[0001] 本发明属于钢铁连铸技术领域，具体涉及一种带盖中间包底部透气环及其控制中间包下渣的方法。

[0002] 连铸过程中中间包下渣控制一直是困扰经济洁净钢生产的难题之一。在中间包浇注末期，随着中间包液位下降，导致由汇流漩涡以及排流沉坑等引起的中间包下渣，不仅降低了铸坯洁净度，且容易引发漏钢等事故。目前普遍采用中间包留钢操作，即通过中间包称重等技术在中间包内保留大量钢液来防止中间包下渣，这样会造成中间包内大量钢水浇余，降低了钢水收得率。

[0003] 中国专利文献CN107225231A公开了一种连铸中间包环形气幕挡墙及其钢液气洗方法。环形气幕挡墙装于连铸中间包上水口座砖上，吹入氩气，产生氩气泡，在上水口座砖周围形成气幕挡墙从而对进入上水口的钢液气洗，有效去除夹杂物。该专利主要针对去除夹杂物的问题，该专利存在以下不足：该专利目的是去除中间包浇注过程中钢液内的夹杂物，并未考虑解决中间包浇注末期的下渣问题；没有明确给出吹入氩气的压力控制参数，实际生产中不好控制吹氩压力；以钢液面微微波动为标准来控制吹入流量大小，增加了人工操作的控制难度；在大包停浇后即停止吹氩气，不能抑制中间包浇注末期发生的中包内下渣现象。

[0004] 中国专利文献CN104028740B公开了一种连铸中间包吹氩上水口座砖及其安装方法及应用。在水口座砖本体内设置透气陶瓷棒，通过水口座砖向中间包内吹入氩气，在上水口周围形成环形的气幕屏障，对即将进入上水口的钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除，抑制中间包低液位条件下的上水口发生涡流卷渣问题。该专利存在以下不足：该专利主要针对的是中间包上水口区域钢液的清洗，促进夹杂物的上浮去除；但由于没有明确的流量控制参数，去夹杂效果难以保证；陶瓷透气棒直径过小，不利于气体流通，不能够有效的防止漩涡(涡流)卷渣问题；没有考虑排流沉坑对钢包下渣的影响，无法针对排流沉孔引起下渣提出控制措施，没有从根本上解决中间包下渣问题；透气陶瓷棒的数量过多且长度过长，水口座砖生产成本高；中间包整个浇注过程中全程吹氩，成本过高，且长时间吹氩势必会导致钢水温降大，致使中间包低过热度稳态浇注难以实现；该工艺大生产难以规模化应用。

[0005] 中国专利文献CN102764868B公开了一种用于去除中间包钢液夹杂物的吹气精炼装置及方法，在中间包底部设有吹气装置，吹气装置上方设置浸渍罩，引入大气量的气幕挡墙，改善钢水流动行为，达到去夹杂的目的。该专利存在以下不足：大气量吹气时间长，成本高，且中间包内钢水温降大，不利于中间包低过热度稳态浇注。

[0029] 以下实施例1～3中的装置工艺示意图如图2所示，其中间包底部透气环装置侧面图如图3所示，实施例2～3中的中间包底部透气环装置俯视图如图4所示，传统现有的中间包底部座砖吹氩装置工艺示意图如图1所示。

[0030] 实施例1

[0031] 本实施例中采用的中间包为25吨。

[0032] 一种带盖中间包底部透气环，环绕设置在中间包水口座砖(5)周围；透气环(6)为圆柱型结构；上端面是圆环形，且1.5倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度≤上端面圆环的内径≤2倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度，透气环(6)高度＝中间包包底高度。

[0033] 所述的中间包水口座砖(5)为圆柱形，最大截面跨度为300mm，所述的透气环(6)上端面圆环内径D1为450mm。

[0034] 所述的带盖中间包底部透气环的透气环(6)上端面圆环的宽度为20mm。

[0035] 上述的采用带盖中间包底部透气环控制下渣的方法，具体包括如下步骤：

[0036] 步骤1：将带盖中间包底部透气环(6)与吹气装置连通；其中，吹气装置输入的气体为氩气；

[0037] 步骤2：在中间包浇注末期，当中间包内钢水(7)液面高度为250mm时，通过透气环(7)向中间包内通入气体，使中间包出钢口(4)上方钢渣界面处形成钢液裸露的圆凸区，抑制中间包下渣；其中，吹气气体的压力为：0.32MPa，气体流量为3Nm3/h；

[0038] 步骤3：中间包停浇后，停止通入气体。

[0039] 采用以上工艺参数，与传统的中间包留钢操作控制下渣工艺相比，中间包浇注末期钢水浇余量减少25％。

[0040] 实施例2

[0041] 本实施例中采用的中间包为35吨。

[0042] 一种带盖中间包底部透气环，环绕设置在中间包水口座砖(5)周围；透气环(6)为圆柱型结构；上端面是圆环形，且1.5倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度≤上端面圆环的内径≤2倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度，透气环(6)高度＝中间包包底高度。

[0043] 所述的中间包水口座砖(5)为立方体形，最大截面跨度为300mm，所述的透气环(6)上端面圆环内径D1为480mm。

[0044] 所述的带盖中间包底部透气环的透气环(6)上端面圆环的宽度为50mm。

[0045] 上述的采用带盖中间包底部透气环控制下渣的方法，具体包括如下步骤：

[0046] 步骤1：将带盖中间包底部透气环(6)与吹气装置连通；其中，吹气装置输入的气体为氩气；

[0047] 步骤2：在中间包浇注末期，当中间包内钢水(7)液面高度为400mm时，通过透气环(7)向中间包内通入气体，使中间包出钢口(4)上方钢渣界面处形成钢液裸露的圆凸区，抑制中间包下渣；其中，吹气气体的压力为：0.38MPa，气体流量为7Nm3/h；

[0048] 步骤3：中间包停浇后，停止通入气体。

[0049] 采用以上工艺参数，与传统的中间包留钢操作控制下渣工艺相比，中间包浇注末期钢水浇余量减少32％。

[0050] 实施例3

[0051] 本实施例中采用的中间包为45吨。

[0052] 一种带盖中间包底部透气环，环绕设置在中间包水口座砖(5)周围；透气环(6)为圆柱型结构；上端面是圆环形，且1.5倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度≤上端面圆环的内径≤2倍中间包水口座砖(5)的最大截面跨度，透气环(6)高度＝中间包包底高度。

[0053] 所述的中间包水口座砖(5)为立方体形，最大截面跨度为350mm，所述的透气环(6)上端面圆环内径D1为550mm。

[0054] 所述的带盖中间包底部透气环的透气环(6)上端面圆环的宽度为150mm。

[0055] 上述的采用带盖中间包底部透气环控制下渣的方法，具体包括如下步骤：

[0056] 步骤1：将带盖中间包底部透气环(6)与吹气装置连通；其中，吹气装置输入的气体为氩气；

[0057] 步骤2：在中间包浇注末期，当中间包内钢水(7)液面高度为550mm时，通过透气环(7)向中间包内通入气体，使中间包出钢口(4)上方钢渣界面处形成钢液裸露的圆凸区，抑制中间包下渣；其中，吹气气体的压力为：0.55MPa，气体流量为15Nm3/h；

[0058] 步骤3：中间包停浇后，停止通入气体。

[0059] 采用以上工艺参数，与传统的中间包留钢操作控制下渣工艺相比，中间包浇注末期钢水浇余量减少38％。

[0060] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。