一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包用長(zhǎng)水口制造技術(shù)

一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。其特征在于長(zhǎng)水口外圓周上設(shè)置了圓周突緣（６），圓周突緣（６）的側(cè)視形狀分別為是橢圓形、圓形、三角形和方形，尺寸Ａ為５～１２００ｍｍ、Ｂ為０～５００ｍｍ、Ｃ為５～４００ｍｍ，圓周突緣的俯視形狀分別是橢圓、圓形、三角形、方形、多邊形。鋼水中的小夾雜物粒子從長(zhǎng)水口出來后上浮過程中，碰到長(zhǎng)水口圓周上突出的部分，被其捕獲，在上面聚集長(zhǎng)大，當(dāng)聚集的夾雜物因鋼水流的帶動(dòng)或自身的浮力要上浮時(shí)，會(huì)沿著圓周突緣的下弧線上浮，到一定的高度后脫離，上浮進(jìn)入熔渣而不再卷入鋼水。通過對(duì)于長(zhǎng)水口外部的形狀進(jìn)行改進(jìn)，使得鋼水通過時(shí)捕捉鋼水中的夾雜物，達(dá)到了純凈鋼水的目的。（*該技術(shù)在2015年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及一種連鑄用中間包用長(zhǎng)水口。
技術(shù)介紹
鋼中夾雜物的控制是生產(chǎn)高純凈鋼的重要課題，為此在冶煉過程中采取了各種各樣的方法，中間包里夾雜物的控制是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。連鑄中間包用長(zhǎng)水口是鋼水從鋼水包流入連鑄中間包的連接管道，鋼水中所有的夾雜物都通過長(zhǎng)水口進(jìn)入中間包，是夾雜物集中通過的管道。過去的研究中發(fā)現(xiàn)，在連鑄中間包用長(zhǎng)水口的周圍有鏈狀的夾雜物凝聚體。鏈狀的夾雜物凝聚體的形成機(jī)理，可以應(yīng)用分形理論DLA模型的集團(tuán)凝聚模式模擬得出，模擬得到的類似圖形如圖1所示，模擬過程證明鏈狀的夾雜物凝聚體是大量夾雜物粒子存在時(shí)的凝聚產(chǎn)物。這一發(fā)現(xiàn)表明，在連鑄中間包用長(zhǎng)水口的周圍，夾雜物粒子的密度高于中間包其他區(qū)域，指出了一個(gè)高效捕捉鋼中夾雜物的區(qū)域。分析夾雜物粒子密集存在的原因，可以認(rèn)為有(1)鋼水中夾雜物粒子通過長(zhǎng)水口進(jìn)入中間包后，在隨著鋼水流向他處的同時(shí)，因密度差而產(chǎn)生一個(gè)上浮的分力，因此在沿長(zhǎng)水口圓周法線方向離開長(zhǎng)水口的速度遠(yuǎn)較鋼水為慢，而在長(zhǎng)水口的周圍聚集；(2)夾雜物粒子在長(zhǎng)水口出口的折返混流中激烈碰撞長(zhǎng)大而上浮分力增大，于是在沿長(zhǎng)水口圓周法線方向離開長(zhǎng)水口的速度比鋼水慢得更多，進(jìn)一步增大了這個(gè)區(qū)域里夾雜物粒子的密度。由于這個(gè)區(qū)域里夾雜物粒子的密度大，那么在這一區(qū)域里實(shí)施捕捉夾雜物粒子效率更高。這高密度區(qū)域的示意圖如圖2所示。另外應(yīng)用分形理論DLA模型的單體凝聚模式，對(duì)一個(gè)個(gè)夾雜物粒子的單獨(dú)凝聚行為進(jìn)行模擬得出，它們?cè)诖蟮奈矬w表面上凝聚的比率大，并且粒子易于在一個(gè)物體的向外伸出的尖端上凝聚，也就是更容易在已經(jīng)粘結(jié)到大的物體表面上的粒子上再凝聚，從而加快了粘結(jié)到大的物體表面上的粒子的長(zhǎng)大速度，二維條件下模擬一個(gè)個(gè)粒子在一個(gè)大的物體上凝聚的結(jié)果如圖3所示，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是在保證鋼水通過的原則下，對(duì)于中間包長(zhǎng)水口伸入鋼水中部分的外形進(jìn)行改進(jìn)，在鋼水通過時(shí)捕捉鋼水中的夾雜物，純凈鋼水。一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間用長(zhǎng)水口，其特征在于長(zhǎng)水口外圓周上設(shè)置了圓周突緣，圓周突緣的側(cè)視形狀可以是橢圓、圓形、三角形和方形等圖形，尺寸A為5～1200mm、B為0～500mm、C為5～400mm。圓周突緣的俯視形狀可以是橢圓、圓形、三角形、方形、多邊形。工作原理是，鋼水中的小夾雜物粒子從長(zhǎng)水口下口出來以后，向上浮過程中被突出的部分(命名為圓周突緣)捕獲，在上面聚集長(zhǎng)大，當(dāng)聚集的夾雜物因鋼水流的帶動(dòng)或自身的浮力要上浮時(shí)，會(huì)沿著圓周突緣的下弧線上浮，到一定的高度后脫離，上浮進(jìn)入熔渣而不再卷入鋼水。通過對(duì)于長(zhǎng)水口外部的形狀進(jìn)行改進(jìn)，使得鋼水通過時(shí)捕捉鋼水中的夾雜物，達(dá)到了純凈鋼水的目的。附圖說明圖1為應(yīng)用分形理論DLA模型的集團(tuán)凝聚模式模擬得到的圖形。圖2長(zhǎng)水口周圍鋼水中夾雜物粒子密集存在示意圖。1.長(zhǎng)水口，2.渣，3.鋼水，4鋼水流線.，5.夾雜物粒子圖3為二維條件下模擬一個(gè)個(gè)粒子在一個(gè)大的物體上凝聚的結(jié)果。圖4為本專利技術(shù)中間包長(zhǎng)水口示意圖。6圓周突緣圖5至圖8為不同形狀的圓周突緣俯視圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其側(cè)視圖形狀是橢圓形的，俯視圖形狀如圖5所示。尺寸A為10mm、B為5mm、C為20mm。實(shí)施例2一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其側(cè)視圖形狀是圓形的，俯視圖形狀如圖6所示。尺寸A為160mm、B為40mm、C為140mm。實(shí)施例3一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其側(cè)視圖形狀是方形的，俯視圖形狀如圖7所示。尺寸A為400mm、B為140mm、C為200mm。實(shí)施例4一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其側(cè)視圖形狀是三角形的，俯視圖形狀如圖8所示。尺寸A為1100mm、B為300mm、C為340mm。權(quán)利要求1.一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其特征在于塞棒外圓周上設(shè)置了圓周突緣(6)，圓周突緣(6)的側(cè)視形狀分別為是橢圓形、圓形、三角形和方形，尺寸A為5～1200mm、B為0～500mm、C為5～400mm，圓周突緣的俯視形狀分別是橢圓、圓形、三角形、方形、多邊形。專利摘要一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。其特征在于長(zhǎng)水口外圓周上設(shè)置了圓周突緣(6)，圓周突緣(6)的側(cè)視形狀分別為是橢圓形、圓形、三角形和方形，尺寸A為5～1200mm、B為0～500mm、C為5～400mm，圓周突緣的俯視形狀分別是橢圓、圓形、三角形、方形、多邊形。鋼水中的小夾雜物粒子從長(zhǎng)水口出來后上浮過程中，碰到長(zhǎng)水口圓周上突出的部分，被其捕獲，在上面聚集長(zhǎng)大，當(dāng)聚集的夾雜物因鋼水流的帶動(dòng)或自身的浮力要上浮時(shí)，會(huì)沿著圓周突緣的下弧線上浮，到一定的高度后脫離，上浮進(jìn)入熔渣而不再卷入鋼水。通過對(duì)于長(zhǎng)水口外部的形狀進(jìn)行改進(jìn)，使得鋼水通過時(shí)捕捉鋼水中的夾雜物，達(dá)到了純凈鋼水的目的。文檔編號(hào)B22D41/18GK2848422SQ20052002323公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日專利技術(shù)者李宏, 王新華, 王萬軍, 張炯明 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包長(zhǎng)水口，其特征在于塞棒外圓周上設(shè)置了圓周突緣（６），圓周突緣（６）的側(cè)視形狀分別為是橢圓形、圓形、三角形和方形，尺寸Ａ為５～１２００ｍｍ、Ｂ為０～５００ｍｍ、Ｃ為５～４００ｍｍ，圓周突緣的俯視形狀分別是橢圓、圓形、三角形、方形、多邊形。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李宏，王新華，王萬軍，張炯明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京科技大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：11[]