間包，且不能很好地去除較小尺寸的夾雜物。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，利用電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)中間包中大包水口區(qū)的一級(jí)漩流室內(nèi)鋼液旋轉(zhuǎn)，由于夾雜物與鋼液密度的差異，使夾雜物向心遷移，進(jìn)而碰撞聚合長大快速上浮去除，與此同時(shí)在一級(jí)鏇流室后增設(shè)一個(gè)二級(jí)鏇流室，使得一級(jí)鏇流室未能除去的較小夾雜物的鋼水得到進(jìn)一步凈化。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思如下:
[0006]對(duì)現(xiàn)有連鑄用中間包進(jìn)行改造，使中間包有兩個(gè)漩流室，大包水口位于一級(jí)漩流室偏心位置，并在一級(jí)漩流室外設(shè)置一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)鏇流室中的鋼液作軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使一級(jí)鏇流室中的非金屬夾雜物向旋轉(zhuǎn)中心聚集，經(jīng)碰撞長大快速上浮進(jìn)入渣層而去除，經(jīng)一級(jí)漩流室凈化后的鋼液由一級(jí)漩流室的切向出口進(jìn)入二級(jí)漩流室，由于鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室的方式以及其所具有的動(dòng)能使得鋼液在二級(jí)漩流室內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)，同樣由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心效應(yīng)使得未被一級(jí)漩流室去除的夾雜物得到去除，特別是那些較小的夾雜物，由于二級(jí)漩流室的增設(shè)使鋼液在中間包中的停留時(shí)間大大增加了，這也就有利于進(jìn)一步提高鋼液中夾雜物的去除效率。經(jīng)過二級(jí)漩流室二次凈化后的鋼液通過分配室與二級(jí)漩流室之間的通道進(jìn)入分配室，在分配室中擋壩的阻礙作用下產(chǎn)生指向表面的流動(dòng)，并在分配室上方形成較大的水平環(huán)流，這樣也延長了鋼液的平均停留時(shí)間，鋼液在分配室內(nèi)得到進(jìn)一步的凈化后經(jīng)中包水口進(jìn)入結(jié)晶器。
[0007]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室組成中間包容納鋼液的空間，鋼液分配室底部設(shè)有水口，通過控制開啟水口使鋼液分配室中的鋼液注入鑄造容器中，鋼液鏇流室由一級(jí)鏇流室和二級(jí)鏇流室組成,在一級(jí)鏇流室和二級(jí)鏇流室之間的側(cè)壁擋墻下部設(shè)有高速液流通道，在二級(jí)漩流室和鋼液分配室之間的側(cè)壁隔墻下部設(shè)有低速液流通道，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初步凈化，在一級(jí)漩流室中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由側(cè)壁擋墻下部的高速液流通道進(jìn)入二級(jí)漩流室中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行鋼液二次凈化，在二級(jí)漩流室中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道進(jìn)入鋼液分配室中。
[0009]優(yōu)選上述一級(jí)漩流室和二級(jí)漩流室皆為圓臺(tái)形，優(yōu)選鋼液漩流室的下底內(nèi)徑長度為0.2^0.8m，優(yōu)選鋼液漩流室的上下底內(nèi)徑比為f 1.5，優(yōu)選鋼液漩流室的高度為0.5^1m,優(yōu)選鋼包水口位于靠近一級(jí)漩流室的側(cè)邊部位置處，優(yōu)選在一級(jí)漩流室圓弧壁外配置扇形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
[0010]優(yōu)選上述二級(jí)漩流室的上下底內(nèi)徑比小于一級(jí)漩流室的上下底內(nèi)徑比。
[0011]優(yōu)選上述側(cè)壁擋墻的高速液流通道為直管型通道，優(yōu)選高速液流通道有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與一級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面和二級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面相切，優(yōu)選高速液流通道的中心線向上傾斜角度為15°飛0°。
[0012]優(yōu)選側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道為直管型通道，優(yōu)選低速液流通道有一個(gè)側(cè)壁與二級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面相切。
[0013]優(yōu)選在鋼液分配室內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩，使擋壩的一個(gè)側(cè)面面向從側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道中流入的鋼液方向，優(yōu)選擋壩的上緣高于低速液流通道的頂部位置。
[0014]優(yōu)選電源向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置提供低頻交變電流，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置向一級(jí)漩流室中的鋼液施加交變磁場(chǎng)。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.與傳統(tǒng)的中間包冶金工藝設(shè)備相比，采用本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置進(jìn)行煉鋼連鑄生產(chǎn)工藝通過兩次凈化作用可以非常有效的去除鋼液中的非金屬夾雜物；
[0017]2.本實(shí)用新型為中間包設(shè)置兩個(gè)漩流室大大增加了鋼液在中間包的停留時(shí)間,增加了夾雜物的去除效率；
[0018]3.本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的二級(jí)漩流室通過切向且斜向上的通道入口和切向的出口使得二級(jí)漩流室內(nèi)鋼液利用自身的動(dòng)能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，這樣的結(jié)構(gòu)在降低外置旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)功耗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的去除非金屬夾雜物；
[0019]4.本實(shí)用新型提供的中間包冶金工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，去除鋼液中雜質(zhì)的效果好，易于控制，設(shè)備制造成本低，凈化鋼水效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。
[0022]圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】
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【附圖說明】如下:
[0024]實(shí)施例一:
[0025]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室8組成中間包3容納鋼液的空間，鋼液分配室8底部設(shè)有水口 13，通過控制開啟水口 13使鋼液分配室8中的鋼液注入鑄造容器中，鋼液漩流室由一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2組成，在一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2之間的側(cè)壁擋墻6下部設(shè)有高速液流通道7，在二級(jí)漩流室2和鋼液分配室8之間的側(cè)壁隔墻9下部設(shè)有低速液流通道10，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14進(jìn)行初步凈化，在一級(jí)漩流室I中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由側(cè)壁擋墻6下部的高速液流通道7進(jìn)入二級(jí)鏇流室2中,利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行鋼液二次凈化,在二級(jí)鏇流室2中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8中。在本實(shí)施例中，中間包3有兩個(gè)圓形的漩流室，旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14，利用離心力分離鋼液中非金屬夾雜物15，經(jīng)初步凈化的鋼液由于進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式及其動(dòng)能作用在二級(jí)漩流室2內(nèi)繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同樣利用離心效應(yīng)進(jìn)一步去除鋼液中的非金屬夾雜物。
[0026]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3,—級(jí)鏇流室I和二級(jí)鏇流室2皆為圓臺(tái)形,鋼液鏇流室的下底內(nèi)徑長度為0.5m，鋼液鏇流室的上下底內(nèi)徑比為1.2，鋼液鏇流室的高度為
0.8m,鋼包水口 4位于靠近一級(jí)鏇流室I的側(cè)邊部位置處，上述的鋼包水口 4為偏心浸入式水口，在一級(jí)漩流室I圓弧壁外配置扇形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5。為了保證鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)具有足夠的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，可以使二級(jí)漩流室2的上下底內(nèi)徑按比例小于一級(jí)漩流室I的上下底內(nèi)徑，這樣也可以降低外置扇形磁場(chǎng)的功耗。
[0027]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，二級(jí)漩流室2的上下底內(nèi)徑比小于一級(jí)漩流室I的上下底內(nèi)徑比。
[0028]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，側(cè)壁擋墻6的高速液流通道7為直管型通道，高速液流通道7有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與一級(jí)漩流室I的外側(cè)壁表面和二級(jí)漩流室2的外側(cè)壁表面相切，高速液流通道7的中心線向上傾斜角度為30°，兩漩流室外壁相切且斜向上的通道，可大大增加鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室2的動(dòng)能。
[0029]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10為直管型通道，低速液流通道10有一個(gè)側(cè)壁與二級(jí)漩流室2的外側(cè)壁表面相切，這樣可以避免鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)形成湍流而影響夾雜物的上浮。
[0030]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，在鋼液分配室8內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩11，使擋壩11的一個(gè)側(cè)面面向從側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10中流入的鋼液方向，擋壩11的上緣高于低速液流通道10的頂部位置。
[0031]在本實(shí)施例中，以生產(chǎn)304不銹鋼進(jìn)行中間包鋼液的凈化處理。參見圖1?圖3，電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置結(jié)構(gòu)和工作原理為:
[0032]由一個(gè)含有一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2的中間包3進(jìn)行鋼液的電磁攪拌凈化。鋼液從浸入式偏心鋼包水口 4進(jìn)入一級(jí)漩流室I，并被外置扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5驅(qū)使在一級(jí)漩流室I內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并通過一級(jí)漩流室I與二級(jí)漩流室2之間側(cè)壁擋墻6下部的與一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2壁面均相切且傾斜向上的高速液流通道7進(jìn)入二級(jí)漩流室2，通過高速液流通道7切向進(jìn)入二級(jí)漩流室2的鋼液會(huì)在二級(jí)漩流室2內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并從二級(jí)漩流室2與鋼液分配室8之間側(cè)壁隔墻9下部的與二級(jí)漩流室壁面相切的低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8，并在鋼液分配室8中擋壩11的阻礙作用下產(chǎn)生指向表面的流動(dòng)，從而在鋼液分配室8上方形成較大的水平環(huán)流，最終經(jīng)過凈化的鋼液通過中包塞棒12下的中間包水口 13進(jìn)入結(jié)晶器。
[0033]在連鑄生產(chǎn)時(shí)，首先按照生產(chǎn)工藝規(guī)程調(diào)整好中間包3及鋼包的位置，同時(shí)調(diào)節(jié)好扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5的電磁參數(shù)。隨著澆鑄的開始，開啟扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5，浸入式偏心鋼包水口 4內(nèi)的鋼液流入一級(jí)鏇流室I后,在電磁力的帶動(dòng)作用下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14，由于離心作用從而使鋼液中的非金屬夾雜物15將向一級(jí)漩流室I的中心聚集并碰撞聚合長大，從而快速上浮至覆蓋渣層16，經(jīng)過一級(jí)漩流室I凈化后的鋼液通過高速液流通道7切向進(jìn)入二級(jí)漩流室2，由于鋼液自身的動(dòng)能以及進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式，促使鋼液在二級(jí)漩流室2中也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，由于離心作用使殘留在由一級(jí)漩流室I凈化后鋼液中的夾雜物，特別是較小尺寸的夾雜物得到去除。經(jīng)過兩次凈化后的鋼液經(jīng)側(cè)壁隔墻9下部的連接切向低速液流通道10穩(wěn)定地進(jìn)入鋼液分配室8。由切向低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8的鋼液，經(jīng)擋壩11的阻擋，則鋼液在鋼液分配室8中形成指向鋼液表面的流動(dòng)，然后在鋼液分配室8上方形成水平的低速環(huán)流，從而也使鋼液在鋼液分配室8中具有更長的停留時(shí)間，這將有利于非金屬夾雜物15進(jìn)一步上浮進(jìn)入渣層16，經(jīng)凈化后的鋼液在塞棒12的控流作用下由中間包水口 13進(jìn)入結(jié)晶器，凝固后即可獲得高潔凈度的304不銹鋼鑄坯。
[0034]在本實(shí)施例中，中間包3設(shè)置兩個(gè)鏇流室,鋼包水口 4位于一級(jí)鏇流室I偏心位置，并在一級(jí)漩流室I外設(shè)置一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼液作軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使一級(jí)漩流室I中的夾雜物向旋轉(zhuǎn)中心聚集、長大并快速上浮進(jìn)入渣層16而去除，經(jīng)一級(jí)漩流室I凈化后的鋼液切向流入二級(jí)漩流室2，由鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式以及其所具有的動(dòng)能使得鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同樣由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用使未被一級(jí)漩流室I去除的夾雜物得到去除。二級(jí)漩流室2的增設(shè)，增加了鋼液在中間包3中的停留時(shí)間，進(jìn)一步提高鋼液中夾雜物的去除效率。
[0035]實(shí)施例二:
[0036]本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
[0037]在本實(shí)施例中，電源向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5提供低頻交變電流，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5向一級(jí)漩流室I中的鋼液施加交變磁場(chǎng)，使扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5輸入電流為兩相或三相的低頻交變電流，頻率為l?30Hz可調(diào)，輸入電流為50-1000A，通過對(duì)鋼液外加交變電場(chǎng)，可以顯著提高鋼液雜質(zhì)的凈化效率，提高鋼液質(zhì)量。
[0038]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合用于本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造原理，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室(8)組成中間包(3)容納鋼液的空間，所述鋼液分配室(8)底部設(shè)有水口(13)，通過控制開啟所述水口(13)使所述鋼液分配室(8)中的鋼液注入鑄造容器中，其特征在于:所述鋼液漩流室由一級(jí)漩流室(I)和二級(jí)漩流室(2)組成，在所述一級(jí)漩流室(I)和所述二級(jí)漩流室(2)之間的側(cè)壁擋墻(6)下部設(shè)有高速液流通道(7)，在所述二級(jí)漩流室(2)和所述鋼液分配室(8)之間的側(cè)壁隔墻(9)下部設(shè)有低速液流通道(10)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)所述一級(jí)漩流室(I)中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(14)進(jìn)行初步凈化，在所述一級(jí)漩流室(I)中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由所述側(cè)壁擋墻(6)下部的高速液流通道(7)進(jìn)入所述二級(jí)鏇流室(2)中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行鋼液二次凈化,在所述二級(jí)鏇流室(2)中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)進(jìn)入所述鋼液分配室(8)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述一級(jí)鏇流室(I)和所述二級(jí)鏇流室(2)皆為圓臺(tái)形,鋼液鏇流室的下底內(nèi)徑長度為0.2^0.8m，鋼液鏇流室的上下底內(nèi)徑比為廣1.5，鋼液鏇流室的高度為0.5~lm，鋼包水口(4)位于靠近所述一級(jí)漩流室(I)的側(cè)邊部位置處，在所述一級(jí)漩流室(I)圓弧壁外配置扇形的所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述二級(jí)漩流室(2)的上下底內(nèi)徑比小于所述一級(jí)漩流室(I)的上下底內(nèi)徑比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述側(cè)壁擋墻(6)的高速液流通道(7)為直管型通道，所述高速液流通道(7)有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與所述一級(jí)漩流室(I)的外側(cè)壁表面和所述二級(jí)漩流室(2)的外側(cè)壁表面相切，所述高速液流通道(7)的中心線向上傾斜角度為15°飛0°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)為直管型通道，所述低速液流通道(10)有一個(gè)側(cè)壁與所述二級(jí)漩流室(2)的外側(cè)壁表面相切。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:在所述鋼液分配室(8)內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩(11)，使所述擋壩(11)的一個(gè)側(cè)面面向從所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)中流入的鋼液方向，所述擋壩(11)的上緣高于所述低速液流通道(10)的頂部位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:電源向所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)提供低頻交變電流，使所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)向所述一級(jí)鏇流室(I)中的鋼液施加交變磁場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】B22D11/116GK203853530SQ201420145487
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】鐘云波, 王懷, 方貽鵬, 王迎彬, 李強(qiáng), 黃靖文, 任光宇, 任忠鳴 申請(qǐng)人:上海大學(xué), 江蘇瑞博豪泰金屬材料股份有限公司
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由兩個(gè)漩流室和鋼液分配室組成，在一級(jí)漩流室和二級(jí)漩流室之間的設(shè)有通道，在二級(jí)漩流室和鋼液分配室之間也設(shè)有通道，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初步凈化，經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由通道進(jìn)入二級(jí)漩流室中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行鋼液二次凈化，在二級(jí)漩流室中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)通道進(jìn)入鋼液分配室中。本實(shí)用新型利用電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)漩流室內(nèi)鋼液旋轉(zhuǎn)，由于夾雜物與鋼液密度的差異，使夾雜物向心遷移，進(jìn)而碰撞聚合長大快速上浮去除，同時(shí)增設(shè)二級(jí)漩流室，使得較小夾雜物的鋼水得到進(jìn)一步凈化。
【專利說明】電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中間包裝置，還涉及一種中間包冶金工藝，特別是涉及一種利用電磁攪拌中間包鋼液的凈化裝置，應(yīng)用于純凈鋼鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材中的非金屬夾雜物破壞基體的連續(xù)性，在應(yīng)力作用下易形成微裂紋，從而降低其力學(xué)性能和使用壽命。中間包上接鋼水大包下接結(jié)晶器，作為連鑄過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，起著儲(chǔ)存鋼液和分配器的作用，隨著20世紀(jì)80年代初期“中間包冶金”的概念的提出，中間包已經(jīng)發(fā)展成為連鑄過程中最重要的鋼液精煉設(shè)備。研究結(jié)果指出，從冶煉設(shè)備流出的鋼液經(jīng)鋼包和中間包，如不加以保護(hù)，則連鑄鋼液中將有約70%的夾雜來自于中間包，包括內(nèi)在夾雜和外來夾雜。為減少中間包鋼液夾雜，為結(jié)晶器提供潔凈的鋼水，國內(nèi)外一些鋼廠已采取相當(dāng)多的措施，也取得了一定效果，但是面對(duì)用戶對(duì)鋼材質(zhì)量的更高要求以及鋼液二次精煉成本的上升，當(dāng)前的技術(shù)仍然無法滿足高效率凈化鋼液的要求。
[0003]為提高中間包鋼液中夾雜物去除效率，有學(xué)者提出了離心中間包技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)無接觸地驅(qū)動(dòng)中間包圓形腔中的鋼液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用非金屬夾雜物與鋼液的密度差異，使夾雜物往旋轉(zhuǎn)中心遷移，進(jìn)而碰撞長大而上浮去除，該技術(shù)對(duì)大尺寸夾雜物有較好的去處效果。然而，該技術(shù)目前只用于特種鋼單流連鑄中間包，且不能很好地去除較小尺寸的夾雜物。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，利用電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)中間包中大包水口區(qū)的一級(jí)漩流室內(nèi)鋼液旋轉(zhuǎn)，由于夾雜物與鋼液密度的差異，使夾雜物向心遷移，進(jìn)而碰撞聚合長大快速上浮去除，與此同時(shí)在一級(jí)鏇流室后增設(shè)一個(gè)二級(jí)鏇流室，使得一級(jí)鏇流室未能除去的較小夾雜物的鋼水得到進(jìn)一步凈化。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思如下:
[0006]對(duì)現(xiàn)有連鑄用中間包進(jìn)行改造，使中間包有兩個(gè)漩流室，大包水口位于一級(jí)漩流室偏心位置，并在一級(jí)漩流室外設(shè)置一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)鏇流室中的鋼液作軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使一級(jí)鏇流室中的非金屬夾雜物向旋轉(zhuǎn)中心聚集，經(jīng)碰撞長大快速上浮進(jìn)入渣層而去除，經(jīng)一級(jí)漩流室凈化后的鋼液由一級(jí)漩流室的切向出口進(jìn)入二級(jí)漩流室，由于鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室的方式以及其所具有的動(dòng)能使得鋼液在二級(jí)漩流室內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)，同樣由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心效應(yīng)使得未被一級(jí)漩流室去除的夾雜物得到去除，特別是那些較小的夾雜物，由于二級(jí)漩流室的增設(shè)使鋼液在中間包中的停留時(shí)間大大增加了，這也就有利于進(jìn)一步提高鋼液中夾雜物的去除效率。經(jīng)過二級(jí)漩流室二次凈化后的鋼液通過分配室與二級(jí)漩流室之間的通道進(jìn)入分配室，在分配室中擋壩的阻礙作用下產(chǎn)生指向表面的流動(dòng)，并在分配室上方形成較大的水平環(huán)流，這樣也延長了鋼液的平均停留時(shí)間，鋼液在分配室內(nèi)得到進(jìn)一步的凈化后經(jīng)中包水口進(jìn)入結(jié)晶器。
[0007]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室組成中間包容納鋼液的空間，鋼液分配室底部設(shè)有水口，通過控制開啟水口使鋼液分配室中的鋼液注入鑄造容器中，鋼液鏇流室由一級(jí)鏇流室和二級(jí)鏇流室組成,在一級(jí)鏇流室和二級(jí)鏇流室之間的側(cè)壁擋墻下部設(shè)有高速液流通道，在二級(jí)漩流室和鋼液分配室之間的側(cè)壁隔墻下部設(shè)有低速液流通道，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初步凈化，在一級(jí)漩流室中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由側(cè)壁擋墻下部的高速液流通道進(jìn)入二級(jí)漩流室中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行鋼液二次凈化，在二級(jí)漩流室中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道進(jìn)入鋼液分配室中。
[0009]優(yōu)選上述一級(jí)漩流室和二級(jí)漩流室皆為圓臺(tái)形，優(yōu)選鋼液漩流室的下底內(nèi)徑長度為0.2^0.8m，優(yōu)選鋼液漩流室的上下底內(nèi)徑比為f 1.5，優(yōu)選鋼液漩流室的高度為0.5^1m,優(yōu)選鋼包水口位于靠近一級(jí)漩流室的側(cè)邊部位置處，優(yōu)選在一級(jí)漩流室圓弧壁外配置扇形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
[0010]優(yōu)選上述二級(jí)漩流室的上下底內(nèi)徑比小于一級(jí)漩流室的上下底內(nèi)徑比。
[0011]優(yōu)選上述側(cè)壁擋墻的高速液流通道為直管型通道，優(yōu)選高速液流通道有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與一級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面和二級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面相切，優(yōu)選高速液流通道的中心線向上傾斜角度為15°飛0°。
[0012]優(yōu)選側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道為直管型通道，優(yōu)選低速液流通道有一個(gè)側(cè)壁與二級(jí)漩流室的外側(cè)壁表面相切。
[0013]優(yōu)選在鋼液分配室內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩，使擋壩的一個(gè)側(cè)面面向從側(cè)壁隔墻下部的低速液流通道中流入的鋼液方向，優(yōu)選擋壩的上緣高于低速液流通道的頂部位置。
[0014]優(yōu)選電源向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置提供低頻交變電流，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置向一級(jí)漩流室中的鋼液施加交變磁場(chǎng)。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.與傳統(tǒng)的中間包冶金工藝設(shè)備相比，采用本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置進(jìn)行煉鋼連鑄生產(chǎn)工藝通過兩次凈化作用可以非常有效的去除鋼液中的非金屬夾雜物；
[0017]2.本實(shí)用新型為中間包設(shè)置兩個(gè)漩流室大大增加了鋼液在中間包的停留時(shí)間,增加了夾雜物的去除效率；
[0018]3.本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的二級(jí)漩流室通過切向且斜向上的通道入口和切向的出口使得二級(jí)漩流室內(nèi)鋼液利用自身的動(dòng)能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，這樣的結(jié)構(gòu)在降低外置旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)功耗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的去除非金屬夾雜物；
[0019]4.本實(shí)用新型提供的中間包冶金工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，去除鋼液中雜質(zhì)的效果好，易于控制，設(shè)備制造成本低，凈化鋼水效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。
[0022]圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】如下:
[0024]實(shí)施例一:
[0025]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室8組成中間包3容納鋼液的空間，鋼液分配室8底部設(shè)有水口 13，通過控制開啟水口 13使鋼液分配室8中的鋼液注入鑄造容器中，鋼液漩流室由一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2組成，在一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2之間的側(cè)壁擋墻6下部設(shè)有高速液流通道7，在二級(jí)漩流室2和鋼液分配室8之間的側(cè)壁隔墻9下部設(shè)有低速液流通道10，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14進(jìn)行初步凈化，在一級(jí)漩流室I中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由側(cè)壁擋墻6下部的高速液流通道7進(jìn)入二級(jí)鏇流室2中,利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行鋼液二次凈化,在二級(jí)鏇流室2中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8中。在本實(shí)施例中，中間包3有兩個(gè)圓形的漩流室，旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14，利用離心力分離鋼液中非金屬夾雜物15，經(jīng)初步凈化的鋼液由于進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式及其動(dòng)能作用在二級(jí)漩流室2內(nèi)繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同樣利用離心效應(yīng)進(jìn)一步去除鋼液中的非金屬夾雜物。
[0026]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3,—級(jí)鏇流室I和二級(jí)鏇流室2皆為圓臺(tái)形,鋼液鏇流室的下底內(nèi)徑長度為0.5m，鋼液鏇流室的上下底內(nèi)徑比為1.2，鋼液鏇流室的高度為
0.8m,鋼包水口 4位于靠近一級(jí)鏇流室I的側(cè)邊部位置處，上述的鋼包水口 4為偏心浸入式水口，在一級(jí)漩流室I圓弧壁外配置扇形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5。為了保證鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)具有足夠的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，可以使二級(jí)漩流室2的上下底內(nèi)徑按比例小于一級(jí)漩流室I的上下底內(nèi)徑，這樣也可以降低外置扇形磁場(chǎng)的功耗。
[0027]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，二級(jí)漩流室2的上下底內(nèi)徑比小于一級(jí)漩流室I的上下底內(nèi)徑比。
[0028]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，側(cè)壁擋墻6的高速液流通道7為直管型通道，高速液流通道7有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與一級(jí)漩流室I的外側(cè)壁表面和二級(jí)漩流室2的外側(cè)壁表面相切，高速液流通道7的中心線向上傾斜角度為30°，兩漩流室外壁相切且斜向上的通道，可大大增加鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室2的動(dòng)能。
[0029]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10為直管型通道，低速液流通道10有一個(gè)側(cè)壁與二級(jí)漩流室2的外側(cè)壁表面相切，這樣可以避免鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)形成湍流而影響夾雜物的上浮。
[0030]在本實(shí)施例中，參見圖1?圖3，在鋼液分配室8內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩11，使擋壩11的一個(gè)側(cè)面面向從側(cè)壁隔墻9下部的低速液流通道10中流入的鋼液方向，擋壩11的上緣高于低速液流通道10的頂部位置。
[0031]在本實(shí)施例中，以生產(chǎn)304不銹鋼進(jìn)行中間包鋼液的凈化處理。參見圖1?圖3，電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置結(jié)構(gòu)和工作原理為:
[0032]由一個(gè)含有一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2的中間包3進(jìn)行鋼液的電磁攪拌凈化。鋼液從浸入式偏心鋼包水口 4進(jìn)入一級(jí)漩流室I，并被外置扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5驅(qū)使在一級(jí)漩流室I內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并通過一級(jí)漩流室I與二級(jí)漩流室2之間側(cè)壁擋墻6下部的與一級(jí)漩流室I和二級(jí)漩流室2壁面均相切且傾斜向上的高速液流通道7進(jìn)入二級(jí)漩流室2，通過高速液流通道7切向進(jìn)入二級(jí)漩流室2的鋼液會(huì)在二級(jí)漩流室2內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并從二級(jí)漩流室2與鋼液分配室8之間側(cè)壁隔墻9下部的與二級(jí)漩流室壁面相切的低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8，并在鋼液分配室8中擋壩11的阻礙作用下產(chǎn)生指向表面的流動(dòng)，從而在鋼液分配室8上方形成較大的水平環(huán)流，最終經(jīng)過凈化的鋼液通過中包塞棒12下的中間包水口 13進(jìn)入結(jié)晶器。
[0033]在連鑄生產(chǎn)時(shí)，首先按照生產(chǎn)工藝規(guī)程調(diào)整好中間包3及鋼包的位置，同時(shí)調(diào)節(jié)好扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5的電磁參數(shù)。隨著澆鑄的開始，開啟扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5，浸入式偏心鋼包水口 4內(nèi)的鋼液流入一級(jí)鏇流室I后,在電磁力的帶動(dòng)作用下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)14，由于離心作用從而使鋼液中的非金屬夾雜物15將向一級(jí)漩流室I的中心聚集并碰撞聚合長大，從而快速上浮至覆蓋渣層16，經(jīng)過一級(jí)漩流室I凈化后的鋼液通過高速液流通道7切向進(jìn)入二級(jí)漩流室2，由于鋼液自身的動(dòng)能以及進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式，促使鋼液在二級(jí)漩流室2中也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，由于離心作用使殘留在由一級(jí)漩流室I凈化后鋼液中的夾雜物，特別是較小尺寸的夾雜物得到去除。經(jīng)過兩次凈化后的鋼液經(jīng)側(cè)壁隔墻9下部的連接切向低速液流通道10穩(wěn)定地進(jìn)入鋼液分配室8。由切向低速液流通道10進(jìn)入鋼液分配室8的鋼液，經(jīng)擋壩11的阻擋，則鋼液在鋼液分配室8中形成指向鋼液表面的流動(dòng)，然后在鋼液分配室8上方形成水平的低速環(huán)流，從而也使鋼液在鋼液分配室8中具有更長的停留時(shí)間，這將有利于非金屬夾雜物15進(jìn)一步上浮進(jìn)入渣層16，經(jīng)凈化后的鋼液在塞棒12的控流作用下由中間包水口 13進(jìn)入結(jié)晶器，凝固后即可獲得高潔凈度的304不銹鋼鑄坯。
[0034]在本實(shí)施例中，中間包3設(shè)置兩個(gè)鏇流室,鋼包水口 4位于一級(jí)鏇流室I偏心位置，并在一級(jí)漩流室I外設(shè)置一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁力驅(qū)動(dòng)一級(jí)漩流室I中的鋼液作軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使一級(jí)漩流室I中的夾雜物向旋轉(zhuǎn)中心聚集、長大并快速上浮進(jìn)入渣層16而去除，經(jīng)一級(jí)漩流室I凈化后的鋼液切向流入二級(jí)漩流室2，由鋼液進(jìn)入二級(jí)漩流室2的方式以及其所具有的動(dòng)能使得鋼液在二級(jí)漩流室2內(nèi)繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同樣由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用使未被一級(jí)漩流室I去除的夾雜物得到去除。二級(jí)漩流室2的增設(shè)，增加了鋼液在中間包3中的停留時(shí)間，進(jìn)一步提高鋼液中夾雜物的去除效率。
[0035]實(shí)施例二:
[0036]本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
[0037]在本實(shí)施例中，電源向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5提供低頻交變電流，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5向一級(jí)漩流室I中的鋼液施加交變磁場(chǎng)，使扇形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置5輸入電流為兩相或三相的低頻交變電流，頻率為l?30Hz可調(diào)，輸入電流為50-1000A，通過對(duì)鋼液外加交變電場(chǎng)，可以顯著提高鋼液雜質(zhì)的凈化效率，提高鋼液質(zhì)量。
[0038]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合用于本實(shí)用新型電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造原理，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，由鋼液漩流室和鋼液分配室(8)組成中間包(3)容納鋼液的空間，所述鋼液分配室(8)底部設(shè)有水口(13)，通過控制開啟所述水口(13)使所述鋼液分配室(8)中的鋼液注入鑄造容器中，其特征在于:所述鋼液漩流室由一級(jí)漩流室(I)和二級(jí)漩流室(2)組成，在所述一級(jí)漩流室(I)和所述二級(jí)漩流室(2)之間的側(cè)壁擋墻(6)下部設(shè)有高速液流通道(7)，在所述二級(jí)漩流室(2)和所述鋼液分配室(8)之間的側(cè)壁隔墻(9)下部設(shè)有低速液流通道(10)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁力來驅(qū)動(dòng)所述一級(jí)漩流室(I)中的鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(14)進(jìn)行初步凈化，在所述一級(jí)漩流室(I)中經(jīng)過初步凈化的鋼液經(jīng)由所述側(cè)壁擋墻(6)下部的高速液流通道(7)進(jìn)入所述二級(jí)鏇流室(2)中，利用離心力繼續(xù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行鋼液二次凈化,在所述二級(jí)鏇流室(2)中經(jīng)過二次凈化的鋼液再經(jīng)由所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)進(jìn)入所述鋼液分配室(8)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述一級(jí)鏇流室(I)和所述二級(jí)鏇流室(2)皆為圓臺(tái)形,鋼液鏇流室的下底內(nèi)徑長度為0.2^0.8m，鋼液鏇流室的上下底內(nèi)徑比為廣1.5，鋼液鏇流室的高度為0.5~lm，鋼包水口(4)位于靠近所述一級(jí)漩流室(I)的側(cè)邊部位置處，在所述一級(jí)漩流室(I)圓弧壁外配置扇形的所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述二級(jí)漩流室(2)的上下底內(nèi)徑比小于所述一級(jí)漩流室(I)的上下底內(nèi)徑比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述側(cè)壁擋墻(6)的高速液流通道(7)為直管型通道，所述高速液流通道(7)有一個(gè)側(cè)壁同時(shí)與所述一級(jí)漩流室(I)的外側(cè)壁表面和所述二級(jí)漩流室(2)的外側(cè)壁表面相切，所述高速液流通道(7)的中心線向上傾斜角度為15°飛0°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)為直管型通道，所述低速液流通道(10)有一個(gè)側(cè)壁與所述二級(jí)漩流室(2)的外側(cè)壁表面相切。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:在所述鋼液分配室(8)內(nèi)的底部豎起設(shè)置擋壩(11)，使所述擋壩(11)的一個(gè)側(cè)面面向從所述側(cè)壁隔墻(9)下部的低速液流通道(10)中流入的鋼液方向，所述擋壩(11)的上緣高于所述低速液流通道(10)的頂部位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述電磁雙室漩流凈化中間包鋼液的裝置，其特征在于:電源向所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)提供低頻交變電流，使所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置(5)向所述一級(jí)鏇流室(I)中的鋼液施加交變磁場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】B22D11/116GK203853530SQ201420145487
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】鐘云波, 王懷, 方貽鵬, 王迎彬, 李強(qiáng), 黃靖文, 任光宇, 任忠鳴 申請(qǐng)人:上海大學(xué), 江蘇瑞博豪泰金屬材料股份有限公司
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