專利名稱：一種低氬耗下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包及其冶金方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不銹鋼連鑄領(lǐng)域，具體涉及一種可以在較低氬耗條件下穩(wěn)定提高不銹鋼鋼液純凈度的中間包冶金方法·和相應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，不銹鋼的產(chǎn)品質(zhì)量主要是鋼的潔凈度和表面質(zhì)量問(wèn)題，其中突出問(wèn)題是夾雜物的去除和控制問(wèn)題。夾雜物的存在不但嚴(yán)重影響了不銹鋼的內(nèi)部和表面質(zhì)量，而且使不銹鋼產(chǎn)品的耐腐蝕能力降低，目前國(guó)內(nèi)不銹鋼廠由于夾雜物導(dǎo)致的產(chǎn)品報(bào)廢率高達(dá)20%以上。因此，不銹鋼生產(chǎn)過(guò)程中以?shī)A雜物控制為中心的潔凈化技術(shù)越來(lái)越引起人們的重視。近年來(lái)，用戶對(duì)不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。不銹鋼中的非金屬夾雜物種類(lèi)、組成、形態(tài)、尺寸分布和數(shù)量對(duì)不銹鋼鋼水的潔凈度、可澆性、鑄坯表面質(zhì)量、板卷質(zhì)量以及不銹鋼的加工性能、力學(xué)性能、耐腐蝕性能和表面質(zhì)量有決定性的影響，也是不銹鋼產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。連鑄中間包作為鋼水凝固前的最后反應(yīng)器，是提高不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的重要一環(huán)。在連鑄中間包內(nèi)應(yīng)該盡可能使鋼中非金屬夾雜物上浮去除，并且避免鋼水的二次氧化，才能滿足純凈鋼的質(zhì)量要求。通過(guò)中間包功能優(yōu)化改變鋼水流動(dòng)狀態(tài)和延長(zhǎng)鋼水在中間包內(nèi)的停留時(shí)間，可以達(dá)到提高鋼水純凈度的目的。許多立足于提高鋼液純凈度的中間包冶金技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)或投入使用，例如，中間包采用等離子加熱或電磁感應(yīng)加熱技術(shù)可穩(wěn)定鑄溫、鑄速，降低澆注鋼水的過(guò)熱度，有利于穩(wěn)定拉速；中間包采用擋墻和壩、隔板陶瓷過(guò)濾器、氣幕磚、覆蓋劑、液位自動(dòng)控制和大容量化等技術(shù)措施，從而提高鋼的清潔度。從使用效果看，中間包內(nèi)使用氣幕磚進(jìn)行氬氣處理工藝具有高效去除鋼液中夾雜物、快速改變中間包鋼流運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，但由于過(guò)程效果不穩(wěn)定和氬氣價(jià)格昂貴的原因，該技術(shù)的推廣存在困難。利用中間包氬氣處理提純鋼液的相關(guān)專利信息為中國(guó)專利申請(qǐng)200910062737. 5涉及一種連鑄中間包氣幕擋墻潔凈鋼液的方法，利用在中間包內(nèi)嵌入的氣幕磚吹氬氣放入方法達(dá)到提高鋼液純凈度的目的，該方案有利于夾雜物碰撞長(zhǎng)大而被排除，可改善鋼液流動(dòng)特性和排除微小非金屬夾雜物，有效地提高了鋼液純凈度。但該方案中，不涉及具體的吹氬位置對(duì)鋼液流動(dòng)形態(tài)和夾雜物去除效果的描述，而這一點(diǎn)，對(duì)于提高鋼液中夾雜物的去除效率是非常關(guān)鍵的；同時(shí)，由于澆注過(guò)程中間包的狀態(tài)是不穩(wěn)定的，該申請(qǐng)也沒(méi)有關(guān)于在澆注狀態(tài)不穩(wěn)定的情況下達(dá)到穩(wěn)定去除鋼液中夾雜物效果的相關(guān)描述。中國(guó)專利申請(qǐng)CN200710121680. 2涉及一種連鑄中間包氣幕擋墻去除非金屬夾雜物的方法。該方案僅描述了中間包氣幕磚的尺寸和開(kāi)澆前、澆注過(guò)程中的氬氣流量和壓力，和中國(guó)專利申請(qǐng)200910062737. 5類(lèi)似，該方案沒(méi)有涉及氣幕磚和中間包內(nèi)其它壩堰的配合問(wèn)題，也不涉及生產(chǎn)中常見(jiàn)的非穩(wěn)態(tài)澆注過(guò)程中吹氬參數(shù)調(diào)整，更沒(méi)有涉及降低氬氣消耗方面的描述。
上述關(guān)于中間包利用氬氣處理提純鋼液的專利或申請(qǐng)都僅描述了單一中間包氣幕磚進(jìn)行氬氣處理的方法，而沒(méi)有考慮鋼鐵企業(yè)連鑄中間包內(nèi)還存在擋渣墻、壩、堰等其它功能性耐材的事實(shí)，這些耐材的種類(lèi)和氣幕磚的不同布置和種類(lèi)選擇都將在很大程度上影響中間包氬氣處理工藝提純鋼液的效果；其次，連鑄過(guò)程是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)的過(guò)程，中間包內(nèi)鋼液高度隨生產(chǎn)節(jié)奏的匹配會(huì)有波動(dòng)，如果使用相同的壓力和流量設(shè)置，在中間包高液面的情況下會(huì)造成吹氬效果不明顯，在中間包低液面的情況下會(huì)造成液面大翻，鋼液二次氧化嚴(yán)重，反而增加了夾雜物的總量；第三，由于氬氣制備的特點(diǎn)，注定了相對(duì)于氮?dú)獾葰怏w，氬氣的價(jià)格是昂貴的，中間包開(kāi)澆前需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的烘烤(一般3小時(shí)以上)，包襯最高溫度達(dá)到1100°C以上，埋入式的氣幕磚連接管在不通氣冷卻的情況下將很快熔化，其后的澆注過(guò)程吹氬效果將不復(fù)存在，而烘烤過(guò)程全程吹氬冷卻將很大程度上影響生產(chǎn)成本，從而導(dǎo)致中間包吹氬工藝的不可行。因此，非常有必要開(kāi)發(fā)一種低氬耗條件下穩(wěn)定提高不銹鋼鋼液純凈度的中間包冶金方法，為不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率做出貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低氬耗條件下穩(wěn)定提高不銹鋼鋼液純凈度的中間包冶金方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，包括擋墻和氣幕磚，所述中間包內(nèi)腔以擋墻分割為沖擊區(qū)和澆注區(qū)，所述沖擊區(qū)內(nèi)鋼液沖擊點(diǎn)設(shè)置有湍流控制器；在所述澆注區(qū)包底砌筑有條狀氣幕磚，氣幕磚設(shè)置在鋼液沖擊點(diǎn)后方1800 2500mm ;在所述中間包沖擊區(qū)設(shè)置有矮壩，所述矮壩位于鋼液沖擊點(diǎn)后方450 650臟處。湍流控制器的作用是避免鋼液自鋼包水口下降過(guò)程集聚的動(dòng)能在中間包內(nèi)引起鋼流紊亂。擋墻材料優(yōu)選為鎂質(zhì)擋墻。為實(shí)現(xiàn)中間包內(nèi)的惰性氣體對(duì)鋼液中夾雜物的驅(qū)離作用，需要有透氣元件，透氣元件的材質(zhì)和透氣方式可以有多種選擇，也有現(xiàn)成的氣幕磚產(chǎn)品。矮壩的作用是和擋渣墻配合引導(dǎo)鋼液向上流動(dòng)，對(duì)于中間包氬氣處理來(lái)說(shuō)，減弱了鋼液到達(dá)氣幕磚前的動(dòng)能，為氣幕磚發(fā)揮冶金效果創(chuàng)造了很好的動(dòng)力學(xué)條件。進(jìn)一步地，除透氣面外，所述氣幕磚本體由鎂質(zhì)涂料覆蓋，覆蓋后氣幕磚兩側(cè)面和水平面夾角5° -30° ;氣幕磚和包內(nèi)鋼液流動(dòng)方向呈80° -90°夾角。覆蓋后氣幕磚兩側(cè)面和水平面夾角5° -30°，可以使鋼液流經(jīng)氣幕磚時(shí)可以順利通過(guò)，減少鋼液流動(dòng)時(shí)過(guò)分沖擊氣幕磚本體。氣幕磚和包內(nèi)鋼液流動(dòng)方向呈80-90°夾角，可以在澆注過(guò)程中產(chǎn)生隔斷中間包鋼液的彌散、細(xì)小氬氣泡墻，鋼液可以順利通過(guò)氣墻，但鋼液中夾雜物被氬氣泡捕獲，并隨氣泡上浮至中間包渣面，從而達(dá)到純凈鋼液的目的；同時(shí)，由于彌散氣泡的向上運(yùn)動(dòng)，也帶動(dòng)穿越氣墻的鋼液向上運(yùn)動(dòng)，增加了鋼液在中間包內(nèi)的停留時(shí)間，也優(yōu)化了鋼液中及雜物的上浮條件。更優(yōu)選的是，覆蓋后氣幕磚兩側(cè)面和水平面夾角為15° -30°。根據(jù)本發(fā)明所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，優(yōu)選的是，擋墻位置在于鋼液沖擊點(diǎn)后方200 350mm處。根據(jù)本發(fā)明所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，較好的是，所述矮壩高度為150 250_。優(yōu)選的是，所述澆注工位配置有串聯(lián)的氣體切換閥和減壓閥。
本發(fā)明還提供了采用上述中間包的冶金方法，包括中間包烘烤、澆注工序和吹氬工序，在所述澆注工序中，在中間包鋼液重量達(dá)到12噸后觸發(fā)氬氣自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，所述調(diào)整目標(biāo)為氬氣流量的調(diào)整范圍50 150L/min，氬氣壓力范圍O. 05 O. 25Mpa。氬氣處理觸發(fā)的前提條件和工藝參數(shù)控制范圍是本發(fā)明冶金方法的關(guān)鍵。根據(jù)本發(fā)明所述的冶金方法，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述中間包烘烤開(kāi)始前接入氮?dú)?；在所述澆注開(kāi)始前15 20分鐘將氣幕磚接入氣體切換為氬氣，氬氣流量30 55L/min，壓力O. 05 O. IOMpa0接入氮?dú)饽康脑谟趯?duì)烘烤過(guò)程中的氣幕磚銅質(zhì)連接氣管進(jìn)行冷卻保護(hù)，避免高溫下銅管熔化，同時(shí)，烘烤過(guò)程使用氮?dú)饪梢源蠓档蜌鍤獾南?。提前接入氬氣的目的在于在中間包內(nèi)提供惰性氣氛，避免開(kāi)澆后鋼液在中間包內(nèi)的二次氧化。優(yōu)選的是,所述氮?dú)庠谥虚g包烘烤開(kāi)始前2 5分鐘接 入；所述氮?dú)鈮毫υO(shè)定O. 2 O. 5Mpa，氮?dú)饬髁繛?0 150L/min。優(yōu)選的是，所述自動(dòng)調(diào)整過(guò)程中，氬氣的中間包鋼液高度為45-108cm。本發(fā)明在澆注開(kāi)始后根據(jù)中間包內(nèi)鋼液高度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)吹氬壓力和流量，避免吹氬處理過(guò)程中發(fā)生吹不開(kāi)(無(wú)效果)或者吹破渣面(二次氧化)的問(wèn)題發(fā)生。吹氬壓力控制由減壓閥控制，氬氣壓力、流量設(shè)定和中間包鋼液高度(重量)連鎖。吹氬壓力、流量和中間包鋼液高度(重量)的連鎖控制由一套基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及相應(yīng)數(shù)-模信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的模型調(diào)控達(dá)到上述調(diào)整目標(biāo)即可(調(diào)整目標(biāo)為氬氣流量的調(diào)整范圍50 150L/min，氬氣壓力范圍O. 05 O. 25Mpa)。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)在中間包內(nèi)設(shè)置擋墻、湍流控制器等，并通過(guò)設(shè)定氬氣調(diào)整目標(biāo)，可以在低氬氣情況下維持穩(wěn)定的鋼液純凈度，提高夾雜去除率，保證最終產(chǎn)品鋼質(zhì)的純凈度。鑄坯總氧含量降低50%左右；鑄坯中> IOym的夾雜物被完全去除。使用本發(fā)明的技術(shù)方案生產(chǎn)304不銹鋼，鑄坯總氧含量平均為29ppm，采用常規(guī)技術(shù)方案的鑄坯總氧含量平均35 45ppm，大大提高了純凈度。本發(fā)明在中間包預(yù)熱過(guò)程中切換使用氮?dú)饫鋮s，相比其它沒(méi)有考慮這個(gè)因素的方案節(jié)約了氬氣；氬氣流量決定了使用效果，不是流量越低的氬氣效果，冶金效果越好；本發(fā)明在澆注過(guò)程中根據(jù)中間包噸位調(diào)整氬氣參數(shù)，也避免了氬氣的浪費(fèi)。


是圖I是帶有氣幕擋墻的中間包截面圖。圖2是帶有氣幕擋墻、擋墻、矮壩、湍流控制器的中間包剖面圖。圖3是中間包氣幕磚安裝細(xì)節(jié)圖。圖4是鑄坯內(nèi)部質(zhì)量情況對(duì)比圖，A列為本發(fā)明，B列為對(duì)比。圖中，I-中包工作層，2-氣幕磚，3-氣路，4-中包外殼，5-中包永久層，6_接頭，7-湍流控制器，8-擋墻，9-矮壩，10-鎂質(zhì)涂料，11-包底涂抹料工作層。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I生產(chǎn)不銹鋼牌號(hào)A需要中間包進(jìn)行氬氣處理，通知生產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)區(qū)后進(jìn)行如下作業(yè)
在中間包內(nèi)砌入鎂質(zhì)擋墻8，位置在于鋼液沖擊點(diǎn)后方300_，將中間包內(nèi)腔分割為沖擊區(qū)和澆注區(qū)；在沖擊區(qū)鋼液沖擊原點(diǎn)處砌筑湍流控制器7 ;在鋼液沖擊點(diǎn)后方550_處砌筑矮壩9 ;在澆注區(qū)據(jù)沖擊點(diǎn)2100mm處砌筑氣幕磚2。氣幕磚沿包底放置，和鋼液流動(dòng)方向呈90°，放置完成后采用人工方式將鎂質(zhì)涂料覆蓋在氣幕磚兩個(gè)側(cè)面，要求鎂質(zhì)涂料覆蓋除透氣面外的整個(gè)氣幕磚表面，并使覆蓋著涂料的氣幕磚兩側(cè)和水平面夾角< 30°。砌包完成后，中間包吊運(yùn)至澆注工位進(jìn)行烘烤，烘烤器點(diǎn)火前3分鐘，操作工打開(kāi)切換閥門(mén)接入氮?dú)?，氮?dú)鈮毫υO(shè)定O. 35Mpa，流量1001/min，烘烤過(guò)程中由于受到氮?dú)饫鋮s保護(hù)，即使在包襯溫度達(dá)到1100°C的情況下，氣幕磚連接管仍保持室溫狀態(tài)。A不銹鋼在精煉工位完成處理，將鋼包吊運(yùn)至澆注工位，澆注作業(yè)區(qū)操作工在鋼包上回轉(zhuǎn)臺(tái)前將氮?dú)馇袚Q為氬氣，氬氣流量401/min，壓力O. 08Mpa，通過(guò)18分鐘的吹氬，中間包內(nèi)氧化性氣氛被氬氣稀釋，此時(shí)烘烤繼續(xù)進(jìn)行。 烘烤器熄火，鋼包內(nèi)鋼液進(jìn)入中間包，此時(shí)氬氣流量和壓力維持不變。當(dāng)中間包內(nèi)鋼液重量達(dá)到12噸，自動(dòng)控制模式被觸發(fā)，設(shè)定氬氣流量501/min，壓力O. 05Mpa,隨著中間包內(nèi)鋼液重量上升，氬氣流量和壓力相應(yīng)調(diào)整，直至標(biāo)準(zhǔn)中間包鋼液重量25噸，此時(shí)氬氣流量1351/min，壓力O. 225Mpa，中間包液面保持微微翻動(dòng)狀態(tài)，沒(méi)有發(fā)生吹不開(kāi)或者渣面翻騰的現(xiàn)象。當(dāng)異常情況出現(xiàn)，中間包內(nèi)鋼液重量下降或上升時(shí)，隨著鋼液重量信息傳送至一次、二次儀表，并形成指令發(fā)送至減壓閥完成氬氣壓力和流量的調(diào)整，保證中間包內(nèi)正常、穩(wěn)定的氬氣處理，使鋼液夾雜物去除的效率保持穩(wěn)定。最終鑄坯總氧含量22ppm。實(shí)施例2生產(chǎn)不銹鋼牌號(hào)A需要中間包進(jìn)行氬氣處理，通知生產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)區(qū)后進(jìn)行如下作業(yè)在中間包內(nèi)砌入鎂質(zhì)擋墻8，位置在于鋼液沖擊點(diǎn)后方275_，將中間包內(nèi)腔分割為沖擊區(qū)和燒注區(qū)；在沖擊區(qū)鋼液沖擊原點(diǎn)處砲筑瑞流控制器7 ;在鋼液沖擊點(diǎn)后方500mm處砌筑矮壩9 ;在澆注區(qū)據(jù)沖擊點(diǎn)2000mm處砌筑氣幕磚2。氣幕磚沿包底放置，和鋼液流動(dòng)方向呈90°，放置完成后采用人工方式將鎂質(zhì)涂料覆蓋在氣幕磚兩個(gè)側(cè)面，要求鎂質(zhì)涂料覆蓋除透氣面外的整個(gè)氣幕磚表面，并使覆蓋著涂料的氣幕磚兩側(cè)和水平面夾角< 30°。砌包完成后，中間包吊運(yùn)至澆注工位進(jìn)行烘烤，烘烤器點(diǎn)火前4分鐘，操作工打開(kāi)切換閥門(mén)接入氮?dú)?，氮?dú)鈮毫υO(shè)定O. 40Mpa，流量120L/min，烘烤過(guò)程中由于受到氮?dú)饫鋮s保護(hù)，即使在包襯溫度達(dá)到1100°C的情況下，氣幕磚連接管仍保持室溫狀態(tài)。A不銹鋼在精煉工位完成處理，將鋼包吊運(yùn)至澆注工位，澆注作業(yè)區(qū)操作工在鋼包上回轉(zhuǎn)臺(tái)前將氮?dú)馇袚Q為氬氣，氬氣流量50L/min，壓力O. 07Mpa，通過(guò)16分鐘的吹氬，中間包內(nèi)氧化性氣氛被氬氣稀釋，此時(shí)烘烤繼續(xù)進(jìn)行。烘烤器熄火，鋼包內(nèi)鋼液進(jìn)入中間包，此時(shí)氬氣流量和壓力維持不變。當(dāng)中間包內(nèi)鋼液重量達(dá)到12噸，自動(dòng)控制模式被觸發(fā)，設(shè)定氬氣流量50L/min，壓力O. 05Mpa,隨著中間包內(nèi)鋼液重量上升，氬氣流量和壓力相應(yīng)調(diào)整，直至標(biāo)準(zhǔn)中間包鋼液重量25噸，此時(shí)氬氣流量135/min,壓力O. 225Mpa,中間包液面保持微微翻動(dòng)狀態(tài),沒(méi)有發(fā)生吹不開(kāi)或者洛面翻騰的現(xiàn)象。當(dāng)異常情況出現(xiàn)，中間包內(nèi)鋼液重量下降或上升時(shí)，隨著鋼液重量信息傳送至一次、二次儀表，并形成指令發(fā)送至減壓閥完成氬氣壓力和流量的調(diào)整，保證中間包內(nèi)正常、穩(wěn)定的氬氣處理，使鋼液夾雜物去除的效率保持穩(wěn)定。最終鑄坯總氧含量31ppm。實(shí)施例3生產(chǎn)不銹鋼牌號(hào)A需要中間包進(jìn)行氬氣處理，通知生產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)區(qū)后進(jìn)行如下作業(yè)在中間包內(nèi)砌入鎂質(zhì)擋墻8，位置在于鋼液沖擊點(diǎn)后方335mm，將中間包內(nèi)腔分割為沖擊區(qū)和燒注區(qū)；在沖擊區(qū)鋼液沖擊原點(diǎn)處砲筑瑞流控制器7 ;在鋼液沖擊點(diǎn)后方530_處砌筑矮壩9 ;在澆注區(qū)據(jù)沖擊點(diǎn)1980mm處砌筑氣幕磚2。氣幕磚沿包底放置，和鋼液流動(dòng)方向呈90°，放置完成后采用人工方式將鎂質(zhì)涂 料覆蓋在氣幕磚兩個(gè)側(cè)面，要求鎂質(zhì)涂料覆蓋除透氣面外的整個(gè)氣幕磚表面，并使覆蓋著涂料的氣幕磚兩側(cè)和水平面夾角< 30°。砌包完成后，中間包吊運(yùn)至澆注工位進(jìn)行烘烤，烘烤器點(diǎn)火前4. 5分鐘，操作工打開(kāi)切換閥門(mén)接入氮?dú)猓獨(dú)鈮毫υO(shè)定O. 30Mpa,流量90L/min，烘烤過(guò)程中由于受到氮?dú)饫鋮s保護(hù)，即使在包襯溫度達(dá)到1100°C的情況下，氣幕磚連接管仍保持室溫狀態(tài)。A不銹鋼在精煉工位完成處理，將鋼包吊運(yùn)至澆注工位，澆注作業(yè)區(qū)操作工在鋼包上回轉(zhuǎn)臺(tái)前將氮?dú)馇袚Q為氬氣，氬氣流量42L/min，壓力O. 065Mpa，通過(guò)16分鐘的吹氬，中間包內(nèi)氧化性氣氛被氬氣稀釋，此時(shí)烘烤繼續(xù)進(jìn)行。烘烤器熄火，鋼包內(nèi)鋼液進(jìn)入中間包，此時(shí)氬氣流量和壓力維持不變。當(dāng)中間包內(nèi)鋼液重量達(dá)到12噸，自動(dòng)控制模式被觸發(fā)，設(shè)定氬氣流量411/min，壓力O. 17Mpa，隨著中間包內(nèi)鋼液重量上升，氬氣流量和壓力相應(yīng)調(diào)整，直至標(biāo)準(zhǔn)中間包鋼液重量25噸，此時(shí)氬氣流量1351/min，壓力O. 225Mpa，中間包液面保持微微翻動(dòng)狀態(tài)，沒(méi)有發(fā)生吹不開(kāi)或者渣面翻騰的現(xiàn)象。當(dāng)異常情況出現(xiàn)，中間包內(nèi)鋼液重量下降或上升時(shí)，隨著鋼液重量信息傳送至一次、二次儀表，并形成指令發(fā)送至減壓閥完成氬氣壓力和流量的調(diào)整，保證中間包內(nèi)正常、穩(wěn)定的氬氣處理，使鋼液夾雜物去除的效率保持穩(wěn)定。最終鑄坯總氧含量26ppm。本發(fā)明在中間包預(yù)熱過(guò)程中切換使用氮?dú)饫鋮s，并根據(jù)中間包噸位調(diào)整氬氣參數(shù)，避免了氬氣的浪費(fèi)，同時(shí)大大提高了鋼液的純凈度。
權(quán)利要求
1.一種低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，包括擋墻和氣幕磚，其特征在于所述中間包內(nèi)腔以擋墻分割為沖擊區(qū)和澆注區(qū)，所述沖擊區(qū)內(nèi)鋼液沖擊點(diǎn)設(shè)置有湍流控制器；在所述澆注區(qū)包底砌筑有條狀氣幕磚，氣幕磚設(shè)置在鋼液沖擊點(diǎn)后方1800 2500_ ；在所述中間包沖擊區(qū)設(shè)置有矮壩，所述矮壩位于鋼液沖擊點(diǎn)后方450 650mm處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，其特征在于除透氣面外，所述氣幕磚本體由鎂質(zhì)涂料覆蓋，覆蓋后氣幕磚兩側(cè)面和水平面夾角為5° -30° ;氣幕磚和包內(nèi)鋼液流動(dòng)方向呈80° -90°夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低氬耗情 況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，其特征在于覆蓋后氣幕磚兩側(cè)面和水平面夾角為15° -30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，其特征在于擋墻位置在于鋼液沖擊點(diǎn)后方200 350mm處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，其特征在于所述矮壩高度為150 250mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，其特征在于所述澆注工位配置有串聯(lián)的氣體切換閥和減壓閥。
7.一種采用權(quán)利要求I所述中間包的冶金方法，包括中間包烘烤、澆注工序和吹氬工序，其特征在于在所述澆注工序中，在中間包鋼液重量達(dá)到12噸后觸發(fā)氬氣自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，所述調(diào)整目標(biāo)為氬氣流量的調(diào)整范圍50 150L/min，氬氣壓力范圍O. 05 O. 25Mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冶金方法，其特征在于所述中間包烘烤開(kāi)始前接入氮?dú)?；在所述澆注開(kāi)始前15 20分鐘將氣幕磚接入氣體切換為氬氣，氬氣流量30 55L/min，壓力O. 05 O. IOMpa0
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冶金方法，其特征在于所述氮?dú)庠谥虚g包烘烤開(kāi)始前2 5分鐘接入；所述氮?dú)鈮毫υO(shè)定O. 2 O. 5Mpa，氮?dú)饬髁繛?0 150L/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冶金方法，其特征在于所述自動(dòng)調(diào)整過(guò)程中，氬氣的中間包鋼液高度為45-108cm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度的中間包，該中間包通過(guò)設(shè)置擋墻、氣幕磚和矮壩及其位置點(diǎn)，可以有效提高中間包冶煉鋼液的純凈度。同時(shí)還提供了該中間包的冶金方法，該方法是在澆注工序中，在中間包鋼液重量達(dá)到12噸后觸發(fā)氬氣自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，所述調(diào)整目標(biāo)為氬氣流量的調(diào)整范圍50～150L/min，氬氣壓力范圍0.05～0.25Mpa。本發(fā)明可以在低氬耗情況下穩(wěn)定提高鋼液純凈度，總氧含量低于30ppm，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
文檔編號(hào)B22D11/10GK102847923SQ201110176538
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者楊軍, 顧學(xué)紅, 陸力軍 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司