一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒制造技術(shù)

一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。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。鋼水中的小夾雜物粒子從塞棒周圍向下流動過程中，碰到塞棒圓周上突出的部分，被圓周突緣捕獲，或粘在上面不動，或在上面聚集長大而具有相應(yīng)的浮力后，上浮進入熔渣而不再卷入鋼水。通過對于塞棒下部的形狀進行改進，使得鋼水通過時捕捉鋼水中的夾雜物，達到了純凈鋼水的目的。（*該技術(shù)在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(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塞棒。
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重要的環(huán)節(jié)。連鑄中間包里的塞棒安裝在浸入式水口的正上方，起著控制鋼水經(jīng)浸入式水口流入連鑄結(jié)晶器速度的作用，中間包里的鋼水由周圍流向塞棒下面的浸入式水口而進入連鑄結(jié)晶器。過去的研究中發(fā)現(xiàn)，在連鑄中間包里的塞棒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理，可以應(yīng)用分形理論DLA模型的集團凝聚模式模擬得出，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的凝聚產(chǎn)物。這一發(fā)現(xiàn)表明，在連鑄中間包塞棒的周圍，夾雜物粒子的密度高于中間包內(nèi)除長水口周圍之外的其他區(qū)域，這是一個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，可以認為有(1)鋼水中夾雜物粒子隨鋼水流向塞棒時，因密度差而產(chǎn)生一個上浮的分力，脫離原來的鋼水流線，流入浸入式水口的速度遠較鋼水為慢，因而在塞棒的周圍聚集；(2)鋼水在浸入式水口的上方產(chǎn)生旋渦，旋渦的內(nèi)外圈因流速的差別使夾雜物粒子的碰撞幾率增加，夾雜物得以長大而上浮，因此進入浸入式水口的速度比鋼水慢得更多，從而進一步增大了這個區(qū)域里夾雜物粒子的密度。由于這個區(qū)域里夾雜物粒子的密度大，因此在這一區(qū)域里實施捕捉夾雜物粒子效率應(yīng)該更高。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，對一個個夾雜物粒子的單獨凝聚行為進行模擬得出，它們在大的物體表面上凝聚的比率大，并且粒子易于在一個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大速度，二維條件下模擬一個個粒子在一個大的物體上凝聚的結(jié)果如圖3所示，
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是在保證鋼水通過的原則下，對于塞棒下部的形狀進行改進，在鋼水通過時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包塞棒，其特征在于塞棒外圓周上設(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塞棒周圍向下流動過程中，碰到塞棒圓周上突出的部分(命名為圓周突緣)，被其捕獲，或粘在上面不動，或在上面聚集長大而具有相應(yīng)的浮力后，上浮進入熔渣而不再卷入鋼水。通過對于塞棒下部的形狀進行改進，使得鋼水通過時捕捉鋼水中的夾雜物，達到了純凈鋼水的目的。附圖說明圖1為應(yīng)用分形理論DLA模型的集團凝聚模式模擬得到的圖形。圖2塞棒周圍鋼水中夾雜物粒子密集存在示意圖。1.塞棒，2.渣，3.鋼水，4.夾雜物粒子，5.浸入式水口圖3為二維條件下模擬一個個粒子在一個大的物體上凝聚的結(jié)果。圖4為本專利技術(shù)中間包塞棒的下部示意圖。6圓周突緣圖5至圖8為不同形狀的圓周突緣俯視圖。具體實施方式實施例1一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，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。實施例2一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，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。實施例3一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，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。實施例4一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，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塞棒，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塞棒，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。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。鋼水中的小夾雜物粒子從塞棒周圍向下流動過程中，碰到塞棒圓周上突出的部分，被圓周突緣捕獲，或粘在上面不動，或在上面聚集長大而具有相應(yīng)的浮力后，上浮進入熔渣而不再卷入鋼水。通過對于塞棒下部的形狀進行改進，使得鋼水通過時捕捉鋼水中的夾雜物，達到了純凈鋼水的目的。文檔編號B22D41/18GK2845970SQ200520023230公開日2006年12月13日 申請日期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 申請人:北京科技大學本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種能夠捕捉夾雜物的連鑄中間包塞棒，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(專利權(quán))人：北京科技大學，
類型：實用新型
國別省市：11[]