防止過程失效的中間包穩(wěn)流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及穩(wěn)流器，更具體地說，涉及一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵制品需要滿足一定的力學(xué)性能，比如強(qiáng)度和塑性，實(shí)驗(yàn)室分析證明，鋼質(zhì)的純凈與否在很大程度上決定了鋼的這些力學(xué)特性。工業(yè)化的鋼鐵生產(chǎn)，在全流程均追求鋼質(zhì)的純凈，連鑄工序也不例外。連鑄生產(chǎn)中，中間包處在純凈鋼質(zhì)作業(yè)的關(guān)鍵位置，很多鋼鐵企業(yè)，在連鑄中間包中放置穩(wěn)流器，以吸收鋼包鋼液下沖至中間包帶來的巨大動(dòng)能，使鋼液處于工藝設(shè)定的流動(dòng)狀態(tài)，提高夾雜物的上浮概率，從而提高了鋼的純凈度。
[0003]如圖1和圖2，中間包穩(wěn)流器基本為碗型或上開口的箱形結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)先將第二穩(wěn)流器9安置在第二中間包永久層10上，然后在第二中間包永久層10上噴涂第二中間包工作層11，噴涂時(shí)確保第二穩(wěn)流器9的上開口露出第二中間包永久層10，以便接收鋼包鋼液的注入和稍后的流出。
[0004]一些方案在穩(wěn)流器碗型或箱型內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和形狀等方面進(jìn)行了研宄，以優(yōu)化鋼液的緩沖效果和提高穩(wěn)流器壽命，并防止穩(wěn)流器使用中上浮:
[0005]CN201220092419設(shè)計(jì)了一種具有凹凸槽結(jié)構(gòu)的穩(wěn)流器內(nèi)腔底部形狀，可以更好吸收注入鋼液的動(dòng)能，且鋼液沖擊區(qū)設(shè)有一塊沖擊塊，以降低鋼液擊穿穩(wěn)流器底部的概率。
[0006]CN201120540441設(shè)計(jì)了一種防止擊穿的中間間包穩(wěn)流器，該設(shè)計(jì)在底部鋼水沖擊點(diǎn)部位是兩塊重疊放置的機(jī)壓沖擊板，強(qiáng)化了抗鋼液沖擊能力。
[0007]CN200820182487設(shè)計(jì)了一種防止使用中漂浮的穩(wěn)流器，通過外側(cè)底部外表面的V形槽來抵抗鋼液的浮力，避免穩(wěn)流器上浮。
[0008]從上述技術(shù)方案看，為避免發(fā)生中間包穩(wěn)流器使用過程中由于鋼液沖擊點(diǎn)被擊穿導(dǎo)致的使用失效問題，類似技術(shù)方案往往采取一塊或疊加多塊由耐沖擊耐材構(gòu)成的沖擊板來抵御鋼液的沖刷，從而延長(zhǎng)穩(wěn)流器沖擊點(diǎn)被擊穿的時(shí)間，達(dá)到避免使用過程失效的問題。這些方案的實(shí)施，均是被動(dòng)的抵御鋼液沖刷，沒有從根本上減少鋼液對(duì)穩(wěn)流器地板的沖擊力，在目前澆注時(shí)間持續(xù)延長(zhǎng)的情況下，無法避免擊穿的惡性事故發(fā)生，同時(shí)，沖擊板采用材質(zhì)和本體不同，高溫使用環(huán)境下不同材料的熱膨脹系數(shù)不同將導(dǎo)致穩(wěn)流器整體強(qiáng)度受損。此外，這些方案均未同時(shí)考慮穩(wěn)流器使用過程中上浮的風(fēng)險(xiǎn)。
[0009]CN200820182487方案涉及了穩(wěn)流器使用中上浮的問題，該問題主要產(chǎn)生在中間包使用中鋼液進(jìn)入穩(wěn)流器底部和中間包永久層之間的情況下，該情況下，鋼液的浮力將導(dǎo)致穩(wěn)流器的上浮。該方案采用了一種V形槽，V型缺口可以卡在中間包工作層中，如果有鋼液沿穩(wěn)流器底面和中間包永久層之間的縫隙滲入而產(chǎn)生浮力，V型槽缺口卡在中間包工作層之間會(huì)產(chǎn)生阻力，防止穩(wěn)流器上浮，其實(shí)，也是一種被動(dòng)的抵御方法，且V型槽太深會(huì)影響穩(wěn)流器的整體強(qiáng)度，太淺則會(huì)導(dǎo)致卡入深度不夠，阻力太小，且該方案沒有同時(shí)考慮穩(wěn)流器沖擊破裂的問題。綜上所述，對(duì)于防止中間包穩(wěn)流器在使用過程中的沖擊破裂和上浮失效等問題，已有一些技術(shù)方案存在，但都限于被動(dòng)抵御的階段，使用效果還有大幅改善的余地，且沒有綜合考慮防止破裂和上浮的技術(shù)方案。
[0010]如果技術(shù)方案能減輕鋼液對(duì)穩(wěn)流器底面的沖擊力，同時(shí)減少鋼液在穩(wěn)流器底面和中間包永久層縫隙之間的滲入，將是一種全面且主動(dòng)的方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的使用程中產(chǎn)生的擊穿斷裂、漂浮失位等失效問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器其特征在于穩(wěn)流器為中空柱體，其側(cè)面內(nèi)壁垂直向下，底面內(nèi)壁為具有向上凸起的弧形表面，側(cè)面內(nèi)壁和底面內(nèi)壁的連接處為凹陷弧面。穩(wěn)流器的底面外壁為連續(xù)半弧面波浪形。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，穩(wěn)流器的側(cè)面外壁的底部附近安裝有保護(hù)翼板，保護(hù)翼板向斜下方傾斜。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，穩(wěn)流器的側(cè)面外壁為圓形、矩形或梯形。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，穩(wěn)流器整體一體化沖壓或澆鑄成型。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，底面內(nèi)壁的弧形表面的曲率值為0.05?0.09。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，凹陷弧面的曲率值為0.08?0.12。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，保護(hù)翼板位于中間包工作層，且與中間包工作層整體澆鑄成形。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，保護(hù)翼板的長(zhǎng)度為18?25cm，向下傾斜的角度為12?20度。
[0021]在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器解決了以往中間包穩(wěn)流器過使用程中產(chǎn)生的擊穿斷裂、漂浮失位等失效問題，從而保證了中間包連續(xù)使用過程中穩(wěn)流器全程處于有效工作狀態(tài)，避免了生產(chǎn)中斷等事故發(fā)生。
【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有穩(wěn)流器整體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2是現(xiàn)有穩(wěn)流器工作示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型穩(wěn)流器整體結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型穩(wěn)流器工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027]本實(shí)用新型公開了一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，包括穩(wěn)流器1，側(cè)面內(nèi)壁2，凹陷弧面3，凸面沖擊板4，波浪形底面5，保護(hù)翼板6。下面來詳細(xì)說明上述各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。
[0028]如圖3和圖4，穩(wěn)流器I為中空柱體，本體由凸面沖擊板4和側(cè)面內(nèi)壁2構(gòu)成，上部開口，鋼液由此處注和并流出。凸面沖擊板4的內(nèi)腔沖擊板面形狀是凸起的弧形表面，其曲率值為0.05?0.09，弧形形狀增加了沖擊板的厚度，不需要以多塊沖擊板疊加厚度的方式來抵御鋼液沖刷。側(cè)面內(nèi)壁2外形可以是矩形、圓形、多邊型等任意形狀，側(cè)面內(nèi)壁2內(nèi)腔與凸面沖擊板4凸起的弧形沖擊面接觸處為凹陷弧面3，形成連續(xù)的凸起、凹陷曲線，凹陷弧面3的曲率值為0.08?0.12。穩(wěn)流器I底部不是常規(guī)的水平面，而是波浪形底面5，波浪形底面5由水平的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面上高度、弧度一致的凸起構(gòu)成，凸起物與基準(zhǔn)面為整體沖壓或者澆注而成，具有相同的材料特征，高溫、高壓的使用環(huán)境下不會(huì)損毀或剝離。穩(wěn)流器I整體采用一體化沖壓或澆注成型，沒有額外疊加的沖擊板或其它部件。穩(wěn)流器I位于中間包永久層8之上，中間包工作層7中間。
[0029]繼續(xù)看圖3和圖4，穩(wěn)流器I的兩側(cè)側(cè)面外壁的底部附近安裝有保護(hù)翼板6，保護(hù)翼板6向斜下方傾斜，保護(hù)翼板的長(zhǎng)度為18?25cm，向下傾斜的角度為12?20度。保護(hù)翼板6與側(cè)面內(nèi)壁2為整體澆注，保護(hù)翼板6的具體位置確定，是當(dāng)穩(wěn)流器I安裝在中間包內(nèi)時(shí)，保護(hù)翼板6正好處在中間包工作層7中間。
[0030]本實(shí)用新型由于鋼液沖擊部位采用了弧面設(shè)計(jì)，與常規(guī)設(shè)計(jì)的穩(wěn)流器內(nèi)腔水平?jīng)_擊板相比，沖擊力不是100%作用在板面上，而是根據(jù)弧面曲率不同產(chǎn)生不同的水平方向的分力，從而減少了沖擊板所承受的力，降低了沖擊板破裂的概率，延長(zhǎng)了其使用壽命。鋼液沖擊力對(duì)穩(wěn)流器I角部的沖擊進(jìn)一步減緩，從而提高了穩(wěn)流器I的使用壽命，圍墻凹形弧面往上是垂直的平面結(jié)構(gòu)。非水平設(shè)計(jì)的穩(wěn)流器I底部，延長(zhǎng)了鋼液完全滲入穩(wěn)流器I底面的移動(dòng)距離，并且增加了鋼液移動(dòng)的難度，使得避免或者減少鋼液沿紊流器底面和中間包永久層之間縫隙的滲入成為可能。
[0031]本實(shí)用新型的穩(wěn)流器I整體采用一體化沖壓或澆注形成，使得穩(wěn)流器I使用過程中熱穩(wěn)定性較好。保護(hù)翼板6長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況可以設(shè)計(jì)長(zhǎng)或短，越長(zhǎng)的保護(hù)翼板6和中間包工作層接觸面積越大，固定穩(wěn)流器1、抵抗浮力的作用越明顯；保護(hù)翼板6的下傾角度也可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)，下傾角度越大，鋼液流入的概率越低。保護(hù)翼板6向下傾斜的設(shè)計(jì)使得鋼液沿翼板和中間包工作層之間縫隙滲入的可能性降低，是防止鋼液流向穩(wěn)流器底部的有效措施起到固定穩(wěn)流器的目的，減少穩(wěn)流器上浮的概率。
[0032]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于: 所述穩(wěn)流器為中空柱體，其側(cè)面內(nèi)壁垂直向下，底面內(nèi)壁為具有向上凸起的弧形表面，所述側(cè)面內(nèi)壁和底面內(nèi)壁的連接處為凹陷弧面； 所述穩(wěn)流器的底面外壁為連續(xù)半弧面波浪形。
2.如權(quán)利要求1所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述穩(wěn)流器的側(cè)面外壁的底部附近安裝有保護(hù)翼板，所述保護(hù)翼板向斜下方傾斜。
3.如權(quán)利要求1所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述穩(wěn)流器的側(cè)面外壁為圓形、矩形或梯形。
4.如權(quán)利要求1所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述穩(wěn)流器整體一體化沖壓或澆鑄成型。
5.如權(quán)利要求1所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述底面內(nèi)壁的弧形表面的曲率值為0.05?0.09。
6.如權(quán)利要求1所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述凹陷弧面的曲率值為0.08?0.12。
7.如權(quán)利要求2所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述保護(hù)翼板位于中間包工作層，且與所述中間包工作層整體澆鑄成形。
8.如權(quán)利要求2所述的防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，其特征在于，所述保護(hù)翼板的長(zhǎng)度為18?25cm，向下傾斜的角度為12?20度。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防止過程失效的中間包穩(wěn)流器，穩(wěn)流器為中空柱體，其側(cè)面內(nèi)壁垂直向下，底面內(nèi)壁為具有向上凸起的弧形表面，側(cè)面內(nèi)壁和底面內(nèi)壁的連接處為凹陷弧面，穩(wěn)流器的底面外壁為連續(xù)半弧面波浪形。本實(shí)用新型解決了以往中間包穩(wěn)流器過使用程中產(chǎn)生的擊穿斷裂、漂浮失位等失效問題，從而保證了中間包連續(xù)使用過程中穩(wěn)流器全程處于有效工作狀態(tài)，避免了生產(chǎn)中斷等事故發(fā)生。
【IPC分類】B22D41-00
【公開號(hào)】CN204504202
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420859042
【發(fā)明人】楊軍, 王立江, 蔡磁, 潘強(qiáng)
【申請(qǐng)人】寶鋼不銹鋼有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日