一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其吹氬精煉方法

一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其吹氬精煉方法
【專利摘要】本發明涉及一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其吹氬精煉方法，包括上水口座磚本體、彌散式透氣環、氣室、進氣管，上水口座磚本體內設置有圓環形均勻布置的彌散式透氣環和環形的氣室，氣室位于彌散式透氣環的底部并與透氣彌散式透氣環連通，彌散式透氣環的上部伸出水口座磚本體的上表面，氣室的側部連接有進氣管，進氣管一端與氣室連通，另一端從上水口座磚本體側部伸出，連接金屬管件與外部氬氣氣源連通，吹入氬氣后，向上形成環狀氣幕屏障，對進入上水口鋼液進行氣洗，促進夾雜物上浮和去除，且有一定的氬氣泡隨鋼流進入浸入式水口內，形成穩定連續的環狀氣流，抑制了水口結瘤，解決了保護性氬氣泡進入到鋼中引發鑄坯皮下氣泡的技術難題。
【專利說明】
一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其吹氬精煉方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其吹氬精煉方法，屬于鋼 鐵冶金連鑄中間包冶金工藝技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前板坯連鑄機澆注生產低碳鋁鎮靜鋼及IF鋼，為解決水口結瘤問題，各鋼廠普 遍采用中間包上水口內壁吹人氬氣的方法，當進入到水口內的氬氣流量增大到一定值時， 氣體在水口中會形成"環狀氣流"，可以明顯減緩水口結瘤問題。但該技術的不足是：（1)因 鋼液中的氧化物等夾雜不斷黏附于上水口內表面，加之鋼液的靜壓力作用，隨著上水口通 鋼量的增加，吹人的氬氣很難繼續通過上水口內壁表面，進入到水口內的氬氣量逐步減少， 在浸入水口內形成不穩定的"環狀氣流"，進入結晶器的鋼水斷續地夾帶有"大氣泡"進入結 晶器，小部分氬氣泡運動到結晶器的下循環區，被凝固坯殼內表面所俘獲，最終形成了鑄坯 皮下氣泡；（2)通過上水口內壁吹入的氬氣泡，隨鋼流進入水口內，氬氣泡捕獲、去除鋼液中 非金屬夾雜物的作用較小。
[0003] CN10402874 0A(申請號：201410274361 .5)和 CN204052886U(申請號 201420325684.8)公開了一種連鑄中間包吹氬上水口座磚，包括上水口座磚本體、透氣陶瓷 棒、氣室盒、進氣管，上水口座磚本體的中部設置有上下貫穿的上水口安裝孔，上水口座磚 本體內設置有圓環形均勻布置的透氣陶瓷棒和圓環形的氣室盒，氣室盒位于透氣陶瓷棒的 底部并與透氣陶瓷棒連通，氣室盒的側部連接有進氣管，吹入氬氣后，在上水口周圍形成環 形的氣幕屏障，對即將進入上水口的鋼液進行氣洗，促進夾雜物上浮和去除。該專利技術的 不足:應用于板坯連鑄機澆注生產低碳鋁鎮靜鋼及IF鋼，不能在浸入水口內形成穩定的"環 狀氣流"，還需要上水口內壁吹人氬氣來抑制水口結瘤問題，也不能解決保護性氬氣泡進入 到結晶器引發鑄坯皮下氣泡的技術難題。
[0004] CN204035547U(申請號201420118123.0)和 CN 103862028A(申請號 201410096061.2)公開了一種連鑄中間包透氣上水口座磚，包括上水口座磚本體，上水口座 磚本體包括一體成形的上凸臺和下凸臺，下凸臺的外徑小于上凸臺的外徑，透氣環和氣室 盒位于上水口座磚本體的上凸臺內，透氣環的圓環寬度從下端至上端逐漸減小，所述的進 氣管呈L形，吹入氬氣后，在上水口周圍形成環形的氣幕屏障，對即將進入上水口的鋼液進 行氣洗，促進夾雜物上浮和去除，同時減少了板坯連鑄機生產低碳鋁鎮靜鋼時中間包上水 口內壁附著夾雜物造成的套眼問題。該專利技術的不足:應用于板坯連鑄機澆注生產低碳 鋁鎮靜鋼及IF鋼，不能在浸入水口內形成穩定的"環狀氣流"，還需要上水口內壁吹人氬氣 來抑制水口結瘤問題，也不能解決保護性氬氣泡進入到結晶器引發鑄坯皮下氣泡的技術難 題。

【發明內容】

[0005] 針對現有技術的不足，本發明提供一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚及其 吹氬精煉方法，該發明通過彌散式透氣環吹入氬氣產生氬氣泡，大部分氬氣泡向上形成環 狀氣幕屏障，對進入上水口的鋼液進行氣洗，促進夾雜物上浮和去除，且有一定數量的氬氣 泡隨鋼流進入到上水口內，在浸入式水口內形成穩定的、連續的環狀氣流，不僅抑制了水口 結瘤問題，而且解決了保護性氬氣泡進入到鋼中引發鑄坯皮下氣泡的技術難題，突破了現 有技術采用上水口內壁吹人氬氣引發鑄坯皮下氣泡的技術瓶頸。
[0006] -種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，包括上水口座磚本體（1 )、彌散式透氣 環(2)、氣室(3)、進氣管(4)，其特征在于，上水口座磚本體（1)的中部設置有上下貫穿的上 水口安裝孔，上水口座磚本體(1)內自上而下設置有彌散式透氣環(2)和氣室(3 )，彌散式透 氣環的上部伸出水口座磚本體（1)的上表面，所述的氣室位于彌散式透氣環的底部、并與彌 散式透氣環連通，氣室的側部連接有進氣管(4)，進氣管的一端與氣室連通，另一端從上水 口座磚本體(1)的側部伸出。如圖1所示。
[0007] 優選的，進氣管(4)的伸出端有連接裝置(5)，連接金屬管件并與外部氬氣氣源連 通。所述連接裝置為可拆連接;更優選的，所述可拆連接為螺紋連接。更優選的，所述螺紋連 接為螺栓連接或螺釘連接。更優選的，所述螺紋連接為螺絲(5)。
[0008] 所述金屬管件，由活節塞干（7)、金屬管（8)依次組裝而成，金屬管件的活節塞干 (7) -端與透氣彌散式透氣環上水口座磚進氣管上的連接裝置(5)對接，其金屬管(8)-端 通過端部絲頭(9)，與外部氣源的金屬軟管連通，所述金屬管件組裝方便、氣密性好。優選 的，金屬管件的活節塞干(7)-端通過連接件與透氣彌散式透氣環上水口座磚進氣管上的 螺紋連接對接。更優選的，金屬管件的活節塞干(7)-端通過活節螺母(6)與透氣彌散式透 氣環上水口座磚進氣管上的螺絲(5)對接。
[0009] 本發明優選的，所述連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚本體（1)，采用剛玉-尖 晶石質澆注料澆注成型，體積密度彡2.95g/cm 3，高溫抗折強度彡12Mpa，高溫耐壓強度彡 60Mpa，AL2〇3+MgO含量彡 92 %，Cr2O3含量彡4 · 0 %。
[0010] 本發明優選的，所述連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的彌散式透氣環(2)，采 用高純剛玉、莫來石等為主原料，通過機壓方式成型，體積密度彡2.6g/cm 3,高溫耐壓強度 彡50Mpa，顯氣孔率25~28%，AL2〇3+Si〇2+Cr2〇3含量彡94%。
[0011] 本發明優選的，所述彌散式透氣環（2)，其橫剖面呈圓環形，其縱剖面內腔呈上邊 大、下邊小的直角梯形，即所述圓環的外徑上下相同，內徑自上而下線性變小，圓環上端寬 度X為30~42mm，下端寬度y為40~52mm，高度h為90~116mm。所述彌散式透氣環（2)的下端 縱向中心線與圓環形氣室(3)的縱向中心線重合，且與與上水口安裝孔上沿的距離z為35~ 46mm。(2為圓環的中心圓直徑，其大小根據上水口安裝孔的上部直徑大小和所述彌散式透 氣環(2)的下端縱向中心線與上水口安裝孔上沿的距離X設計，一般板坯連鑄中間包上水口 安裝孔的上部直徑為154~164臟，則(2為260~280臟。如圖1、圖2所示。
[0012] 本發明優選的，所述彌散式透氣環(2)的上端伸出所述上水口座磚本體（1)上表面 的高度c為5~11mm。如圖1所示。
[0013] 本發明優選的，所述氣室盒(3)整體為圓環形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的 寬度a為30~42mm，高度b為20~32mm，且氣室盒(3)的寬度a小于彌散式透氣環(2)的下端寬 度y，彌散式透氣環(2)置于氣室盒(3)的上部。如圖4、圖1所示。
[0014] 本發明優選的，所述進氣管(4)的標高L為95~122mm。
[0015] 本發明的進氣管(4)、金屬管(8)材質均為耐熱不銹鋼圓管，外徑為10mm。
[0016] 活節螺母(6)、活節塞干(7)、絲頭(9)的材質均為Q235或45#鋼，其中活節螺母(6) Mil X 1.25,活節塞干(7)直徑為(66，絲頭(9)為ZG1/2。進氣管4、金屬管8、活節螺母6、活節 塞干7、絲頭9的材質、尺寸均為優選尺寸，實際應用中，本領域技術人員也可以選擇相近的 材質或尺寸。
[0017] 所述彌散式透氣環(2)，圓環上端寬度X為30~40mm，下端寬度y為40~50mm，高度h 為90~115mm，所述彌散式透氣環(2)的下端縱向中心線與圓環形氣室(3)的縱向中心線重 合，且與與上水口安裝孔上沿的距離z為35~45mm等設計，是本領域的技術人員經過大量的 水模實驗研究和應用試驗驗證得到的，上述設計對凈化鋼液和減緩浸入式水口結瘤的效果 都有直接影響，以本發明設計的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，吹入一定量的氬氣 后，大部分氬氣泡向上形成環形的氣幕屏障，對即將進入上水口的鋼液進行氣洗，促進了夾 雜物上浮和去除，且有一定數量的氬氣泡沿著上水口內壁、隨著鋼流進入到浸入式水口內， 形成穩定的、連續的環狀氣流，不僅抑制了中間包水口結瘤問題，而且解決了保護性氬氣泡 進入到鋼中引發的鑄坯皮下氣泡問題，突破了現有技術中間包塞棒、上水口內壁吹人氬氣 引發的鑄坯皮下氣泡的技術瓶頸。
[0018] 本發明還提供一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的安裝方法，如圖6、圖7 所示，包括以下步驟：
[0019] 1)在中間包永久襯（12)上開設包底部位金屬管件埋設溝槽（14)，其溝槽深度k為 60~90mm，寬度為30~40mm，用于鋪設金屬管件；
[0020] 2)在中間包永久襯（12)上開設包壁部位金屬管埋設溝槽（15)，其溝槽深度V為30 ~40mm，寬度為30~40mm，用于鋪設金屬管(8);
[0021] 3)在中間包包沿壓板（18)上開設包沿壓板割口（I0)，割口寬度為30~40mm，深度 等于包沿壓板厚度m為20~30mm，使金屬管(8)從包沿壓板割口（10)伸出；
[0022] 4)按照現有技術安裝、固定中間包上水口（ 16);
[0023] 5)按照現有技術安裝、固定中間包透氣彌散式透氣環上水口座磚，使其進氣管(5) 置于包底永久襯上金屬管件埋設溝槽(14)內；
[0024] 6)連接、鋪設金屬管件:先現場測量拐彎尺寸、現場熱彎金屬管件，然后在包底部 位金屬管件埋設溝槽（14)內將金屬管件的活節螺母(6)與進氣管(4)上的連接裝置(5)對 接，再將金屬管（8)鋪設在包壁部位金屬管埋設溝槽（15)內，最后從包沿壓板割口（10)伸 出，采用鋼筋、角鋼或鋼板將金屬管(8)焊接固定于中間包包沿壓板(18)上；
[0025] 7)在上水口座磚安裝地坑（17)與包底部位金屬管件埋設溝槽（14)內采用鎂質搗 打料填滿搗實、找平（即與包底永久襯上表面平齊），在包壁部位金屬管埋設溝槽（15)內和 包沿壓板割口（ 10)內采用鎂質涂抹料填實抹平，至此本發明的連鑄中間包彌散式透氣環上 水口座磚安裝完成，按照現有技術施工、烘烤中間包工作襯后，即可上線使用。
[0026] 所述的鎂質搗打料、鎂質涂抹料均為常規耐火材料，市購產品。
[0027] -種利用連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚進行吹氬精煉方法，使用本發明所 述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，包括如下步驟：
[0028] 連鑄中間包烘包前，將金屬管件與外部氬氣氣源連接，在連鑄大包開澆的同時，開 通氬氣，氬氣流量控制在8~12NL/min，待中間包內鋼液面達到正常澆注液面后，增大氬氣 流量至15~20NL/min，連鑄大包停澆后，停止吹入氬氣。
[0029]本發明的有益效果：
[0030] 1)本發明連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，吹入氬氣后，大部分氬氣泡向上 形成環狀氣幕屏障，對進入上水口的鋼液進行氣洗，促進夾雜物上浮和去除，且有一定數量 的氬氣泡沿著上水口內壁進入到水口內，并在浸入式水口內形成穩定的環狀氣流，不僅抑 制了中間包浸入式水口結瘤問題，而且解決了保護性氬氣泡進入到鋼中引發鑄坯皮下氣泡 的技術難題。應用于板坯連鑄機澆注生產低碳鋁鎮靜鋼DDQ，浸入式水口結瘤問題得到控 制，浸入式水口平均壽命達到為6爐，比應用CN104028740A(專利號：201410274361.5)技術 同比提高4爐，生產的鑄坯上直徑大于Imm的皮下氣泡完全消除。
[0031] 2)本發明所述彌散式透氣環(2)，利用透氣環內部顆粒級配的設計，在透氣環中形 成大量不規則分布、貫通的微孔進行透氣，微孔孔徑小于100μπι，與CN104028740A(申請號： 201410274361.5)、CN204052886U(申請號201420325684.8)、CN204035547U(申請號 201420118123.0)和CN103862028A(申請號201410096061.2)中的透氣陶瓷棒（內部吹氣通 道孔徑為140~160μπι)相比，吹入氬氣后形成的氬氣泡小、連續性、均勻性好，用于板坯連鑄 機生產DDQ的吹氬凈化鋼液和抑制水口結瘤的效果更好，乳材中夾雜物控制在0.5級及以下 的比例由85.2%同比提高到95%以上。
[0032] 3)本發明所述金屬管件及彌散式透氣環上水口座磚的安裝方法，使得金屬管件氣 密性好、定位安全牢靠，解決了CN104028740A(申請號：201410274361.5)、CN204052886U(申 請號201420325684.8)中金屬管件氣密性差、金屬管件定位不牢靠引發的中間包工作襯穿 鋼等問題，進一步提高了金屬管件和中間包工作襯的安全可靠性能，使得中間包連澆爐數 由6爐提高到12爐，同比提高6爐。
[0033]本發明應用于板坯連鑄機澆注生產低碳鋁鎮靜鋼及IF鋼，與現有技術解決水口結 瘤問題的區別特征在于，現有技術采用上水口內壁吹人氬氣的方法，其弊端是，氬氣泡會在 浸入水口內形成不穩定的"環狀氣流"，進入結晶器的鋼水斷續地夾帶有"大氣泡"進入結晶 器，被凝固坯殼內表面所俘獲，最終形成了鑄坯皮下氣泡;而本發明采用透氣彌散式透氣環 上水口座磚吹入氬氣，而上水口內壁不吹氬，彌散式透氣環上水口座磚吹入氬氣后，大部分 氬氣泡向上形成環狀氣幕屏障，對進入上水口的鋼液進行氣洗，促進夾雜物上浮和去除，且 有一定數量的氬氣泡沿著上水口內壁進入到水口內，并在浸入式水口內形成穩定的環狀氣 流，不僅抑制了中間包浸入式水口結瘤問題，而且解決了保護性氬氣泡進入到鋼中引發鑄 坯皮下氣泡的技術難題，突破了現有技術采用上水口內壁吹人氬氣引發鑄坯皮下氣泡的技 術瓶頸。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發明實施例中連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚結構剖視示意圖。
[0035] 圖2為本發明實施例中連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚結構俯視示意圖。
[0036] 圖3為本發明實施例中彌散式透氣環結構示意圖。
[0037] 圖4為本發明實施例中氣室結構示意圖。
[0038] 圖5為本發明實施例中金屬管件結構示意圖。
[0039] 圖6為本發明實施例中連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚安裝示意圖。
[0040]圖7為本發明實施例中連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚安裝A局部放大圖。 [0041 ]圖中，1、上水口座磚本體;2、彌散式透氣環;3、氣室;4、進氣管;5、連接裝置;6、活 節螺母;7、活節塞干;8、金屬管;9、絲頭；10、包沿壓板割口； 11、中間包包殼；12、中間包永久 襯；13、中間包工作襯；14、包底部位金屬管件埋設溝槽；15、包壁部位金屬管埋設溝槽；16、 中間包上水口； 17、上水口座磚安裝地坑;18、中間包包沿壓板。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖與實施例對本發明進一步說明，但不僅限于此。
[0043]實施例中鎂質搗打料、鎂質涂抹料、活節螺母、活節塞干、絲頭均為常規材料，市購 廣品。
[0044] 實施例1:
[0045] -種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，包括上 水口座磚本體1、彌散式透氣環2、氣室3、進氣管4,上水口座磚本體1的中部設置有上下貫穿 的上水口安裝孔，上水口座磚本體1內自上而下設置有環形的彌散式透氣環2和環形的氣室 3，彌散式透氣環的上部伸出水口座磚本體1的上表面，所述的氣室位于彌散式透氣環的底 部、并與彌散式透氣環連通，氣室的側部連接有進氣管4,進氣管的一端與氣室連通，另一端 從上水口座磚本體1的側部伸出，進氣管的伸出端有螺絲5,連接金屬管件與外部氬氣氣源 連通。
[0046] 所述金屬管件，由活節螺母6、活節塞干7、金屬管8、端部絲頭9依次組裝而成，金屬 管件的一端通過活節螺母6與透氣彌散式透氣環上水口座磚進氣管上的螺絲5對接，另一端 通過端部絲頭9,與外部氬氣氣源的金屬軟管連通，所述金屬管件組裝方便、氣密性好。 [0047]所述連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚本體1，采用剛玉-尖晶石質澆注料澆注 成型，體積密度彡2.95g/cm 3，高溫抗折強度彡12Mpa，高溫耐壓強度彡60Mpa，AL2〇3+MgO含量 彡 92%，Cr2〇3 含量彡 4.0%。
[0048]所述連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的彌散式透氣環2,采用高純剛玉、莫來 石等為主原料，通過機壓方式成型，體積密度彡2.6g/cm3，高溫耐壓強度彡50Mpa，顯氣孔率 25~28%，AL2〇3+Si〇2+Cr2〇3含量彡94%。
[0049] 所述彌散式透氣環2,其橫剖面呈圓環形，其縱剖面內腔呈上邊大、下邊小的直角 梯形，圓環上端寬度X為30mm，下端寬度y為40mm，高度h為115mm。所述彌散式透氣環(2)的下 端縱向中心線與圓環形氣室3的縱向中心線重合，且與與上水口安裝孔上沿的距離z為 45mm。(2為圓環的中心圓直徑，其大小根據上水口安裝孔的上部直徑大小和所述彌散式透 氣環2的下端縱向中心線與上水口安裝孔上沿的距離X設計，如板坯連鑄中間包上水口安裝 孔的上部直徑為154，則(2為274111111。
[0050] 所述彌散式透氣環2的上端伸出所述上水口座磚本體1上表面的高度c為5mm。
[0051] 所述氣室盒3整體為圓環形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為30mm，高度 b為20_。所述進氣管4的標高L為95_。
[0052] 本發明的進氣管4、金屬管8材質均為耐熱不銹鋼圓管，外徑為10mm。
[0053] 活節螺母6、活節塞干7、絲頭9的材質均為Q235鋼，其中活節螺母6采用Mil X 1.25 (螺母內螺紋，大徑I Imm，螺距1.25mm)，活節塞干7直徑為C 6 (即直徑為6mm)，絲頭9為ZG1/2 (即直徑為1/2英寸(4分)的錐管鏍紋）。本申請中，未明確說明產品尺寸單位的，均采用本領 域習慣用法。
[0054]如圖6、圖7所示，所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的安裝方法，包括以 下步驟：
[0055] 1)在中間包永久襯12上開設包底部位金屬管件埋設溝槽14,其溝槽深度k為90mm， 寬度為40mm，用于鋪設金屬管件；
[0056] 2)在中間包永久襯12上開設包壁部位金屬管埋設溝槽15，其溝槽深度V為40mm，寬 度為40mm，用于鋪設金屬管8;
[0057] 3)在中間包包沿壓板18上開設包沿壓板割口 10,割口寬度為40mm，深度等于包沿 壓板厚度m為20mm，使金屬管8從包沿壓板割口 10伸出；
[0058] 4)按照現有技術安裝、固定中間包上水口 16;
[0059] 5)按照現有技術安裝、固定中間包透氣彌散式透氣環上水口座磚，使其進氣管5置 于包底永久襯上金屬管件埋設溝槽14內；
[0060] 6)連接、鋪設金屬管件:先現場測量拐彎尺寸、現場熱彎金屬管件，然后在包底部 位金屬管件埋設溝槽14內將金屬管件的活節螺母6與進氣管4上螺絲5對接，再將金屬管8鋪 設在包壁部位金屬管埋設溝槽15內，最后從包沿壓板割口 10伸出，采用鋼筋、角鋼或鋼板將 金屬管8焊接固定于中間包包沿壓板18上；
[0061] 7)在上水口座磚安裝地坑17與包底部位金屬管件埋設溝槽14內采用鎂質搗打料 填滿搗實、找平（即與包底永久襯上表面平齊），在包壁部位金屬管埋設溝槽15內和包沿壓 板割口 10內采用鎂質涂抹料填實抹平，至此本發明的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚 安裝完成，按照現有技術施工、烘烤中間包工作襯后，即可上線使用。
[0062] 所述的利用連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚進行吹氬精煉方法，使用上述的 連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，包括如下步驟：
[0063] 連鑄中間包烘包前，將金屬管件與外部氬氣氣源連接，在連鑄大包開澆的同時，開 通氬氣，氬氣流量控制在8NL/min，待中間包內鋼液面達到正常饒注液面后，增大氬氣流量 至15NL/min，連鑄大包停澆后，停止吹入氬氣。
[0064] 實施例2、
[0065] 如實施例1所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，不同之處在于：
[0066] 所述彌散式透氣環2,其橫剖面呈圓環形，其縱剖面內腔呈上邊大、下邊小的等腰 梯形，圓環上端寬度X為40mm，下端寬度y為50mm，高度h為90mm。所述彌散式透氣環2的下端 縱向中心線與圓環形氣室3的縱向中心線重合，且與與上水口安裝孔上沿的距離z為35mm。 (2為圓環的中心圓直徑，其大小根據上水口安裝孔的上部直徑大小和所述彌散式透氣環2 的下端縱向中心線與上水口安裝孔上沿的距離X設計，如板坯連鑄中間包上水口安裝孔的 上部直徑為 164111111，則(2為274111111。
[0067] 所述彌散式透氣環2的上端伸出所述上水口座磚本體1上表面的高度c為10mm。
[0068] 所述氣室盒3整體為圓環形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為40_，高度 b為30mm〇
[0069] 所述進氣管4的標高L為120mm。
[0070] 所述活節螺母6、活節塞干7、絲頭9的材質均為45#鋼。
[0071]所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的安裝方法，包括以下步驟：
[0072] 1)在中間包永久襯12上開設包底部位金屬管件埋設溝槽14,其溝槽深度k為60mm， 寬度為30mm，用于鋪設金屬管件；
[0073] 2)在在中間包永久襯12開設包壁部位金屬管埋設溝槽15，其溝槽深度V為30mm，寬 度為30mm，用于鋪設金屬管；
[0074] 3)在中間包包沿壓板18上開設包沿壓板割口 10,割口寬度為30mm，深度等于包沿 壓板厚度m為30mm，使金屬管8從包沿壓板割口 10伸出；
[0075] 4)按照現有技術安裝、固定中間包上水口 16;
[0076] 5)按照現有技術安裝、固定中間包透氣彌散式透氣環上水口座磚，使其進氣管5置 于包底永久襯上金屬管件埋設溝槽14內；
[0077] 6)連接、鋪設金屬管件:先現場測量拐彎尺寸、現場熱彎金屬管件，然后在包底部 位金屬管件埋設溝槽14內將金屬管件的活節螺母6與進氣管4上螺絲5對接，再將金屬管8鋪 設在包壁部位金屬管埋設溝槽15內，最后從包沿壓板割口 10伸出，采用鋼筋、角鋼或鋼板將 金屬管8焊接固定于中間包包沿壓板18上；
[0078] 7)在上水口座磚安裝地坑17與包底部位金屬管件埋設溝槽14內采用鎂質搗打料 填滿搗實、找平（即與包底永久襯上表面平齊），在包壁部位金屬管埋設溝槽15內和包沿壓 板割口 10內采用鎂質涂抹料填實抹平，至此本發明的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚 安裝完成，按照現有技術施工、烘烤中間包工作襯后，即可上線使用。
[0079] 所述的利用連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚進行吹氬精煉方法，包括如下步 驟：
[0080] 連鑄中間包烘包前，將金屬管件與外部氬氣氣源連接，在連鑄大包開澆的同時，開 通氬氣，氬氣流量控制在12NL/min，待中間包內鋼液面達到正常饒注液面后，增大氬氣流量 至20NL/min，連鑄大包停澆后，停止吹入氬氣。
[0081 ] 實施例3、
[0082]如實施例1所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，不同之處在于：
[0083]所述彌散式透氣環2,其橫剖面呈圓環形，其縱剖面內腔呈上邊大、下邊小的直角 梯形，圓環上部寬度X為35mm，下部寬度y為45mm，高度h為100mm。所述彌散式透氣環2的下端 縱向中心線與圓環形氣室3的縱向中心線重合，且與與上水口安裝孔上沿的距離z為40mm。 (2為圓環的中心圓直徑，其大小根據上水口安裝孔的上部直徑大小和所述彌散式透氣環2 的下端縱向中心線與上水口安裝孔上沿的距離X設計，一般板坯連鑄中間包上水口安裝孔 的上部直徑為154111111，則<2為269臟。
[0084] 所述彌散式透氣環2的上端伸出所述上水口座磚本體1上表面的高度c為10mm。
[0085] 所述氣室盒3整體為圓環形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為35_，高度 b為25mm〇
[0086] 所述進氣管4的標高L為110mm。
[0087] 在中間包包底永久襯12開設包底部位金屬管件埋設溝槽14,其溝槽深度k為75mm， 寬度為35mm，用于鋪設金屬管件;在中間包永久襯12上開設包壁部位金屬管埋設溝槽15，其 溝槽深度V為35mm，寬度為35mm，用于鋪設金屬管；在中間包包沿壓板18上開設包沿壓板割 口 10,割口寬度為35mm，深度m為25mm。
[0088] 所述的利用連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚進行吹氬精煉方法，包括如下步 驟：
[0089] 連鑄中間包烘包前，將金屬管件與外部氬氣氣源連接，在連鑄大包開澆的同時，開 通氬氣，氬氣流量控制在l〇NL/min，待中間包內鋼液面達到正常饒注液面后，增大氬氣流量 至17NL/min，連鑄大包停澆后，停止吹入氬氣。
[0090] 實施例4
[0091] 其他同實施例1，不同之處在于，進氣管4的伸出端有螺釘連接裝置，連接金屬管件 并與外部氬氣氣源連通。
[0092] 金屬管件的活節塞干7-端通過螺釘6與透氣彌散式透氣環上水口座磚進氣管上 的螺釘連接裝置對接。
[0093] 對比例1:
[0094] 中國專利文獻CN104028740A(專利號：201410274361.5)公開了一種連鑄中間包吹 氬上水口座磚及其安裝方法，透氣上水口內壁吹入氬氣流量8L/min。
[0095]將實施例1-3與對比例1，在萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鋼廠2#板坯連鑄機 澆注生產低碳鋁鎮靜鋼DC04鑄坯，對浸入式水口壽命、中間包壽命、鑄坯皮下氣泡、金屬管 件及其鋪設方法進行對比，本發明的透氣彌散式透氣環上水口座磚的金屬管件金屬管件氣 密性好、鋪設工藝簡單、定位安全牢靠，應用本發明的浸入式水口平均壽命達到為6爐，比對 比例1提高4爐，中間包連澆爐數達到12爐，比對比例1提高6爐，鑄坯上直徑大于Imm的皮下 氣泡完全消除，生產的DDQ乳材中夾雜物控制在0.5級及以下的比例由85.2%同比提高到 95%以上。對比結果見表1。
[0096]表 1
【主權項】
1. 一種連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，包括上水口座磚本體（1)、彌散式透氣環 (2)、氣室(3)、進氣管(4)，其特征在于，上水口座磚本體（1)的中部設置有上下貫穿的上水 口安裝孔，上水口座磚本體(1)內自上而下設置有彌散式透氣環(2)和氣室(3 )，彌散式透氣 環的上部伸出水口座磚本體(1)的上表面，所述的氣室位于彌散式透氣環的底部、并與彌散 式透氣環連通，氣室的側部連接有進氣管(4)，進氣管的一端與氣室連通，另一端從上水口 座磚本體(1)的側部伸出。2. 如權利要求1所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于，進氣管的伸 出端有連接裝置(5)，連接金屬管件并與外部氣源連通。3. 如權利要求2所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于，所述連接裝 置為可拆連接;更優選的，所述可拆連接為螺紋連接。更優選的，所述螺紋連接為螺栓連接 或螺釘連接。更優選的，所述螺紋連接為螺絲(5)。4. 如權利要求2或3所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于，所述金 屬管件，由活節塞干(7)、金屬管(8)組裝而成，金屬管件的活節塞干(7)-端與透氣彌散式 透氣環上水口座磚進氣管上的連接裝置(5)對接，其金屬管(8)-端通過端部絲頭(9)，與外 部氣源的金屬軟管連通。5. 如權利要求1~4任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于， 所述彌散式透氣環（2)，其橫剖面呈圓環形，其縱剖面內腔呈上邊大、下邊小的直角梯 形，圓環上端寬度X為30~42mm，下端寬度y為40~52mm，高度h為90~116mm;所述彌散式透 氣環(2)的下端縱向中心線與圓環形氣室(3)的縱向中心線重合，且與與上水口安裝孔上沿 的距離z為35~46mm。6. 如權利要求1~5任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于， 所述彌散式透氣環(2)的上端伸出所述上水口座磚本體(1)上表面的高度c為5~11mm。7. 如權利要求1~6任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于， 所述氣室盒(3)整體為圓環形，氣室盒的縱剖面為矩形，矩形的的寬度a為30~42mm，高度b 為20~32mm，且氣室盒(3)的寬度a小于彌散式透氣環(2)的下端寬度y，彌散式透氣環(2)置 于氣室盒(3)的上部。8. 如權利要求1~7任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，其特征在于， 所述進氣管(4)的標高L為95~122mm。9. 一種權利要求書~8任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚的安裝方 法，包括以下步驟： 1) 在中間包永久襯（12)上開設包底部位金屬管件埋設溝槽（14)，其溝槽深度k為60~ 90mm，寬度為30~40mm，用于鋪設金屬管件； 2) 在中間包永久襯（12)上開設包壁部位金屬管埋設溝槽（15)，其溝槽深度v為30~ 40mm，寬度為30~40mm，用于鋪設金屬管(8); 3) 在中間包包沿壓板（18)上開設包沿壓板割口（10)，割口寬度為30~40mm，深度等于 包沿壓板厚度m為20~30mm，使金屬管(8)從包沿壓板割口（10)伸出； 4) 安裝、固定中間包上水口（16); 5) 安裝、固定中間包透氣彌散式透氣環上水口座磚，使其進氣管(5)置于包底永久襯上 金屬管件埋設溝槽(14)內； 6) 連接、鋪設金屬管件：先現場測量拐彎尺寸、現場熱彎金屬管件，然后在包底部位金 屬管件埋設溝槽（14)內將金屬管件的活節螺母(6)與進氣管(4)上連接裝置(5)對接，再將 金屬管(8)鋪設在包壁部位金屬管埋設溝槽(15)內，最后從包沿壓板割口（10)伸出，采用鋼 筋、角鋼或鋼板將金屬管(8)焊接固定于中間包包沿壓板(18)上； 7) 在上水口座磚安裝地坑（17)與包底部位金屬管件埋設溝槽（14)內采用鎂質搗打料 填滿搗實、找平，在包壁部位金屬管埋設溝槽（15)內和包沿壓板割口（10)內采用鎂質涂抹 料填實抹平，連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚安裝完成。10. -種利用連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚進行吹氬精煉方法，使用權利要求 書~8任一項所述的連鑄中間包彌散式透氣環上水口座磚，包括如下步驟： 連鑄中間包烘包前，將金屬管件與外部氬氣氣源連接，在連鑄大包開澆的同時，開通氬 氣，氬氣流量控制在8~12NL/min，待中間包內鋼液面達到正常饒注液面后，增大氬氣流量 至15~20NL/min，連鑄大包停澆后，停止吹入氬氣。
【文檔編號】B22D41/58GK106041045SQ201610634270
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610634270.7, CN 106041045 A, CN 106041045A, CN 201610634270, CN-A-106041045, CN106041045 A, CN106041045A, CN201610634270, CN201610634270.7
【發明人】武光君, 王中學, 郭偉達
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司