中間包過濾器制造技術

中間包過濾器，裝設于中間包內的擋渣堰上；包括，基板，裝設于中間包內的擋渣堰上；過濾件，密排固定于基板上；過濾件呈等徑順列、等徑錯列、不等徑順列或不等徑錯列，其片狀或柱狀結構，截面形狀呈圓形、半圓形、凹弧形。鋼水通過過濾柱時被分割成許多較細小的鋼流，靠近柱子的邊界處形成了層流流動，夾雜物進入此層流邊界時流速減慢，由于速度差異較大，被吸附在柱體表面，隨著吸附量的增加而逐漸長大，長大后的大型夾雜物顆粒被鋼流沖掉而上浮被覆蓋劑所吸收；鋼水易在平面或凹面形成回流，回流促進夾雜物和鋼水分離，夾雜物聚集于凹面或平面，隨著吸附量的增加逐漸長大，大型夾雜物顆粒被鋼水回流流沖下，上浮被覆蓋劑所吸收。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及連鑄中間包領域。
技術介紹
中間包在連鑄生產中擔負著相當重要的角色，除起到一個緩沖器的作用外，還起到向結晶器中分配鋼水以及去除中間包鋼水內夾雜物的作用。由中間包浸入式水口流入結晶器的鋼水質量直接影響到鑄坯的質量。隨著對鋼鐵產品質量的要求越來越高，以及在中間包冶金方面的成功，已使人們不能再把中間包作為一個簡單的容器使用，而是力爭在中間包中進一步去除夾雜物，同時防止鋼液的二次污染，以提高鋼水的純凈度。中間包內鋼水夾雜物主要來源于轉爐鋼水的脫氧產物、大包渣、中間包渣、鋼水的二次氧化物等。實際生產中要將上述夾雜物在中間包內盡可能去除。中間包作為轉爐連鑄冶金工藝中的主要載體對去除有害夾雜物起到了很重要的作用。一般說來鋼中有害夾雜物指的是非金屬夾雜和氣體夾雜。特別是油井管、超低碳深沖鋼、壓力容器鋼等，對夾雜物的大小、數(shù)量和分布都有較為嚴格的要求。如氧化物和硫化物夾雜對壓力容器壁是最危險的，夾雜物可產生裂紋源；用于汽車的深沖薄板，夾雜物會影響汽車板的表面噴涂質量和深沖質量；硫化物夾雜影響管線鋼的焊接性能。為達到去除夾雜清潔鋼水的目的，人們開發(fā)了多項中間包冶金技術。如使用大容量中間包；使用擋墻和壩、過濾器(多孔擋板)；中間包首爐大流量吹氬技術；中間包使用高堿低硅覆蓋劑；離心中間包夾雜物聚集與去除技術等。所有這些技術都對中間包內夾雜物的去除起到了很重要的作用。連鑄作為進一步去除夾雜物的最后一道工序，必須充分考慮中間包的冶金功能。中國專利99217243.8中間包過濾器，采用的是在四方錐臺型陶瓷上設有數(shù)排貫穿孔洞，該孔洞傾角向上且交錯排列。該過濾器因單位過濾體的比表面積較小，夾雜物去除效果不理想；另外因其是鑲嵌在中間包上堰板上，在實際使用過程中容易被鋼流沖掉。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于設計一種中間包過濾器，使其在實際生產中不易堵塞；同時，一方面通過增加過濾器單位體積與鋼水接觸的比表面積，提高夾雜物與過濾體碰撞的機率，另一方面通過過濾柱的結構形式以及過濾柱的排列形式的優(yōu)化，改善中間包鋼水流經過濾器時的流動形態(tài)，促進夾雜物與鋼水分離，從而凈化鋼水。為達到上述目的，本技術的技術方案，中間包過濾器，裝設于中間包內的擋渣堰上；包括，基板，裝設于中間包內的擋渣堰上；過濾件，密排固定于基板上。進一步，所述的過濾件多層組合疊放。所述的過濾件呈等徑順列、等徑錯列、不等徑順列或不等徑錯列。所述的過濾件間距為3-10mm。又，所述的過濾件為片狀或柱狀結構。所述的過濾件為片狀或柱狀結構的截面形狀呈圓形、半圓形。所述的過濾件為片狀或柱狀結構的截面形狀呈一面為平面。所述的過濾件為片狀或柱狀結構的截面形狀呈一面為凹弧形面。就鑄坯中夾雜物的形成而言，生產工藝、鋼水純凈度、鑄機裝備水平、澆注操作等對鋼中非金屬夾雜物的種類、數(shù)量、形態(tài)、尺寸、分布等都有重要的影響。非金屬夾雜物以脫氧產物為主，主要是Al2O3。通常情況下，細小的夾雜物由于受到鋼液內粘滯阻力的影響而很難上浮。其過濾原理如下當鋼水通過過濾柱時被分割成許多較細小的鋼流，靠近柱子的邊界處形成了層流流動，夾雜物進入此層流邊界時流速減慢，由于速度差異(ρ非＜ρ鋼)較大，被吸附在柱體表面，隨著吸附量的增加而逐漸長大。長大后的大型夾雜物顆粒被鋼流沖掉而上浮到中間包表面被覆蓋劑所吸收。另外，鋼水從過濾柱圓面流過，易在背后的平面或凹面形成回流，回流是促進夾雜物和鋼水分離的最有效形式，而凹面或平面則是被吸附的夾雜物容易停留和聚集的場所，且不易被鋼水沖刷帶走。隨著吸附量的增加逐漸長大，長大后的大型夾雜物顆粒才有可能被鋼水回流流沖下，上浮到中間包表面被覆蓋劑所吸收。本技術的有益效果1.通過過濾柱的多種截面形式，易形成回流，使夾雜物易與鋼水分離、易于過濾柱后背聚集、不易被鋼水沖刷帶走且不易造成鋼水通道堵塞。2.過濾柱多層組合形式，可使過濾柱體變細，柱間距可適當加大使柱縫之間不易堵塞的同時還可增大過濾器與鋼水接觸的比表面積，提高了過濾效率。3.過濾柱多層組合形式，大大簡化過濾器制作工藝，安裝使用也方便。4.鋼水被強制經過過濾柱流動，使夾雜物更易聚集長大從而上浮被中間包覆蓋劑所吸附。5.增加了鋼水在中間包內的停留時間，減少了湍流的干擾與流動死區(qū)，改善了其在中間包內的流動狀態(tài)。6.減少了中間包浸入式水口的堵塞，降低了鑄坯表面及皮下夾雜。附圖說明圖1a、圖1b為本技術中間包過濾器的結構示意圖；圖2a、圖2b為本技術過濾件多層組合的結構示意圖；圖3a～圖3e為技術過濾件的五種截面形式的示意圖；圖4為嵌有本技術過濾器的擋渣堰示意圖；圖5為本技術中間包過濾器安裝示意圖；圖6為本技術的過濾柱的幾種排列形式示意圖。具體實施方式參見圖1a、圖1b、圖4、圖5，本技術的中間包過濾器100，裝設于中間包內的擋渣堰3上；包括，基板1，裝設于中間包內的擋渣堰3上；過濾件2，密排固定于基板1上。參見圖2a、圖2b，其所示為本技術中間包過濾器的過濾件多層組合，過濾件2、2’疊放于基板1、1’上。采用此形式的組合方式，使過濾件的制造大為簡化，在擋渣堰3上的安裝也極為簡化。過濾件的材料均為鋯質增強的鎂鈣質耐材。所述的過濾件2間距為3-10mm，增加鋼水回流，促進夾雜物與鋼水的分離，防止夾雜物在過濾件2聚集后堵塞鋼水通道。再請參見圖3a～圖3e，所述的過濾件2為片狀或柱狀結構，其截面形狀呈圓形(見圖3b)、半圓形(見圖3c)；所述的過濾件2為片狀或柱狀結構的截面形狀呈一面為平面(見圖3c)，或，截面一面為凹弧形面(見圖3d)。鋼水從過濾件圓面流過，易在背后的平面或凹面形成回流，回流是促進夾雜物和鋼水分離的最有效形式，而凹面或平面則是被吸附的夾雜物容易停留和聚集的場所，且不易被鋼水沖刷帶走。隨著吸附量的增加逐漸長大，長大后的大型夾雜物顆粒才有可能被鋼水回流流沖下，上浮到中間包表面被覆蓋劑所吸收。參見圖6a～圖6d，所述的過濾件2分別呈等徑順列、等徑錯列、不等徑順列或不等徑錯列。一般選用等徑順列或不等徑順列。截面形式一般選用背凹形。過濾柱多層組合方式可根據(jù)鋼水的流量、沖刷動力、鋼水的純凈度，選擇合適的過濾柱直徑、過濾柱間距，一般可選擇上密下疏。再請參見圖7，其所示為本技術中間包過濾器100裝設于中間包中的示意圖，其中，本技術中間包過濾器100裝設于中間包擋渣堰3中，鋼液從長水口6進入中間包5，通過中間包擋渣堰3中的過濾器100，夾雜物與鋼水分離，從而凈化鋼水。權利要求1.中間包過濾器，裝設于中間包內的擋渣堰上；其特征是，包括，基板，裝設于中間包內的擋渣堰上；過濾件，密排固定于基板上。2.如權利要求1所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件多層組合疊放。3.如權利要求1所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件呈等徑順列、等徑錯列、不等徑順列或不等徑錯列。4.如權利要求1或3所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件呈上密下疏排列。5.如權利要求1或2或3所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件間距為3-10mm。6.如權利要求1或2或3所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件為片狀或柱狀結構。7.如權利要求6所述的中間包過濾器，其特征是，所述的過濾件為片狀或柱狀結構的截面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
中間包過濾器，裝設于中間包內的擋渣堰上；其特征是，包括，　　　　基板，裝設于中間包內的擋渣堰上；　　　　過濾件，密排固定于基板上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馮長寶，張永杰，張建中，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]