中间包基础知识及在炼钢中的作用
连铸基础知识---钢包
连铸设备的基础知识介绍连铸设备：1钢包-2中间包-3结晶器-4结晶器振动装置-5二次冷却设备-6拉坯矫直设备-7铸坯导向设备-8切割设备-9出坯设备凡是共用一个钢包同时浇铸一流或多流铸坯的一套设备就是一台连铸机。
一台连铸机可以有多个机组（机组是指拥有独立的传动系统和工作系统的连铸设备）。
连铸机流数是指同时浇铸的铸坯数量。
一、钢包1钢包又叫钢水包或大包。
其作用是盛放、运载钢水及部分熔渣，在浇铸过程中可以通过开启水口的大小来控制钢流量，还可以用于炉外精炼，通过炉外精炼可以使钢水的温度调整精度，成分控制命中率及钢水纯净度进一步提高。
故钢包的作用可以简洁的总结为:盛放、运载、精炼、浇铸钢水，还具有倾翻，倒渣落地放置等作用。
二、钢包容量的确定钢包容量与炼钢炉的最大岀钢量相匹配，另外考虑到岀钢量的波动留有10%的余量和一定的炉渣量（大型钢包炉渣量为金属量的3%~5%而小型钢包的渣量是金属的5%~10%）。
除此之外，钢包上口还应该留有200mm以上的净空，为了更好的用于炉外精炼要留出更大的空间。
三、钢包的形状确定钢包是截面为圆形的桶状容器，其形状与尺寸应该满足以下条件：（1）钢包的直径与高度比。
钢包容量一定时，为了减少散热损失和有利于夹杂物的上浮应该尽量减小钢包的内表面面积，故钢包平均内径与高的比值为0.9~1.1。
（2）锥度。
为了在浇铸后方便倒出残留的钢液，钢渣以及取出包底凝固块，一般的钢包内部都设计成上大下小带有一定锥度，钢包壁应该有10%~15%的倒锥度。
大型钢包底应该向水口方向倾斜3%~5%。
(3)钢包外形。
为了有利于钢液中气体的排出，夹杂物的上浮，减少浇铸时钢液的冲击，钢包外形不能做成细高形，尽量做成矮胖型。
四、钢包结构1、钢包本体（1）外壳。
支座和氩气配管等，外壳是钢包的主体构架，由钢板焊接而成，外壳有一定数量的排气孔，可以排除耐火材料中的湿气。
（2）加强箍。
为了保证钢包本体的坚固性和刚度，防止钢包变形，必须在钢包外壳外面焊接加强箍和加强筋。
连铸中间包在炼钢厂的应用
质 涂 料 保 护 ， 蚀 性 一 般 不 被 重 视 ， 万 一 涂 耐 但 料熔 融脱 落 ， 可 能发生 穿包 事故 。 就 因此 研 究
渣 的渗透 ， 永久 层 寿命非 常重 要 。 久层 应具 永 备较 高机 械强 度 ， 好 的抗热 震性 ， 较 并且 与工
作层 不易烧 结 。 综 上 分 析 ， 久层 损 毁机 理 为 涂料 层 的 永 烧 结 ； 线 部 位 的 损 毁 ； 壁 的 塌 陷 ； 注 料 渣 包 浇 的剥 落和龟 裂 。
体 积密度／ ｃ ｇ・ ｍ
（ ） 久 层 损 毁 机 理 中 间 包 永 久 层 ， ２永 不 单 要 有 优 良 的 高 温 力 学 性 能 ， 且 还 需 具 备 而 优 良的体积 稳定 性 。 于永久 层 的厚度 较薄 ， 由 给 震 动 浇 注 料 的 现 场 施 工 带 来 许 多不 便 。 通 过 对 骨 料及 颗 粒 级配 的选 择 ， 粉 、 胀剂 、 微 膨 减 水 剂 的 选 择 ， 备 了 性 能 优 良的 中 间 包 永 制 久 层 的 自然 浇 注 料 。 其 各 项 性 能 及 使 用 效 果 与 震动 浇 注 料成本 费 最低 。为 了
提 高 抗 热 震 性 ， 配 料 中 加 入 增 强 用 钢 纤 维 向
不失 为一 种好 的办法 。
中 间 包 永 久 层 浇 注 料 施 工 程 序 为 ： 理 清 中 间 包 壳 体 表 面 及 焊 接 锚 固 件 ； 贴 隔 热 纤 粘
干式料中间包
键字：干式料;随着连铸工艺的优化及对连铸钢坯质量要求的提高，中间包内衬采用耐火涂料或干式料的比例越来越高。
中间包是炼钢过程中接受从钢包流出来的钢水，并将钢水分配到各结晶器中去的连铸设备。
目前，中间包从缓冲器的作用已经演变成为钢水精炼的终端设备，其作用主要有两个：一是钢水的精炼；二是非金属夹杂的消除。
这就对中间包内衬用耐火材料提出了更高的要求。
在干式振动料没有出现以前，中间包内衬经过3个阶段的发展——无工作衬、绝热板和耐火涂料，但这3个阶段中间包内衬的使用寿命都很短，尤其是随着中间包快速更换水口技术的迅速推广，中间包的使用寿命得到大幅度提高，这就对中间包内衬的性能提出了更高的要求。
到上世纪90年代末开始出现干式振动料（以下简称干式料），与前3个阶段相比，干式料烘烤时易硬化、脱模后衬体强度高，使用中整体性好，耐钢水、渣液的冲刷、侵蚀，使用后易与永久层分离，便于翻包。
2003年年初，国内大中型钢铁公司先后在中间包上试用干式料，大大提高了中间包的使用寿命。
北京通达耐火技术有限公司生产的干式料，在中间包上使用40多个小时依然保持着良好的完整性。
传统的干式料一般以粉状酚醛树脂作为黏合剂。
该黏合剂含有一定量的甲醛和游离酚，在烘烤和使用过程中产生很臭的有害烟气，危害环境和职工身体健康；酚醛树脂碳化后的残碳留于包衬中，还会带来钢水增碳的问题；同时酚醛树脂作为有机物，在冶炼低碳钢时又容易往钢水中带入氢。
氢对钢品质的影响非常严重，是形成钢中白点、发纹、气孔等缺陷的主要原因。
由于传统干式料存在的缺陷，同时结合剂没有残留碳和氢，不会带来钢水增碳、增氢问题，符合目前材料应用领域向环保型发展的技术趋势，将有很好的应用前景。
2005年年初，上海、武汉生产干式料的厂家，先后研制出不含树脂的干式料，有效地弥补了第一代干式料在环保方面的不足。
但他们研制的黏合剂及其产品还存在泛潮、储放期短的问题。
2005年6月，攀钢冶金材料有限责任公司开始了环保型干式料的研制工作，经过3个月的探索，成功地解决了有害烟气危害环境和人身健康等问题，取得了试验室阶段的初步效果。
中间包知识.doc
题纲一、连铸系统流程二、转炉基础知识三、钢包基础知识四、中间包基础知识五、中间包永久层用耐火材料——浇注料及施工方法六、中间包工作层用耐火材料——干式料及施工方法七、冲击区——稳流器、冲击板和挡渣墙八、快换机构九、快换水口十、塞棒十一、浸入式水口一、连铸系统流程转炉出钢——大包吊运至回转台——回转台回转——大包开浇——中包开浇——连铸机出坯。
连铸系统工艺图二、转炉基础知识三、钢包基础知识大包烘烤大包回转台四、中间包基础知识中间包外形示意图中间包剖面示意图钢包浇注现场使用中的中间包1、中间包的作用：中间包是一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
其作用是：（1）降低钢水静压力，保持中间包稳定的钢水液面，平稳地把钢水注入结晶器；（2）促使钢水中的夹杂物进一步上浮，以净化钢液；（3）分流钢水。
对多流连铸机，通过中间包将钢水分配到各个结晶器；（4）贮存钢水。
在多炉连浇更换钢包时不减拉速，为多炉连浇创造条件。
可见，中间包的作用主要是减压、稳流、去夹杂、贮存和分流钢水。
2、中间包的冶金功能①净化功能。
为生产高纯净度的钢，在中间包采用挡墙加坝、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂物含量，且在生产上已取得了明显的效果。
②调温功能。
为使浇注过程中中包前中后期钢水温度差小于5℃，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等措施以调节钢水温度。
③成分微调。
由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。
④精炼功能。
在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变Al2O3夹杂形态，防止水口堵塞。
⑤加热功能。
在中间包采用感应加热和等离子加热等措施，准确控制钢水浇注温度在3~＋5℃。
3、中包内钢水流动特点（1）钢包注流相当于一个“喷射泵”的作用，把周围空气卷入到中间包钢液中而破裂为很小的气泡，形成附加环流，加重了钢水的二次氧化；（2）钢包注流进入中间包的冲击区，是一个高度紊流的区域，容易造成卷渣；（3）形成旋涡。
连铸工艺之中间包
❖ 中间包长度主要取决于中间包的 水口位置距离，单流连铸机的中 间包长度取决于钢包水口位置与 中间包水口位置之间的距离，多 流连铸机则与连铸机的流数、水 口间距有关。
❖ 中间包的高： ❖ 中间包高度主要取决于钢水在
包内的深度要求，一般中间包 内钢水的深度为 600~1200mm。在多炉连注 时中间包内的最低钢水液面深 度不能小于300mm，以免钢 水产生漩涡，并卷入渣液；另 外，钢水液面至中间包上口之 间应留100~200mm的距离。 ❖ 经验公式： ❖ V中间包=20%~40%V钢包 ❖ 夹杂物上浮时间为8~10分钟
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中间包的结构
❖中间包本体：
❖ 1.中间包壳体是由钢板焊 接而成的箱型结构件
❖ 2.中间包耐火衬由工作层 、永久层和绝热层等组成
❖ 3.中间包包盖的作用是保 温、防止中间包内的钢水 飞溅，减少临近设备受到 罐内钢水高温辐射、烘烤 的影响。
连铸工艺流程简图
连铸中间包
1.中间包的发展史 2.中间包的作用 3.中间的重要参数及构造 4.中间包的使用以及注意事项
中间包的发展史
❖中间包冶金是一项特殊的炉外精炼技术，是从 钢的熔炼和精炼到制成固态连铸坯这个生产流 程中保证获得优良钢质量的关键一环。在连铸 过程中起到重要的作用。已经成为高效连铸必 不可少的重要技术。它对扩大连铸品种﹑增大 连铸比﹑提高铸机作业率﹑掌握浇铸过程的中 间包钢水温度的变化规律﹑优化生产作业﹑顺 利进行多炉连浇﹑改善钢坯质量等均起到重要 作用。
❖ 中间包容量应与存贮钢液 量相匹配，计算公式如下 ：
❖ Q=γDB（t1+t2+t3）vc
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中间包的长、宽、高
连铸工艺之中间包
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中间包的烘烤
• 中间包的作用： • 对中间包进行烘烤，可 提高中间包内的耐火衬 温度；去除其中的水分， 可减少中间包内钢水的 温降和热损耗。 • 中间包的烘烤介质： • 燃料介质：燃油类和燃 气类。 • 助燃介质：压缩空气、 鼓风气和氧气等。
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中间包水口
中间包滑动水口： 中间包采用滑动水口，虽然 有安全可靠，利用实现自动 控制的优点 • 中间包浸入式水口
3.中间包的使用以及注意事项
• 中间包的使用
• 1.中间包的砌筑 • 2.中间包的烘烤 • 3.中间包的运载和 操作
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1.中间包塞棒 ①中间包塞棒的认识 ②中间包塞棒机构的安装 ③中间包塞棒的使用
• 2.中间包的水口 • ①中间包滑动水口 • ②中间包浸入式水口
谢谢
指导老师：徐海芳 吴庆瑜 • 冶金技术一班 314宿 舍全体制作
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中间包的长、宽、高
• 中间包的宽： • 中间包宽度可根据中间包 应存放的钢水量来确定。 在中间包容量、长度确定 的前提下，中间包高度越 高，中间包宽度就越小。
• 中间包的长： • 中间包长度主要取决于中间包的水 口位置距离，单流连铸机的中间包 长度取决于钢包水口位置与中间包 水口位置之间的距离，多流连铸机 则与连铸机的流数、水口间距有关。 • 中间包的高： • 中间包高度主要取决于钢水在 包内的深度要求，一般中间包 内钢水的深度为 600~1200mm。在多炉连注 时中间包内的最低钢水液面深 度不能小于300mm，以免钢 水产生漩涡，并卷入渣液；另 外，钢水液面至中间包上口之 间应留100~200mm的距离。 • 经验公式： • V中间包=20%~40%V钢包 • 夹杂物上浮时间为8~10的发展史 2.中间包的作用 3.中间的重要参数及构造 4.中间包的使用以及注意事项
中间包基础知识资料
简述中间包是个耐火材料容器，从钢包浇下来的钢水由中间包水口分配到各个结晶器中。
连铸具有提高金属收得率和降低能耗的优越性，使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。
中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。
无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。
通常认为中间包起以下作用：1、分流作用。
对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。
2、连浇作用。
在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
3、减压稳流作用。
盛钢桶内液面高度有5—6m，冲击力很大，在浇铸过程中变化幅度也很大。
中间包液面高度比盛钢桶低，变化幅度也小得多，因此可用来稳定钢液浇铸过程，减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。
4、保护作用。
通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包中的钢液受外界的污染。
5、清楚杂质作用。
中间包作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器，对钢的质量有着重要的影响，应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。
中间包工艺要求：1、散热好，面积小2、保温性能好，外形简单3、水口的大小与配置满足铸坯断面、流数和连铸机布置形式4、便于浇注、清包和砌砖5、长期高温下的结构稳定性。
中间包的总体结构连铸机上均采用底铸式中间包。
它由包体、包盖、塞棒和水口等几部分组成，有长圆形、椭圆形以及三角形等。
1.包体和包盖包体包括包壁和包底。
包壁有外壳和内衬组成。
外壳一般用12—20mm厚的钢板焊成，易于制造。
或用铸钢结构，刚性好但重量较大。
外壳上设有吊放罐用的吊钩（环）、安放对准用的支架和供烘烤罐时散发水蒸气用的排气孔。
内衬由耐火砖砌成，其内应有一定的倒锥度，以便清渣和砌砖牢固。
内衬主要包括：工作层，永久层为30~40mm左右，用粘土砖砌筑；工作层如用耐火砖（粘土质、高铝质等）砌筑时厚度在100mm以上，用绝热板砌筑时视绝热板的厚度而定，一般在30~40mm左右。
中间包冶金技术
中间包冶金技术哎呀，说起中间包冶金技术，这可真是个有意思的话题。
我还记得之前去一家钢厂参观的时候，亲眼目睹了中间包冶金技术的神奇之处。
那是一个阳光明媚的日子，我走进了那充满钢铁气息的工厂。
巨大的机器轰鸣声震耳欲聋，火红的钢水在流淌，仿佛是大地的血脉在奔腾。
而就在这一片热火朝天之中，中间包就像是一位默默守护的卫士，发挥着至关重要的作用。
咱们先来说说中间包到底是啥。
简单来讲，中间包就是钢水从钢包到结晶器的一个过渡容器。
可别小瞧了这个过渡，它里面的门道可多着呢！中间包冶金技术能够对钢水进行温度调节。
想象一下，钢水从钢包出来的时候，温度可能不太均匀，有的地方热，有的地方冷。
这时候中间包就像是一个智能的“温度调节器”，通过各种手段，让钢水的温度变得均匀合适，这样才能保证后续的铸造过程顺利进行。
它还能去除钢水中的杂质。
就好像是一个超级过滤器，把那些不应该存在的小颗粒、小杂质统统过滤掉，让钢水变得更加纯净。
在这个过程中，中间包里面会有各种耐火材料和控流装置，它们一起努力工作，把杂质拦住。
而且啊，中间包冶金技术还能控制钢水的流动状态。
你想啊，如果钢水在中间包里乱流，那不是乱套了嘛！所以通过合理的设计和控制，让钢水平稳、有序地流动，就像是一条听话的小河，乖乖地流向该去的地方。
比如说，有一种叫做“控流装置”的东西，它可以改变钢水在中间包内的流动路径和速度。
就像是给钢水规划了一条专用通道，让它们按照规定的路线前进。
还有中间包的覆盖剂，这也是个神奇的东西。
它就像是给钢水盖上了一层“被子”，既能保温，又能防止钢水被氧化。
再给您讲讲中间包的容量设计。
这可不能随便乱来，得根据生产的钢种、铸机的大小等等好多因素来综合考虑。
容量太小了，钢水不够用，生产容易中断；容量太大了，又会增加成本，还可能影响钢水的质量。
就像我在那家钢厂看到的，工人们时刻关注着中间包的各项参数，眼睛紧紧盯着仪表上的数字，一旦有什么异常，立刻采取措施。
他们的专注和认真，让我深深地感受到了这项技术的重要性和复杂性。
文献综述_中间包主要结构概述
：中间包主要结构概述摘要:随着炼钢技术的不断发展，对连铸钢的清洁度和铸坯质量的要求也越来越高。
中间包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善夹杂物的上浮去除有着重要的作用，直接影响着连铸坯的质量。
包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善的上关键词:中间包；物理模拟；数学模拟；控流装置; 结构1 概述中间包是钢水连铸工艺中一个不可缺少的重要容器，也是炼钢工艺中的最后一个容器，主要起稳定钢水流量、去夹杂、分流和保证钢水连续浇铸不断流的作用。
其是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
按照中间包功能结构可分三个部分：一是衬体部分，它包括中间包的容器底部和侧壁用耐火材料，通常由保温层、永久衬、工作衬和冲击垫组成，这部分是中间包用耐火材料中用量最大的；二是滤渣部分，包括挡渣墙、挡渣堰、稳流器、气幕、陶瓷过滤器等，主要功能为去渣，净化钢水，提高钢材质量；三是控流部分，由塞棒、定径水口、浸入式水口和滑动水口组成等，是中间包的功能部件，控制钢水浇铸速度，以满足生产需求。
近二十年来，随着连铸工艺的改进，连铸比的提高，钢包的大型化和炼钢效率的提高等，中间包用耐火材料有了很大的发展。
2 中间包的作用通传统的模铸相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的。
全连铸的实现使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。
中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。
中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。
无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。
通常认为中间包起以下作用：2.1 分流作用对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。
2.2 连浇作用在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
中间包冶金
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中间包内常见的两种吹气方式
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中间包底吹氩气对夹杂物去除的 原理
• 中间包吹氩用惰性的气泡清洗钢液。中间包吹氩
使钢液温度和成份均匀，并进一步促进夹杂物的 去除，其机理是：气泡与夹杂物碰撞吸附到一起， 粒径增大，上浮速度增大，易于被钢液表面的渣 层吸收。中间包吹氩的主要方式是在中间包底部 某个位置通过安放条形透气砖，目的是用 Ar 气形 成一个微气泡屏幕，将钢液中的夹杂引到钢液与 覆盖剂的界面而分离出去。
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中间包
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2.2 中间包采用堰和坝
• 在中间包中安置堰和
坝，可以有效改变钢 液流向，延长钢水停 留时间，有利于夹杂 物的上浮。中间包采 用典型的堰、坝结构 如图。
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2.3 中间包采用导流隔墙及过滤 器
• 导流隔墙是在中间包将上下游完全隔开的挡墙， •
并在上面设置若干个不同尺寸和倾角的导流孔。 钢液根据需要的方向流过导流孔，其通过导流隔 墙后的流速和方向由孔的大小和倾角决定。 导流隔墙的作用是，当钢水通过导流隔墙时，将 中间包的湍动流动限制在一定的范围内，可产生 指向钢液表面的流动，以促进夹杂物与顶渣接触 的机会，有利于去除夹杂。导流隔墙在中间包中 可以起到堰坝组合相同的或优于堰坝组合的作用。
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湍流控制器结构
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2.4 中间包吹氩
• 在中间包一定的位置吹入微小的氩气泡，在该
位置上形成气幕隔墙，既可以改善中间包流体 的流动特性，气幕又可以对夹杂物起到隔离作 用，阻止夹杂物流到中间包水口侧。与小气泡 碰撞的大、小夹杂物，将被气泡带到钢液面上， 进入到覆盖渣中，有利于钢水中的夹杂物上浮 分离，提高中间包的夹杂物去除能力。 在密闭的中间包中吹氩，可以使中间包内的气 氛在开浇和浇注过程中处于惰性气氛中，可以 防止钢水的二次氧化和从大气中吸气。
文献综述中间包主要结构概述
文献综述中间包主要结构概述文献综述：中间包主要结构概述1 概述中间包是钢水连铸工艺中一个不可缺少的重要容器，也是炼钢工艺中的最后一个容器，主要起稳定钢水流量、去夹杂、分流和保证钢水连续浇铸不断流的作用。
其是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
按照中间包功能结构可分三个部分：一是衬体部分，它包括中间包的容器底部和侧壁用耐火材料，通常由保温层、永久衬、工作衬和冲击垫组成，这部分是中间包用耐火材料中用量最大的；二是滤渣部分，包括挡渣墙、挡渣堰、稳流器、气幕、陶瓷过滤器等，主要功能为去渣，净化钢水，提高钢材质量；三是控流部分，由塞棒、定径水口、浸入式水口和滑动水口组成等，是中间包的功能部件，控制钢水浇铸速度，以满足生产需求。
近二十年来，随着连铸工艺的改进，连铸比的提高，钢包的大型化和炼钢效率的提高等，中间包用耐火材料有了很大的发展。
2 中间包的作用通传统的模铸相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的。
全连铸的实现使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。
中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。
中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。
无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。
通常认为中间包起以下作用：2.1 分流作用。
对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。
2.2 连浇作用。
在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
2.3 减压作用。
盛钢桶内液面高度有5~6m，冲击力很大，在浇铸过程中变化幅度也很大。
中间包液面高度比盛钢桶低，变化幅度也小得多，因此可用来稳定钢液浇铸过程，减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。
2.4 保护作用。
通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包中的钢液受外界的污染。
中间包冶金
中小颗粒夹杂物降到最低限度．借助于有色金属应用的成功经验，
在连铸中间包采用过滤技术，这种方法已引起冶金工作者广泛重视。
5.1 过滤器原理
过滤器不同于上浮分离法．它是—种强制性分离夹杂物的方法．使夹杂物沉 淀、滞留在多孔的过滤介质中。过滤时夹杂物被捕获而液体自由流过，从而 把夹杂物从液体中分离出来、净化了钢液。 依据去除夹杂物大小有三种过滤器： 筛网过滤器 凡是大于网眼尺寸的夹杂物都被机械地截住这种过滤器一般用来 过滤掉外来大块夹杂物(如炉渣、耐火材料质点)； 饼状过滤器 钢水经过多孔介质时，固体夹杂物沉积在过滤器上部，随着过滤 的进行，浊饼层逐渐变厚，钢水流动阻力增大，为保持液体恒定流量，要求迅速 增加整个滤 饼层上的金属静压力； 深床(泡沫)过滤器 去除夹杂物尺寸一般小于网眼孔径，为有效捕捉夹杂，必须 迅速把夹杂物传到网孔表面并粘附烧结在上面，而粘附决定于夹杂物与钢水的润 湿和网孔的表面状态。如AI脱氧钢，Al2O3与钢水不润湿，流动把Al203。传输到 网孔表面面沉积下来。
4.3 夹杂物形态控制
原则上讲，钢包钢水成分微调技术均可应用 于中间包。在中间包加入员氧化元素(如Ti、Al、 Ca)或微量元素(如B、V)． 钢水与污染源(如渣、包衬、空气)接触时间较 短，有利于提高元素的回收率。由于中间包熔 池浅，钢水停留时间有限，为确保 元素能充分吸收，广泛应用喂丝法。（WF）
第一节 中间包操作过程的流动现象
1.1 流动概念
Re vL
V 流体速度； L 容器长度； ν 动力粘度；
流动速度u 平均速度u 脉动速度u /
Re＜2000 层流 Re ＞2000 紊流
u/ 紊流强度 u
2%~10%
1.2钢包注流冲击区
中间包冶金PPT课件
2021
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2.4 中间包湍流控制器
• 湍流控制器位于钢包注流下方。钢水从钢包长 水口高速流出，进入到湍流控制器中，受到湍 流控制器的限制，再从湍流控制器的上口反向 流出。湍流控制器的作用：
• 1）对钢包注流的冲击起缓冲和限制作用。
• 2）改善中间包钢水的流动特性，延长停留时 间，有利于钢水中的夹杂物上浮分离。
大的中间包容量为 70t。日本的中间包容
量均在 60t 以上，最大的中间包容量达
84t。
2021
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中间包容量对钢水清洁度的影 响
2021
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2.2 中间包采用堰和坝
• 在中间包中安置堰和 坝，可以有效改变钢 液流向，延长钢水停 留时间，有利于夹杂 物的上浮。中间包采 用典型的堰、坝结构 如图。
• 到目前为止，各体积占中间包液体体积 的分率计算模型有三种。
2021
37
• Kemeny等人最早应用混合流动模型 (mixed flow model)分析实验得到的停留 时间曲线，来计算活塞流体积分率、死 区体积分率和混合流体积分率。
2021
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• Ahjua 和 Sahai对混合流动模型提出了质 疑。第一，在中间包流体流动中，示踪 剂存在着轴向的扩散，最小停留时间和 峰值时间不相等，即θmin ≠θmax ；第二 ，用混合流动模型计算得到的三个体积 分率之和不等于 1，与这三个体积分率 的定义有矛盾。
• Ahjua 和 Sahai 提出一个修正混合流动
模型来计算这三个体积分率。
2021
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• Sahai 和 Emi把死区分为两种类型，第
一种类型的死区是在死区中液体是完全
滞止的，进入中间包的流体不能流入这
一种长寿命炼钢中间包干式料加工及其使用工艺
一种长寿命炼钢中间包干式料加工及其使用工艺1. 引言在炼钢过程中，中间包起着关键的作用。
它不仅可以保护钢液，还可以减少非金属夹杂物的含量，从而提高钢水的纯度。
而中间包的料加工以及使用工艺对于炼钢的效果和质量有着重要的影响。
为了实现炼钢过程中更加高效和稳定的操作，一种长寿命炼钢中间包干式料加工及其使用工艺应运而生。
2. 中间包干式料加工的重要性中间包的料加工决定了它的使用寿命和效果。
干式料加工相比于传统潮湿料加工，具有更长的使用寿命和更好的热稳定性。
这对于大型炼钢企业来说尤为重要，因为长寿命的中间包可以减少更换和维护的频率，提高生产效率和降低成本。
3. 干式料加工的制备工艺在干式料加工中，采用无机胶粘剂和特殊添加剂，将粉末料粘结成块状，再通过高温烘烤使其硬化成干型料加工块。
这种制备工艺不仅能够提高料块的强度和稳定性，还可以减少对环境的污染。
4. 干式料加工的选材原则在干式料加工过程中，选材尤为重要。
主要要考虑的因素包括料块的耐火度、导热性以及热震裂性。
选择合适的原材料，并进行科学配比，可以保证料块的高强度和稳定性。
5. 干式料加工对中间包的影响干式料加工可以有效提高中间包的使用寿命，减少渗漏和渣化的风险。
料块的热稳定性也使得中间包在高温状态下仍能够保持较好的性能，保护钢水并提高钢水质量。
6. 本文总结长寿命炼钢中间包干式料加工及其使用工艺对于炼钢行业具有重要的意义。
通过干式料加工可以提高中间包的使用寿命和稳定性，从而提高炼钢效率和质量。
我们希望通过对干式料加工的深入研究和应用，能够为炼钢行业带来更多创新和进步。
7. 结语在未来的炼钢行业中，长寿命炼钢中间包干式料加工及其使用工艺将会成为重要的发展方向。
通过不断的研究和实践，我们相信这种工艺将为炼钢行业带来更好的发展和效益。
让我们共同期待这一技术的更加广泛应用和完善。
炼钢是一项关键的工艺，对于钢铁行业的发展具有重要意义。
而中间包作为炼钢过程中不可或缺的设备，其料加工和使用工艺对于炼钢效果和生产质量有着至关重要的影响。
中间包
中间包作为重要的冶金容器，在连铸生产中除了有稳定钢流、均匀钢水成分和温度、促使脱氧产物和非金属夹杂物上浮、多炉连浇换炉时起缓冲作用、在多流连铸机上起分配钢流的作用外，还可以通过中间包冶金实现防止二次氧化和吸气、改善钢水流动状态、防止卷渣和精确控制钢水过热度的功能。
大量的实践研究表明，钢水在中间包内合理流动可以均匀钢水成分和温度、促进夹杂物上浮、改善钢水质量。
为使钢水在钢包内合理流动，就应该优化钢包的内部的结构，获得质量优良的不锈钢铸坯。
目前我厂为改善中包内钢水在钢包内流动而设置主要控流装置主要有堰、坝和稳流器。
稳流器，堰，又称挡渣堰或上挡墙。
横跨整个中间包宽度，从钢液面上部延伸至距中间包底部一定距离，钢水可从其下方流过。
堰的主要作用：1.控制钢包注流冲击区的大小和钢包注流对中包钢水搅拌强度，促使夹杂物碰撞和聚集成大尺寸夹杂物上浮并去除；2.把随钢包注流进入中间包的中间包的炉渣挡在冲击区内，减少钢水因钢包卷渣造成的二次污染；3.把钢包注流冲击引起的中间包钢水表面波动限制在堰的上游，稳定堰的下游中间包钢水液面，减少表面卷渣、二次氧化和机械冲刷所产生夹杂物数量。
坝，又称导流坝或下挡墙。
横跨整个中间包宽度，从中间包底部向上延伸至距钢液面之下一定距离，钢水从其上流过。
坝的主要作用：1.使流过坝的钢水产生指向钢液表面的流动轨迹，缩短夹杂物的上浮距离，有利于夹杂物上浮去除和顶渣捕获夹杂物；2.可以将钢包注流冲击限制在冲击区内，降低钢水水平流动速度；3.防止中间包短路流的形成，延长钢水在中间包内的流动距离，增加钢水在中间包内的平均停留时间。
在中间包内，堰和坝通常一起使用，以获得理想的钢水钢水流动轨迹和冶金效果。
紊流器可以制造明显的上扬流，延长钢液在中包内的停留时间，有利于夹杂物的聚合和去除，同时减缓了钢液的冲击、飞溅和由冲击造成的波动和上流的速度，降低了钢液卷渣、卷入气体的概率，从而降低了钢水的二次氧化；另外，紊流器对钢水的均匀混合作用更加突出，有利于均匀钢水成分和钢水温度，还能减少对中间包注流区耐火材料的冲刷、侵蚀，减缓“汇流漩涡”的生成。
中间包基础知识及在炼钢中的作用
中间包基础知识及在炼钢中的作用中间包在整个炼钢过程中作用接受从钢包浇下来的钢水，在由中间包水口分配到各个结晶器中。
其中也会说道，中间包的冶金功能、中间包容量增大原因、中间包页面临界高度，中间包页面临界高度，中间包内钢水流动特点等，下边给大家一一详细说明。
一、中间包作用是：(1)降低钢水静压力，保持中间包稳定的钢水液面，平稳地把钢水注入结晶器;(2)促使钢水中的夹杂物进一步上浮，以净化钢液;(3)分流钢水。
对多流连铸机，通过中间包将钢水分配到各个结晶器;(4)贮存钢水。
在多炉连浇更换钢包时不减拉速，为多炉连浇创造条件。
可见，中间包的作用主要是减压、稳流、去夹杂、贮存和分流钢水。
二、中间包的冶金功能① 净化功能。
为生产高纯净度的钢，在中间包采用挡墙加坝、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂物含量，且在生产上已取得了明显的效果。
② 调温功能。
为使浇注过程中中间包前、中、后期钢水温度小于5℃，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等措施以调节钢水温度。
③ 成分微调。
由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。
④ 精炼功能。
在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变Al2O3夹杂形态，防止水口堵塞。
⑤ 加热功能。
在中间包采用感应加热和等离子加热等措施，准确控制钢水浇注温度在3~+5℃。
钢水在中间包内的理论停留时间国内钢包注流进入中间包到流入结晶器路程中，钢水在中间包所经历的时间。
它的定义是：t =V/Q 式中t-钢水在中间包的停留时间，min;V-中间包钢水容积或钢水重量，m3或t;Q-中间包钢水流量，t /min。
如中间包钢水重量为15吨，浇注板坯200×1200mm，拉速V为1.5m/min，则钢水流量Q：Q=0.2×1.2×1.5×7.0= 2.52 t /min 所以t =15 /2.52 = 6min也就是说钢水在中间包停留时间为6min。
中间包预制件
冲击板必须具备性能
不污染钢水； 烘烤和使用中无炸裂现象；
耐熔渣和钢水的冲刷性能强； 常温、中温、高温均有一定强度，便于搬 运、运输、安装。
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稳流器知识
目前，随着钢厂拉速的提高，钢水在中间包 内的停留时间缩短，钢水中夹杂物的上浮机率减 小。
为了保证高拉速下铸坯的内部质量，减少铸 坯内夹杂物的含量，同时针对中间包冲击区附近 涂抹层受钢水冲刷侵蚀过快，制约中间包包龄进 一步提高的情况，在中间包钢水冲击区用稳流器 替代冲击板，以减缓钢水对冲击区附近中间包涂 抹层的冲刷，从而进一步提高包龄。
电熔镁砂 石英砂
中档镁砂
石英砂
最大颗粒 8-5
最大颗粒 8-5
最大颗粒 8-5
最大颗粒 5-3
最大颗粒 5-3
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挡渣堰（挡渣墙、挡渣坝）主要物料
挡渣坝系列产品主要骨料
T39 TMS-4
特级高铝
烧结镁砂 最大颗粒8-5
镁橄榄石
最大颗粒6-3
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挡渣墙系列产品物理性能指标
TMS-4
T39
＞2.5
＞2.9
＞7
＞8
＞35
＞60 ＞2.7 ＞3 ＞30
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挡渣堰(挡渣墙、挡渣坝)安装方式
用天车把挡渣堰吊到图纸确定好的位置， 缓缓下降，同时要确保在中间包内有一人 接好挡渣堰，在中间包两边要有两人，保 证挡渣堰在下降时，刚好到达指定位置。 固定好挡渣堰后，要用涂抹料把挡渣堰 四周，尤其在挡渣墙和干式料的接触部位， 一定要填满。捣实，不准留有缝隙。
挡渣墙坍塌现象和分析
坍塌现象
①过钢孔问题； ②材质的问题； ③大包水口的问题； ④稳流器位置的问题。
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中间包基础知识及在炼钢中的作用
中间包在整个炼钢过程中作用接受从钢包浇下来的钢水，在由中间包水口分配到各个结晶器中。
其中也会说道，中间包的冶金功能、中间包容量增大原因、中间包页面临界高度，中间包页面临界高度，中间包内钢水流动特点等，下边给大家一一详细说明。
一、中间包作用是：
(1)降低钢水静压力，保持中间包稳定的钢水液面，平稳地把钢水注入结晶器;
(2)促使钢水中的夹杂物进一步上浮，以净化钢液;
(3)分流钢水。
对多流连铸机，通过中间包将钢水分配到各个结晶器;
(4)贮存钢水。
在多炉连浇更换钢包时不减拉速，为多炉连浇创造条件。
可见，中间包的作用主要是减压、稳流、去夹杂、贮存和分流钢水。
二、中间包的冶金功能
① 净化功能。
为生产高纯净度的钢，在中间包采用挡墙加坝、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂物含量，且在生产上已取得了明显的效果。
② 调温功能。
为使浇注过程中中间包前、中、后期钢水温度小于5℃，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等措施以调节钢水温度。
③ 成分微调。
由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。
④ 精炼功能。
在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变Al2O3夹杂形态，防止水口堵塞。
⑤ 加热功能。
在中间包采用感应加热和等离子加热等措施，准确控制钢水浇注温度在3~+5℃。
钢水在中间包内的理论停留时间国内钢包注流进入中间包到流入结晶器路程中，钢水在中间包所经历的时间。
它的定义是：t =V/Q 式中t-钢水在中间包的停留时间，min;V-中间包钢水容积或钢水重量，m3或t;Q-中间包钢水流量，t /min。
如中间包钢水重量为15吨，浇注板坯200×1200mm，拉速V为1.5m/min，则钢水流量Q：Q=0.2×1.2×1.5×7.0= 2.52 t /min 所以t =15 /2.52 = 6min也就是说钢水在中间包停留时间为6min。
如果在中间包内钢水很快的从水口流到结晶器内，则夹杂物就来不及上浮。
总的原则是：在中间包内钢水停留时间越长，则夹杂物就有充分时间上浮，钢水就越干净。
为增加钢水停留时间，有效的办法就是采用大容量、深熔池的中间包。
60年代中间包容量一般为6吨，现在最大为80吨。
应根据钢包容量，尽可能把中间包容量选大一些，采用大容量，深熔池中间包是当前发展的趋势。
三、中包容量增大的原因
(1)延长钢水在中间包内的停留时间，有利于夹杂物上浮;
(2)换钢包时不减拉速，保持中间包浇注稳定，防止液面低于临界值产生旋涡，卷入渣子到结晶器;
(3)整个浇注过程中，钢液面稳定，有利于操作顺行;
(4)中间包容量增大有利于减少金属损失，降低操作费用。
所以，用大型中间包浇注比小中间包有明显优点，更能生产清洁钢，产品表面和内部质量好，避免了小中间包钢水不稳定状态时产生的缺陷。
四、中包液面临界高度
从生活经验可知，在一个容器中放满水后，水从底部孔流出，当液面降到一定高度后，在出水孔上方产生了旋涡。
这种现象在中间包也同样存在。
临界高度有两种情况：一是开浇前中间包钢水充满到多高而开浇;二是到浇注末期钢液面降到多高时停止浇注。
两者都存在一个临界高度，如果低于临界高度，钢水面就会产生旋涡把渣子卷入结晶器，使钢中夹杂物增加，以致使产品报废。
临界液面高度可通过水模型试验观察来决定。
根据中间包容量不同，钢液面下降临界高度一般为200~300mm。
五、中包内钢水流动特点
一般用流动速度、流动轨迹和紊流强度来描述流体流动特征。
中间包流动特点：
(1)钢包注流相当于一个“喷射泵”的作用，把周围空气卷入到中间包钢液中而破裂为很小的气泡，形成附加环流，加重了钢水的二次氧化;
(2)钢包注流进入中间包的冲击区，是一个高度紊流的区域，容易造成卷渣;
(3)形成旋涡。
浇注末期，中间包液面降到临界高度时，在水口上方形成旋涡，把渣子卷入结晶器，同时，中间包注流不稳定，搅动了结晶器钢液的流动;
(4)表面波形成。
在开浇、换钢包和浇注末期中间包钢液面不稳定时，容易产生表面波而导致把渣子卷入钢水内部。