一種連鑄中間包湍流器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種連鑄中間包湍流器，所述湍流器的外部結(jié)構(gòu)為八棱柱體(1)，其八個(gè)柱面上間隔分布著三個(gè)凸臺(2)；所述湍流器的內(nèi)部為空腔，所述空腔的內(nèi)側(cè)面為旋轉(zhuǎn)拋物面(3)，所述空腔的內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著八個(gè)導(dǎo)流孔(4)，所述空腔的底部為底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)，沿所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)的外側(cè)均勻分布八個(gè)小拋物面(6)；本發(fā)明專利技術(shù)的湍流器具有增強(qiáng)冶金功能、防止漂浮和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種連鑄中間包湍流器
本專利技術(shù)涉及一種鋼鐵冶金設(shè)備，尤其涉及一種連鑄中間包湍流器。
技術(shù)介紹
連鑄中間包是鋼包和結(jié)晶器中間的過渡裝置，是鋼水進(jìn)入結(jié)晶器前的最后一環(huán)，對保證連鑄坯的質(zhì)量具有重要的意義。“中間包冶金”技術(shù)自20世紀(jì)80年代初期被提出以來，隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，其作用受到越來越多的注意，現(xiàn)已發(fā)展成為一門特殊的綜合性爐外冶金技術(shù)。“中間包冶金”技術(shù)通過改善鋼水流動條件，減少短路流動和死區(qū)的發(fā)生，改善流動方向和延長路徑，為鋼水中夾雜物的上浮提供有利的條件，從而保證澆注鋼水的純凈度；可以有效防止?jié)沧⑦^程中鋼水的二次污染，減輕鋼水對耐火材料侵蝕，減少渣的卷入以及渣中不穩(wěn)定氧化物的危害。在連鑄中間包內(nèi)安裝控流裝置是實(shí)現(xiàn)上述冶金功能的有效方法，通過安裝合適結(jié)構(gòu)的控流裝置，可以起到穩(wěn)定并優(yōu)化中間包內(nèi)鋼水的流動狀態(tài)，增加鋼水在中間包內(nèi)的停留時(shí)間，促進(jìn)鋼水中大顆粒夾雜物上浮分離，均勻鋼水溫度和成分、防止鋼水二次氧化污染等冶金效果。 目前控流裝置通常采用湍流器，為了化解鋼水流入的高動能，湍流器內(nèi)腔一般設(shè)計(jì)為下大上小的形狀，在底部增加一個(gè)大空槽來限制鋼水湍流；這種設(shè)計(jì)在一定程度上可以減弱注流區(qū)鋼水的翻滾湍動，但是在穩(wěn)定鋼水流動及防止開澆噴濺方面，還有待提高；這種設(shè)計(jì)使湍流器器壁厚度不一，同時(shí)由于不同位置沖刷強(qiáng)度不一，造成湍流器不同部位使用壽命不一；而且在中間包使用初期及后期，熱應(yīng)力及沖刷破損容易造成湍流器漂浮而引發(fā)事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于解決現(xiàn)有連鑄中間包湍流器存在的上述技術(shù)問題，從而提供一種增強(qiáng)冶金功能、防止漂浮和延長使用壽命的連鑄中間包湍流器。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案: 一種連鑄中間包湍流器，所述湍流器的外部結(jié)構(gòu)為八棱柱體1，其八個(gè)柱面上間隔分布著三個(gè)凸臺2 ;所述湍流器的內(nèi)部為空腔，所述空腔的內(nèi)側(cè)面為旋轉(zhuǎn)拋物面3，所述空腔的內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著八個(gè)導(dǎo)流孔4，所述空腔的底部為底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5，沿所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5的外側(cè)均勻分布八個(gè)小拋物面6。 上述技術(shù)方案中，所述三個(gè)凸臺2的間隔方式為:在所述八棱柱體I的八個(gè)柱面中的任意選定一個(gè)柱面，在這個(gè)柱面上設(shè)置第一個(gè)凸臺，沿順時(shí)針方向間隔兩個(gè)柱面設(shè)置第二個(gè)凸臺，再間隔一個(gè)柱面設(shè)置第三個(gè)凸臺。 上述技術(shù)方案中，所述旋轉(zhuǎn)拋物面3的拋物線的頂點(diǎn)位于所述空腔的底面上，拋物線方程為X = ky2(y彡O)，其中k取值范圍為0.05?0.1。 上述技術(shù)方案中，八個(gè)所述導(dǎo)流孔4正對所述八棱柱體I的八個(gè)棱柱；每個(gè)所述導(dǎo)流孔4的中軸線均過所述空腔的底面圓圓心，每個(gè)所述導(dǎo)流孔4的中軸線與所述空腔的底面的夾角均為α，α取值范圍為30°?60° ;八個(gè)所述導(dǎo)流孔4的孔徑(Itl相同，(Itl的取值范圍為3cm?8cm。 上述技術(shù)方案中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5的拋物線方程為y = -kx2，其中k取值范圍為0.05?0.1 ;所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5在所述空腔的底面投影圓的直徑Cl1取值范圍為20cm?30cm。 上述技術(shù)方案中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，八個(gè)所述小拋物面6的大小相同，其拋物線方程均為y = -kx2，其中k取值范圍為0.05?0.1 ;相鄰的兩個(gè)所述小拋物面6不相交。 上述技術(shù)方案中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面投影圓的圓心均在底面八邊形的過八邊形中心點(diǎn)的對角線上，八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面投影圓的直徑d2取值范圍為1cm?15cm。 上述技術(shù)方案中，八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面的投影圓與所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5在底面的投影圓相切，同時(shí)與所述空腔的底面圓相切。 本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于: 1、本專利技術(shù)的湍流器采用八棱柱體結(jié)構(gòu)，可以保證沖刷部位的耐火材料厚度，提高湍流器整體壽命； 2、本專利技術(shù)的湍流器外部底部間隔設(shè)有凸臺，可以固定湍流器，防止湍流器漂浮； 3、本專利技術(shù)的湍流器內(nèi)部底部中心為旋轉(zhuǎn)拋物面，可以化解鋼水開澆時(shí)造成的高沖擊動能； 4、本專利技術(shù)的湍流器采用拋物面內(nèi)腔，底部中心為大拋物面，外圍為小拋物面，可以有效延長鋼水滯留時(shí)間，三者結(jié)合非常有利于鋼水在內(nèi)腔內(nèi)折射、回流、翻轉(zhuǎn)循環(huán)，減少湍流和噴射，使鋼液平穩(wěn)溢出； 5、本專利技術(shù)的湍流器的內(nèi)腔壁上設(shè)有導(dǎo)流孔，在鋼水穩(wěn)定溢出時(shí)，可以減少鋼水折射和回流對湍流器入口的沖刷，提高了湍流器的壽命。 【附圖說明】 圖1為本專利技術(shù)的一種連鑄中間包湍流器的俯視圖； [0021 ] 圖2為圖1的A-A剖視圖。 附圖標(biāo)記 1、八棱柱體2、凸臺3、旋轉(zhuǎn)拋物面 4、導(dǎo)流孔 5、底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面6、小拋物面 【具體實(shí)施方式】 現(xiàn)結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的描述。 本專利技術(shù)提供了一種連鑄中間包湍流器，其安裝在鋼包長水口下，中間包內(nèi)。如圖1所示，所述湍流器的外部結(jié)構(gòu)為八棱柱體1，其八個(gè)柱面上間隔分布著三個(gè)凸臺2，間隔方式為:在八棱柱體I的八個(gè)柱面中的任意選定一個(gè)柱面，在這個(gè)柱面上設(shè)置第一個(gè)凸臺，沿順時(shí)針方向間隔兩個(gè)柱面設(shè)置第二個(gè)凸臺，再間隔一個(gè)柱面設(shè)置第三個(gè)凸臺；三個(gè)凸臺2在中間包砌筑時(shí)砌入中間包底部，能有效地固定所述湍流器，在中間包使用初期防止所述湍流器發(fā)生漂浮；并在中間包使用后期保證所述湍流器磨損后不產(chǎn)生漂浮。 如圖1和圖2所示，所述湍流器的內(nèi)部為空腔，所述空腔的內(nèi)側(cè)面為旋轉(zhuǎn)拋物面3，所述空腔的內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著八個(gè)導(dǎo)流孔4 ;所述空腔的底部為底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5，沿所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5的外側(cè)均勻分布八個(gè)小拋物面6。 所述旋轉(zhuǎn)拋物面3的拋物線頂點(diǎn)位于所述空腔的底面上，拋物線方程為X =ky2(y彡O)，其中k取值范圍為0.05?0.1。 八個(gè)所述導(dǎo)流孔4正對所述八棱柱體I的八個(gè)棱柱，每個(gè)所述導(dǎo)流孔4的中軸線均過所述空腔的底面圓的圓心，每個(gè)所述導(dǎo)流孔4的中軸線與所述空腔的底面的夾角均為α，α取值范圍為30°?60° ;八個(gè)所述導(dǎo)流孔4的孔徑(Itl相同，d0的取值范圍為3cm?8cm。 在所述湍流器的使用過程中，鋼水侵蝕所述導(dǎo)流孔4處耐火材料的速度比侵蝕所述湍流器內(nèi)部的其他部位的耐火材料的速度快，考慮到所述八棱柱體I的八個(gè)棱柱位置處的耐火材料厚度大，因此將所述導(dǎo)流孔4放置于所述八棱柱體I的棱柱處，可以保證所述湍流器內(nèi)部各處使用壽命均等，由此提高所述湍流器整體壽命。 所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5的拋物線方程為y = _kx2，其中k取值范圍為0.05?0.1 ;所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5在所述空腔的底面投影圓的直徑Cl1取值范圍為20cm?30cm。當(dāng)鋼水由湍流器入口流入湍流器內(nèi)部時(shí)，所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面5能有效化解鋼水開澆時(shí)造成的高沖擊動能。 八個(gè)所述小拋物面6的大小相同，其拋物線方程均為y = _kx2，其中k取值范圍為0.05?0.1，相鄰的兩個(gè)所述小拋物面6不相交；八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面的投影圓圓心均在底面八邊形的過八邊形中心點(diǎn)的對角線上，八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面的投影圓的直徑d2取值范圍為1cm?15cm ;八個(gè)所述小拋物面6在所述空腔的底面的投影圓與所述底部中心本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種連鑄中間包湍流器，其特征在于，所述湍流器的外部結(jié)構(gòu)為八棱柱體(1)，其八個(gè)柱面上間隔分布著三個(gè)凸臺(2)；所述湍流器的內(nèi)部為空腔，所述空腔的內(nèi)側(cè)面為旋轉(zhuǎn)拋物面(3)，所述空腔的內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著八個(gè)導(dǎo)流孔(4)，所述空腔的底部為底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)，沿所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)的外側(cè)均勻分布八個(gè)小拋物面(6)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種連鑄中間包湍流器，其特征在于，所述湍流器的外部結(jié)構(gòu)為八棱柱體(1)，其八個(gè)柱面上間隔分布著三個(gè)凸臺(2);所述湍流器的內(nèi)部為空腔，所述空腔的內(nèi)側(cè)面為旋轉(zhuǎn)拋物面(3)，所述空腔的內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著八個(gè)導(dǎo)流孔(4)，所述空腔的底部為底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)，沿所述底部中心旋轉(zhuǎn)拋物面(5)的外側(cè)均勻分布八個(gè)小拋物面(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，所述三個(gè)凸臺(2)的間隔方式為:在所述八棱柱體(I)的八個(gè)柱面中的任意選定一個(gè)柱面，在這個(gè)柱面的上設(shè)置第一個(gè)凸臺，沿順時(shí)針方向間隔兩個(gè)柱面上設(shè)置第二個(gè)凸臺，再間隔一個(gè)柱面設(shè)置第三個(gè)凸臺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)拋物面(3)的拋物線的頂點(diǎn)位于所述空腔的底面上，拋物線方程為X = ky2(y彡O)，其中k取值范圍為0.050.1 ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄中間包湍流器，其特征在于，八個(gè)所述導(dǎo)流孔(4)正對所述八棱柱體(I)的八個(gè)棱柱；每個(gè)所述導(dǎo)流孔(4)的中軸線均過所述空腔的底面圓圓心，每個(gè)所述導(dǎo)流孔(4)的中軸線與所述空腔的底面...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王博，張冠鋒，戰(zhàn)東平，劉美，邱國興，張慧書，唐磊，張洋鵬，姜周華，
申請(專利權(quán))人：山東鋼鐵股份有限公司，東北大學(xué)，遼寧科技學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37