消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法与流程

本发明涉及铸钢，具体而言，尤其涉及一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法。

背景技术：

1、在板坯连续铸钢过程中，结晶器内钢液液面时常产生漩涡，将覆盖在钢液液面上的保护渣卷入钢液，称为“涡流卷渣”，卷入的保护渣滞留在铸坯中形成大颗粒夹杂物，导致轧材的各种夹杂缺陷，比如：汽车面板用薄板的表面缺陷，造船、桥梁和容器用厚板钢的探伤缺等陷，以致钢材报废，造成重大经济损失。对于“卷渣”问题，目前仅能通过调节浸入式水口出口角度、稳定浇钢通量等加以控制，但是效果都不理想。

2、在现有技术中，授权公告号为cn201644781u的专利文件一种消除连铸板坯卷渣的结晶器浸入式水口，包括水口本体、出水口、分流座，出水口为二孔左右对称，水口正下端设分流座，出水口为向下倾角，水口本体为变径式结构，水口上部内孔径为φ60-80mm，水口底端内径为φ90-100mm，出水口向下倾角a为65-80°。但该专利存在浸入式水口流出的钢液流过于向下冲击的问题，导致结晶器内钢液面温度低，使得结晶器内保护渣熔化不良，影响连铸坯质量。

3、公开号为cn101219464的专利文件公开了一种可控制液面流场和波动的连铸结晶器装置，根据结晶器内卷渣产生的机理，抑制结晶器液面金属液的水平流动，从而减少结晶器液面卷渣现象。在结晶器上方两侧设置有自消耗式金属板及其喂送给进机构，即自消耗金属板通过矫直辊、导向辊和输送辊插入进入结晶器的金属液中，最终由引锭杆牵拉出连铸铸坯。由于存在消耗金属板，会存在将保护渣带入钢液、阻碍保护渣流动的问题，另外，其结构复杂，增加操作难度和生产成本，不能很好适应需求。

4、有鉴于此，本发明提出一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法。

技术实现思路

1、根据上述提出的不足，而提供一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法。本发明主要利用在浸入式水口内置吹氩管路系统，由吹氩管路系统出气管向钢液内吹入氩气，氩气气泡群连续上升形成一道“挡墙”阻碍并减缓了液流，使漩涡生成变得困难，同时气泡群能够破坏漩涡，从而避免卷渣的现象。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一方面，本发明提供了一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，包括：

4、浸入式水口，包括本体，所述本体沿第一方向相对设置顶面和底面，所述顶面向所述底面凹陷形成凹槽；所述本体的外壁设有出水口，所述出水口连通所述凹槽；

5、吹氩管路系统，位于所述本体的外壁与所述凹槽之间，且位于所述出水口远离所述底面的一侧，包括顺次连接的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道、所述第三管道平行于所述底面，所述第二管道垂直于所述底面，所述第一管道位于所述第三管道远离所述底面的一侧；所述第一管道远离所述第二管道的一端连通所述本体的外壁，所述第三管道远离所述第二管道的一端连通所述本体的外壁。

6、进一步地，所述第三管道的数量为至少两个，至少两个所述第三管道沿所述第二管道的延伸方向顺次排布。

7、进一步地，所述第三管道在所述底面的正投影与所述出水口在所述底面的正投影至少部分交叠；

8、所述出水口的数量为至少两个，所述吹氩管路系统与所述出水口对应设置。

9、进一步地，所述第一管道的内径大于所述第二管道的内径，所述第二管道的内径大于所述第三管道的内径。

10、进一步地，所述第一管道的内径范围为4毫米至12毫米。

11、进一步地，所述第二管道的内径范围为2毫米至10毫米。

12、进一步地，所述第三管道的内径范围为0.5毫米至2毫米。

13、进一步地，沿垂直于所述底面的方向上，所述第三管道至所述出水口的最小垂直距离为s，3毫米≤s≤150毫米。

14、另一方面，本发明还提供了一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置的使用方法，其特征在于，包括：

15、浇注开始前，烘烤权利要求1-8中任一项所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置；

16、将所述消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置与中间包连接，钢液液面处于所述第一管道和所述第三管道之间，所述钢液液面覆盖有保护渣，所述第一管道远离所述第二管道的一端连通氩气气源；

17、在浇注开始时，所述氩气气源向所述吹氩管路系统通入氩气；

18、在浇注过程中，调整所述氩气气源的流量，使所述钢液液面不裸露；

19、在浇注结束后，所述氩气气源停止通入氩气。

20、进一步地，所述氩气气流的流量范围为0.3升/分钟至10升/分钟。

21、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

22、1、本发明提供的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法，通过在浸入式水口内置吹氩管路系统，由吹氩管路系统出气管向钢液内吹入氩气，氩气气泡群连续上升形成一道“挡墙”阻碍并减缓了液流，使漩涡生成变得困难，同时气泡群能够破坏漩涡，从而避免卷渣的现象。

23、2、本发明提供的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法，结构简单，易于制作，成本低。

24、3、本发明提供的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法，氩气消耗量小，使用成本低。

25、4、本发明提供的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法，操作简单。

技术特征：

1.一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第三管道的数量为至少两个，至少两个所述第三管道沿所述第二管道的延伸方向顺次排布。

3.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第三管道在所述底面的正投影与所述出水口在所述底面的正投影至少部分交叠；

4.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第一管道的内径大于所述第二管道的内径，所述第二管道的内径大于所述第三管道的内径。

5.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第一管道的内径范围为4毫米至12毫米。

6.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第二管道的内径范围为2毫米至10毫米。

7.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，所述第三管道的内径范围为0.5毫米至2毫米。

8.根据权利要求1或2所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置，其特征在于，沿垂直于所述底面的方向上，所述第三管道至所述出水口的最小垂直距离为s，3毫米≤s≤150毫米。

9.一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置的使用方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置的使用方法，其特征在于，所述氩气气流的流量范围为0.3升/分钟至10升/分钟。

技术总结本发明提供一种消除板坯连铸结晶器涡流卷渣的装置及使用方法。本发明装置，包括：浸入式水口，包括本体，本体相对设置顶面和底面，顶面向底面凹陷形成凹槽；本体的外壁设有出水口，出水口连通凹槽；吹氩管路系统，位于本体的外壁与凹槽之间，且位于出水口远离底面的一侧，包括顺次连接的第一管道、第二管道和第三管道，第一管道位于第三管道远离底面的一侧；第一管道远离第二管道的一端连通本体的外壁，第三管道远离第二管道的一端连通本体的外壁。通过在浸入式水口内置吹氩管路系统，由吹氩管路系统出气管向钢液内吹入氩气，氩气气泡群连续上升阻碍并减缓了液流，使漩涡生成变得困难，同时气泡群能够破坏漩涡，从而避免卷渣的现象。技术研发人员：黄玉平,赵成林,金喆,张维维,陈东,李兵受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13