專利名稱：連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種能夠有效地抑制匯流旋渦的形成的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在連鑄工藝生產(chǎn)過程中，鋼液從大包通過長水口保護套管流入中間包。隨著澆注后期鋼水液面的下降，會產(chǎn)生匯流旋渦，而且愈演愈烈，促使渣鋼乳化，使熔渣隨鋼流進入中間包。匯流旋渦是指在容器排流過程中，液體先垂直下降，降到一定高度時，液體便開始向出流口的中心線匯集，并在渣層表面形成凹渦，此時的液面高度一般被稱為“臨界起旋高度”(以下稱為“臨界高度”)。凹渦剛產(chǎn)生時位置游弋不定，此時渣鋼界面開始模糊，并且渣粒開始乳化進入鋼液中，但此時由于凹渦位置較高而使?fàn)t渣不能隨鋼流進入水口。隨著液面的進一步下降，凹渦越來越明顯，旋流速度也越來越大，直至貫通水口，此時的液面高度被稱為“貫通高度”，這時，大量的爐渣已經(jīng)進入水口。當(dāng)液面下降到一定高度時，原本向 出流口的中心線匯流而出的流體質(zhì)點由于離心力的作用產(chǎn)生切向速度(角速度)，使其運動軌跡越來越偏離徑向而演變成繞中心線的旋轉(zhuǎn)流動，直到最終發(fā)展為具有強烈抽吸作用的貫通出流口的漏斗狀旋渦，致使渦芯卷氣或卷渣而下。鋼包旋渦卷渣帶來的危害主要有(I)使鋼水的澆注性能惡化，使水口堵塞，導(dǎo)致澆注不能正常進行；(2)造成合金元素氧化，并產(chǎn)生夾雜物，影響鋼水的潔凈度；(3)鑄坯中溶解鋁含量下降，中間包及長水口嚴重侵蝕；(4)大包渣進入中間包導(dǎo)致中間包內(nèi)熔渣積聚，給連鑄過程造成不良影響；(5)中間包清理工作量增大。在實際生產(chǎn)中，通常在鋼包底部水口附近安裝下渣檢測裝置，當(dāng)進入鋼液流中的渣量占到一定比例時，提前關(guān)閉滑動水口，以減少下渣量，但此方法會使鋼包內(nèi)殘留過多的鋼水，降低了金屬收得率。國內(nèi)已公開的專利文獻有01234802. 3,95232437. 7,02279160. 4、200620007910. 3,200920013656. I等，以上專利文獻由于給現(xiàn)行工藝帶來一定困難，或者由于使用壽命的原因，在國內(nèi)沒有得到應(yīng)用。為此，本實用新型提供一種連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其目的在于緩解甚至于從根本上抑制匯流旋渦的形成，減少乃至消除下渣。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，所述連鑄大包包底結(jié)構(gòu)能夠有效地抑制匯流旋渦的形成，提高金屬收得率，且施工簡單、操作方便、使用壽命長、生產(chǎn)成本低。本實用新型的一方面提供一種連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，所述連鑄大包具有圓筒形包體和封閉所述包體的底部的包底，在所述包底上開設(shè)有貫穿所述包底的厚度的水口，其特征在于，在所述包底上設(shè)置有與所述水口鄰近的擋渣墻，所述擋渣墻的高度至少與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等，在所述擋渣墻的下部開設(shè)有與所述水口連通的多個通孔。[0008]所述擋渣墻的至少一部分可與所述水口相切。所述擋渣墻可具有與所述水口相切的L形形狀。所述擋渣墻的兩端可結(jié)合到所述包體的內(nèi)壁，所述擋渣墻可與所述包體的內(nèi)壁一起形成包圍所述水口的空間。所述擋渣墻可由拱形橋磚通過耐火泥砌筑并固定在所述包底上。在所述包底上還可開設(shè)有貫穿所述包底的厚度的吹氬口，所述吹氬口可位于由所述擋渣墻和所述包體的內(nèi)壁形成的所述空間的外部。本實用新型的有益效果在于(I)能夠抑制匯流旋渦的產(chǎn)生，控制下渣，提高金屬液的潔凈度，提高金屬收得率， 從而提聞廣品質(zhì)量。(2)施工簡單，生產(chǎn)成本低。(3)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，采用拱形橋磚，使用壽命長。

通過
以下結(jié)合附圖對示例性實施例進行的描述，本實用新型的這些和/或其他方面將會變得清楚和更加容易理解，在附圖中圖I是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性剖開立體圖。圖2是圖I中示出的根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性主視圖。圖3是圖I中示出的根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性俯視圖。附圖中的標(biāo)號的具體說明如下1為連鑄大包的包體，2為連鑄大包的包底，3為水口，4為擋洛墻,5為通孔,6為吹気口。
具體實施方式
以下，將參照附圖來詳細說明本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以以多種不同的形式實施，并且不應(yīng)該被解釋為限于在此闡述的示例性實施例。在附圖中，為了清楚起見，會夸大部件的尺寸，并且相同的標(biāo)號始終指示相同的部件。圖I是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性剖開立體圖。如圖I中所示，根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包可具有圓筒形包體I和封閉包體I的底部的包底2，在包底2上可開設(shè)有貫穿包底2的厚度的水口 3。圖2是圖I中示出的根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性主視圖。圖3是圖I中示出的根據(jù)本實用新型的示例性實施例的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)的示意性俯視圖。如圖I至圖3中所示，為了防止產(chǎn)生匯流旋渦，在包底2上可設(shè)置有與水口 3鄰近的擋渣墻4，該擋渣墻4的高度可至少與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等，并且在擋渣墻4的下部可開設(shè)有與水口 3連通的多個通孔5。[0027]此外，擋渣墻4的至少一部分可位于與水口 3相切的位置。擋渣墻4的兩端可結(jié)合到包體I的內(nèi)壁，從而擋渣墻4可與包體I的內(nèi)壁一起形成包圍水口 3的空間。具體地講，在圖I至圖3中示出的示例性實施例中，擋渣墻4可具有與水口 3相切的L形形狀，水口 3可具有圓形形狀。從圖3中示出的俯視圖的視角來看，L形的擋渣墻4的相互垂直的兩部分均與水口 3的圓周相切，并且擋渣墻4的兩端均結(jié)合到包體I的內(nèi)壁，從而擋渣墻4可與包體I的內(nèi)壁一起形成包圍水口 3且圓心角為90度的扇形空間或者近似扇形的空間。在該示例性實施例中，擋渣墻4可由拱形橋磚通過耐火泥砌筑并固定在包底2上。盡管本實用新型通過示例的方式描述了擋渣墻4具有與水口 3相切的L形形狀的情況，但是本實用新型不限于此，擋渣墻4可具有各種形狀，例如，擋渣墻4可以僅有一部分與水口 3相切，或者擋渣墻4可具有包圍水口的圓弧形狀、甚至于直線形狀，只要其能夠有效緩解或消除匯流旋渦卷渣現(xiàn)象即可。另外，擋渣墻4的兩端也可不與包體I的內(nèi)壁結(jié)合。 此外，如圖I和圖2中所示，在擋渣墻4的下部可開設(shè)有與水口 3連通的多個通孔
5,以便于所述連鑄大包中的金屬液流入水口 3。具體地講,在圖I至圖3中示出的示例性實施例中,所述多個通孔5可具有半圓形形狀，當(dāng)所述連鑄大包中的金屬液的液位達到擋渣墻4的高度時，金屬液可從所述多個通孔5流入水口 3。此外，如圖I和圖3中所示，在包底2上還可開設(shè)有貫穿包底2的厚度的吹氬口 6，該吹氬口 6位于由擋渣墻4和包體I的內(nèi)壁形成的空間的外部。在下文中，將以擋渣墻4的高度與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等的情況為例對具有如上所述的包底結(jié)構(gòu)的連鑄大包的工作原理進行描述。根據(jù)上面所描述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述連鑄大包中的金屬液的液位較高(高于擋渣墻4的高度)時，金屬液從水口 3的上方流入水口 3，隨著澆鑄的進行，金屬液的液位進一步降低，當(dāng)金屬液的液位達到產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度(即，擋渣墻4的高度)時，金屬液從擋渣墻4下部的多個通孔5流入水口 3，擋渣墻4的上部造成流體湍動能的耗散，從而抑制匯流旋渦的形成，由此避免產(chǎn)生匯流旋渦卷渣現(xiàn)象。以這種方式，可控制下渣量，提高金屬的潔凈度和收得率，從而進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。盡管本實用新型通過示例的方式描述了所述多個通孔5具有半圓形形狀的情況，但是本實用新型不限于此，所述多個通孔5可具有各種形狀，例如，矩形、三角形等形狀。另外，盡管本實用新型通過示例的方式描述了擋渣墻4由拱形橋磚通過耐火泥砌筑而成的情況，但是本實用新型不限于此，擋渣墻4可通過各種工藝形成，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的即可。綜上所述，根據(jù)本實用新型的示例性實施例，在連鑄大包的包底2上設(shè)置有其高度至少與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等的擋渣墻4，并且在擋渣墻4的下部開設(shè)有多個通孔5，從而當(dāng)金屬液的液位達到產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度時，金屬液從擋渣墻4下部的多個通孔5流入水口 3，擋渣墻4的上部造成流體湍動能的耗散，從而抑制匯流旋渦的形成。盡管已經(jīng)結(jié)合附圖示出并描述了一些示例性實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本實用新型的原理和精神的情況下，可以對這些示例性實施例進行修改和變型。
權(quán)利要求1.一種連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，所述連鑄大包具有圓筒形包體(I)和封閉所述包體(I)的底部的包底(2)，在所述包底(2)上開設(shè)有貫穿所述包底(2)的厚度的水口(3)，其特征在于，在所述包底(2)上設(shè)置有與所述水口(3)鄰近的擋渣墻(4)，所述擋渣墻(4)的高度至少與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等，在所述擋渣墻(4)的下部開設(shè)有與所述水口(3)連通的多個通孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋渣墻(4)的至少一部分與所述水口(3)相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋渣墻(4)具有與所述水口⑶相切的L形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋渣墻(4)的兩端結(jié)合到所述包體(I)的內(nèi)壁，所述擋渣墻(4)與所述包體(I)的內(nèi)壁一起形成包圍所述水口⑶的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋渣墻(4)由拱形橋磚通過耐火泥砌筑并固定在所述包底(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述包底(2)上還開設(shè)有貫穿所述包底(2)的厚度的吹氬口(6)，所述吹氬口(6)位于由所述擋渣墻(4)和所述包體(I)的內(nèi)壁形成的所述空間的外部。
專利摘要本實用新型提供一種連鑄大包包底結(jié)構(gòu)，所述連鑄大包具有圓筒形包體(1)和封閉所述包體(1)的底部的包底(2)，在所述包底(2)上開設(shè)有貫穿所述包底(2)的厚度的水口(3)，其特征在于，在所述包底(2)上設(shè)置有與所述水口(3)鄰近的擋渣墻(4)，所述擋渣墻(4)的高度至少與產(chǎn)生匯流旋渦的臨界高度相等，在所述擋渣墻(4)的下部開設(shè)有與所述水口(3)連通的多個通孔(5)。根據(jù)本實用新型的連鑄大包包底結(jié)構(gòu)能夠有效地抑制匯流旋渦的形成，提高金屬收得率，且施工簡單、操作方便、使用壽命長、生產(chǎn)成本低。
文檔編號B22D41/58GK202606844SQ20122016303
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者馬琳, 王博, 張冠鋒, 劉洪銀, 劉美, 楊州, 劉超, 劉化軍 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司