本發(fā)明屬于冶金連鑄，具體涉及一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法。
背景技術(shù)：
1、汽車板鋼、軸承鋼等高品質(zhì)鋼的性能、質(zhì)量等提出了更高的技術(shù)要求，由于非金屬夾雜物特別是大型夾雜物會(huì)降低鋼的塑性、韌性和疲勞壽命等，對(duì)其控制更加嚴(yán)格。
2、進(jìn)入中間包的鋼液僅含有微型夾雜物，當(dāng)鋼液到達(dá)整體塞棒棒頭位置流速突然變快和流量變大，出現(xiàn)嚴(yán)重湍流，這會(huì)導(dǎo)致夾雜物在塞棒棒頭和浸入式水口內(nèi)腔附著造成結(jié)瘤；塞棒棒頭和浸入式水口的結(jié)瘤輕則引發(fā)拉速降低或流場(chǎng)不均，導(dǎo)致連鑄操作不穩(wěn)定，以及結(jié)瘤物脫落、卷渣等嚴(yán)重影響鑄坯質(zhì)量，甚至完全堵塞造成連鑄中斷事故，成為我國(guó)優(yōu)特鋼質(zhì)量改善和效率提升中的卡脖子問(wèn)題，急需解決；因此，去除中間包鋼液中夾雜物至關(guān)重要。
3、目前，去除鋼液中夾雜物的思路就是使其上浮進(jìn)入渣層，此方法主要在鋼包精煉中用到，通過(guò)鋼包底吹氬氣的方式攪拌鋼液使其均勻，同時(shí)促進(jìn)夾雜物上??；另外，研究表明施加外加電場(chǎng)可以有效調(diào)節(jié)鋼液中夾雜物的移動(dòng)，如cn104772452a、cn101176914a、cn106541123a、cn114082910a、cn114309571a等均公開了使用外加電場(chǎng)防止塞棒或水口結(jié)瘤的方法；但是，應(yīng)用效果并不是太理想，主要原因是未從根本出發(fā)來(lái)調(diào)控夾雜物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提出一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，旨在去除中包鋼液夾雜物，抑制塞棒和水口結(jié)瘤問(wèn)題，提高鑄坯質(zhì)量，助力我國(guó)高品質(zhì)鋼冶煉水平提升；為此，本發(fā)明基于交叉學(xué)科理念，協(xié)同外加電場(chǎng)和物理方式去除中包鋼液中夾雜物。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，中間包的上部的中心設(shè)置有長(zhǎng)水口，長(zhǎng)水口的一端伸出所述的中間包，另一端深入中間包內(nèi)，并位于湍流控制器內(nèi)；在所述中間包的底部配備底吹氣裝置，為夾雜物上浮提供動(dòng)力；還設(shè)置有外加電場(chǎng)；其特征在于：在所述的中間包內(nèi)設(shè)置用以捕捉夾雜物的擋堰；所述的擋堰“7”字形；所述的擋堰為電的良導(dǎo)體，電阻為0.01ω；所述的擋堰為相對(duì)于所述長(zhǎng)水口對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)，且擋堰的底部固定在中間包頂面的內(nèi)壁面上；所述的底吹氣裝置為兩個(gè)，分別設(shè)置在設(shè)置在所述湍流控制器與擋堰之間，且距離擋堰的橫向距離為50mm；所述的外加電場(chǎng)為兩個(gè)，每個(gè)所述的外加電場(chǎng)的正極與短水口連通，負(fù)極連通所述的擋堰，通過(guò)靜電引力將夾雜物吸附到中包覆蓋劑中或擋堰的上擋堰；擋堰作為負(fù)極，電源正極與水口相連，電流為直流電>80a。
4、擋堰的橫邊位置為中包覆蓋劑位置，斜邊向下深入中間包的鋼液中；擋堰距離湍流控制器的橫向位置>150mm。
5、底吹氣裝置中底吹氬氣的流量≥10l/min。
6、本發(fā)明提出的一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，連鑄過(guò)程中，鋼液由湍流控制器流出，會(huì)向帶有向斜上方?jīng)_擊的力，并給帶正電的夾雜物一個(gè)向中包覆蓋劑和擋堰移動(dòng)的勢(shì)能；利用中包下部底吹氣裝置通入惰性氣體，氣體上升會(huì)帶動(dòng)鋼液中夾雜物上??；在外加電場(chǎng)的作用下，此時(shí)中包覆蓋劑和擋堰均帶上負(fù)電，對(duì)夾雜物形成靜電引力；在上述三個(gè)力的作用下，鋼液在流過(guò)擋堰下方時(shí)，其中的夾雜物就會(huì)被盡可能的去除干凈。一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法的應(yīng)用，大大提高去除中間鋼液中夾雜物的效率。
1.一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，中間包的上部的中心設(shè)置有長(zhǎng)水口，長(zhǎng)水口的一端伸出所述的中間包，另一端深入中間包內(nèi)，并位于湍流控制器內(nèi)；在所述中間包的底部配備底吹氣裝置，為夾雜物上浮提供動(dòng)力；還設(shè)置有外加電場(chǎng)；其特征在于：在所述的中間包內(nèi)設(shè)置用以捕捉夾雜物的擋堰；所述的擋堰“7”字形；所述的擋堰為電的良導(dǎo)體，電阻為0.01ω；所述的擋堰為相對(duì)于所述長(zhǎng)水口對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)，且擋堰的底部固定在中間包頂面的內(nèi)壁面上；所述的底吹氣裝置為兩個(gè)，分別設(shè)置在設(shè)置在所述湍流控制器與擋堰之間，且距離擋堰的橫向距離為50mm；所述的外加電場(chǎng)為兩個(gè)，每個(gè)所述的外加電場(chǎng)的正極與短水口連通，負(fù)極連通所述的擋堰，通過(guò)靜電引力將夾雜物吸附到中包覆蓋劑中或擋堰的上擋堰；擋堰作為負(fù)極，電源正極與水口相連，電流為直流電>80a。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，其特征在于：擋堰的橫邊位置為中包覆蓋劑位置，斜邊向下深入中間包的鋼液中；擋堰距離湍流控制器的橫向位置>150mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于外加電場(chǎng)和物理學(xué)協(xié)同去除中間包夾雜物的方法，其特征在于：底吹氣裝置中底吹氬氣的流量≥10l/min。