钢水中间包冶金技术

中间包冶金技术是随着连铸、炉外精炼技术发展而兴起的一门综合性技术。中间包冶金有利于准确控制钢水成份和温度,并能严格控制钢水纯净度,促进钢水成份和温度更加均匀,对保证铸坯质量和连铸工艺稳定是一种经济而有效的治金工艺,开发中间包冶金技术具有十分重要的意义。 1 钢液净化技术 为减少夹杂,净化钢液,提高钢质,采取了下列对策。 1.1 合理控制钢流     

改善钢水洁净度的中间包新技术

铸坯质量很大程度上取决于中间包向结晶器提供钢水的洁净程度，简述了当今国外提高钢水洁净度的中间包相关新技术。     

中间包结构对钢水清洁度的影响

总结了中间包结构的发展趋势及在工厂试验分析的容量、熔池深度、挡墙、坝和过滤器等流动控制装置对钢水清洁度的影响；计算了使用不同流动控制装置条件下中间包钢液流场的变化。     

关于提高20MnSi钢水纯洁度的设想

分析兰钢转炉炼 2 0 Mn Si钢中钢水夹杂物的来源及原因 ,提出采用工艺变更、电磁搅拌、保护浇注等设想 ,提高钢水纯洁度。     

钢水密度对板坯中间包流场影响的的数学模型

利用数学模型研究了钢水在常密度和密度变化两种条件下板坯中间包内的流场、温度场和钢水平均停留时间。计算结果表明，高温钢水在中间包内流动时，不能忽略自然对流流动；密度随温度变化时，钢水沿着液面流到水口区，没有短路流现象，最短滞流时间１００ｓ，进出口温差４４℃，其流场和温度场与常密度条件下的正好相反。     

利用剩余钢水探测器使中间包的操作达到最佳化

事实已经证明,电磁炉渣检测系统的应用可成功地使钢包浇钢达到最佳化.一旦炉渣开始流动,此系统便触发一个报警器.然而,就中间包来说,即使是最少量的炉渣被带到结晶器中,也不合乎要求,而应该在炉渣开始流进结晶器之前就关闭中间包.以前,常常利用检测重量的方法控制中间包的浇钢.但事实已经证明,此方法不是很准确.保护渣的添加,从钢包带出的炉渣,中间包包衬的损耗,以及测量链中的不精确测量等因素都会导致     

利用离心式中包提高钢液纯净度

开发的被称为离心式中包（简称CF中包）的新工艺，利用电磁力主状容器中的钢液，从而促进中包内钢液中夹杂物的分离。研究中，应用生产设备对中包内钢液的含氧量和夹杂物数目进行了检验，同时对脱氧性能和夹杂物分离特性进行了评价。为此，建立了新的数学模型并对CF中包旋转容器内的脱氧速度常数（高达0．7min^-1)进行了计算，这是因为CF中包内的巨大湍动能作用的结果。利用CF中包可使更换大包期间的浇铸效果与稳定浇铸期间的效果一样好，可减少直径大于10μm的大型夹杂。用VOF法进行二相流动态的动力学模拟，揭示了大型夹杂在CF中包内的分离机理是限制了钢液短路流动的结果。本开发工艺已用于优质AL镇静不锈钢的生产。     

优化中间包结构 提高钢的纯净度

阐述了中间包对钢的洁净度的重要影响 ,通过对中间包冶金机理的分析 ,利用中间包物理模拟及数学模拟研究方法 ,找出了中间包结构与停留时间的关系 ,中间包停留时间与中间包对纯净钢生产的主要影响因素 ,提出中间包结构的改进方案 ,确定适合我国钢铁企业的中间包结构     

中间包覆盖剂及内衬材料对钢水清洁度的影响

阐述近年国内外中间包覆盖剂内衬材料的发展情况，研究中间包覆盖剂地夹杂物的吸附、钢水的氧化和对钢卷渣及钢水脱硫的影响；讨论酸性内衬及碱性内衬对钢水清洁度的不同效果。结论：高碱性、成分、结构合适的中间包覆盖剂及内衬材料是生产高洁净钢的重要条件。．     

中间包吹氩去除钢水夹杂物

通过现场实验,研究了中间包吹氩位置和氩气流量对钢水洁净度的影响,重点探讨了在注流区吹氩对钢水洁净度的影响.结果表明:在T型中间包注流区内进行合适流量吹氩可提高钢水洁净度,在浇铸区拐角处和塞棒附近吹氩对钢水洁净度没有明显的影响;在注流区内吹氩,合适的氩气流量为6L·min^-1,与不吹氩相比,钢中总氧降低率和夹杂物的去除率均可提高10%左右,但15L·min^-1的大流量吹氩将会显著增加钢中总氧和大型夹杂物数量.分析认为:注流区内大的湍流强度可将氩气泡击碎成弥散小气泡,大量小气泡在钢液中上浮,不但提高了气泡捕捉夹杂物的概率,而且增加了夹杂物之间的碰撞机会,其结果是增大了夹杂物的粒径,促进了夹杂物的上浮去除;同时,注流区离水口距离最远,在注流区吹氩,碰撞长大的夹杂物有更长的时间上浮排出.以上两个因素的共同作用,使得在注流区吹氩对去除钢水夹杂物有显著效果.     

钢水密度对板坯中间包流场影响的数学模型

利用数学模型研究了钢水在常密度和密度变化两种条件下板坯中间包内的流场、温度场和钢水平均停留时间。计算结果表明，高温钢水在中间包内流动时，不能忽略自然对流流动；密度随温度变化时，钢水沿着液面流到水口区，没有短路流现象，最短滞流时间１００ｓ，进出口温差４４℃，其流场和温度场与常密度条件下的正好相反。     

连帮中间包内钢水流动的数学模型

开发了一个求解三维湍流Ｎ－Ｓ方程的计算机程序，根据上海梅山冶金公司炼钢厂连铸中间包的结构和操作工艺参数，建立了描述钢水流动的数学模型，并利用该程序进行仿真计算，分析中间包内钢水流动的合理性，同时对中间包使用上，下朱墙后，钢水流动状况进行了分析地中间包结构改造和操作优化提出了建议。     

中间包里钢水的净化技术

近年来，薄板和涂层钢对质量的要求日益严格，其中，减少钢中的非金属夹杂物是一个重要方面。