在連鑄生產(chǎn)初期，中間包作為鋼包與結(jié)晶器之間的過渡容器，主要起著儲(chǔ)存、分流、連澆、減壓的作用。只要中間包水口不凍結(jié)，能夠順利澆注，就能滿足要求。在熔煉和精煉中控制鋼水的成分及純凈度，在連鑄工藝方面發(fā)生困難，就到連鑄機(jī)上找原因。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，鋼水質(zhì)量對(duì)連鑄工藝的重要意義漸漸為人們所認(rèn)識(shí)。為了保證連鑄順利進(jìn)行，保證多爐連澆，鋼水必須有足夠的純凈度，鋼水成分范圍要盡可能精確控制，鋼水溫度需經(jīng)過均勻化處理。但是，當(dāng)鋼水流過中間包時(shí)其溫度又會(huì)再次改變?yōu)椴环€(wěn)定狀態(tài)。如此看來，鋼水經(jīng)過中間包的過程中，發(fā)生某些物理和化學(xué)變化是不可避免的，問題在于是否作為冶金手段加以利用。因此作為冶煉過程中的最后一個(gè)耐火材料容器，中間包的冶金作用受到了更多的關(guān)注。20世紀(jì)80年代，多倫多大學(xué)教授蒙格利等首先提出了“中間包冶金”的概念。為減少中間包內(nèi)鋼液的夾雜物，許多鋼廠已采取了相當(dāng)多的措施，如中間包內(nèi)型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流動(dòng)控制技術(shù)、抑制二次氧化、耐火材料和覆蓋渣控制、更換鋼包操作時(shí)溫度和成分控制、吹氬清洗、過濾、加熱鋼水、熱中間包重復(fù)使用等。
中間包作為精煉反應(yīng)器，主要的冶金功能有：
1. 清除鋼水再次污染的來源：即防止二次氧化、減輕耐火材料侵蝕、減少鋼包渣的卷入以及渣中不穩(wěn)定氧化物的危害；
2. 改善鋼水流動(dòng)條件：亦即防止短路流動(dòng)，減小死區(qū)，改進(jìn)流線方向，增加鋼水的停留時(shí)間；
3. 選擇合適的包襯耐火材料和熔池覆蓋劑，既減輕熱損失，又有利于吸收分離和上浮的夾雜物；
4. 控制好鋼水溫度，必要時(shí)增加加熱措施，使鋼水過熱度保持穩(wěn)定。
中間包的結(jié)構(gòu)及分類：
中間包一般由包體、水口和控流裝置組成。包體的外殼一般用厚度為12~20mm的鋼板焊成，要求具有足夠的剛性，長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下承受澆鑄、搬運(yùn)、清渣和翻包等操作時(shí)結(jié)構(gòu)不變形。中間包內(nèi)設(shè)有擋墻結(jié)構(gòu)，用于隔離鋼包注流對(duì)中間包鋼液的擾動(dòng)，使中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)更合理，有利于夾雜物的分離和上浮。中間包容量是中間包的一個(gè)重要參數(shù)，通常取鋼包容量的20%~40%。為了保證多爐連澆時(shí)鑄坯的質(zhì)量，其貯存鋼液的時(shí)間應(yīng)該大于換包所需的時(shí)間。同時(shí)，鋼液在中間包內(nèi)的停留時(shí)間，應(yīng)根據(jù)拉速來核算中間包的容量。
中間包的形狀和類型很多，有矩形、三角形、橢圓形、V 形、T 形、H 形等?？筛鶕?jù)車間情況及鑄機(jī)尺寸等選用，以矩形中間包應(yīng)用較多。如按其結(jié)構(gòu)分類，中間包大體上可分為板坯連鑄用中間包和小方坯連鑄用中間包。板坯連鑄用中間包用于大型板坯連鑄機(jī)上，因?yàn)殇摰陌鍘ь惍a(chǎn)品對(duì)其清潔度要求最為嚴(yán)格，所以國內(nèi)外關(guān)于矩形中間包的研究最多。小方坯連鑄中間包為適應(yīng)多流澆鑄的需要，沿中間包長(zhǎng)度方向布置多個(gè)水口。
——本文摘自文獻(xiàn)綜述
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