a) 中間包控流裝置
中間包控流裝置通常包括擋墻、擋壩、湍流控制器等,材質可以是高鋁質、剛玉質、鎂質等,從提高鋼水潔凈度的角度考慮,鎂質材料比較好。中間包擋墻、擋壩、湍流控制器要求產品強度高,抗沖刷性及抗?jié)B透性強,抗爆裂性能良好。
擋墻、擋壩對流場有較大影響,中間包內鋼液的流動以擋墻為界被分割成兩大區(qū)域:在長水口附近,擋墻之間,由于鋼包注流的沖擊,形成了速度高、卷吸嚴重的區(qū)域;在擋墻之外,中間包水口區(qū)域,鋼液流動相對平靜、緩慢。注流區(qū)鋼液從長水口下落直沖包底,在包底受到阻擋,液流迅速沿包底呈放射狀散開,散開的鋼液碰到側墻、擋墻、擋壩后轉而向上流動,形成回流。一部分鋼水受擋壩的影響沿擋墻、擋壩之間的空隙向上、向側上方向流動,部分回流鋼水沖擊擋墻外側。在擋墻外側相對平靜的流場區(qū)域,鋼液流速較低,并在渣-鋼界面流過較長的距離,有利于鋼液中夾雜物上浮。
湍流控制器形狀和大小對流場有較大影響,帶有縮口的湍流控制器,鋼液從長水口達到湍流控制器后,大部分鋼流沿水平側上方向向四周散開,形成一個比較大的回流,減輕了注流區(qū)的渦流強度,增長了鋼水在中間包內的行程長度,有利于夾雜物上浮。
b) 超聲波去除夾雜技術
超聲波在介質中傳播時具有很強的穿透性且可以產生空化沖擊波,在液體介質中傳播時可傳遞很強的能量,能夠產生強烈的沖擊和空化作用,這些作用可以有效的去除鋼液中氣體、均勻鋼液的成分和溫度,并有利于夾雜物的去除??铝羯w和魯曼里等人最早用超聲去除玻璃和有色金屬的氣體,取得了較好效果; 近年來,隨著新型磁致伸縮材料的研制成功,Kuznetsov B.G等人將超聲振動應用于方坯和板坯連鑄,得到很平滑的鑄坯表面,具有細化晶粒和防止偏析作用,但增加了板坯振痕深度;近幾年人們對超聲波處理溶液中夾雜物的行為進行了研究,通過對超聲波進行方向控制達到去除夾雜物的效果。
c) 電磁攪拌(EMS)和電磁制動(EMB)技術
近些年來的研究表明,電磁攪拌在降低鋼中非金屬夾雜物,特別是粒徑小于20µm的非金屬夾雜物方面有顯著的優(yōu)越性。電磁制動對結晶器彎月面區(qū)域液態(tài)金屬的運動起到抑制作用,不但可以改善鑄坯表面質量,而且有利于夾雜物上浮,縮短夾雜物在結晶器內的運動路徑。因而,電磁攪拌和電磁制動技術作為一項冶金新技術,也具有較好的發(fā)展前景。
——本文摘自文獻綜述