基本介紹
- 中文名：中間罐
- 外文名：tundish
- 學科：冶金工程
- 套用：中間罐冶金
- 作用：穩壓/貯存
- 形狀：矩形、梯形和三角形
功能,結構,中間罐耐火材料,中間罐車,
功能
（1）穩壓。降低鋼水靜壓力，保持穩定的鋼液面。
（2）貯存。多爐連澆更換鋼包時，中間罐內保持有一定量的鋼水，保證鋼流不問斷。
（3）分流。多流連鑄|軋鋼機中，將鋼水分配到每一流的結晶器中去。
（4）冶金作用。包括淨化功能、精煉功能和保溫及調溫功能。淨化功能為夾雜物可在中間罐中進一步上浮，因而中間罐中鋼水需有足夠深度，保證一定的停留時間。同時在中間罐內加擋渣牆、堰等，可以消除中間罐底部死區，改善鋼水流動軌跡，縮短夾雜物上浮距離，減少紊流，有利於夾雜物的上浮。
在中間罐鋼水中以加合成渣和餵絲等方法，可以精煉鋼水。中間罐加蓋保溫，必要時，還可以用感應加熱、等離子加熱等對鋼水進行調溫，保證鋼水在恆溫和低過熱度下澆注。
結構
結構和形狀中間罐有矩形、梯形和三角形等形狀。圖1為典型的三流梯形中間罐示意圖。罐殼為鋼板焊接結構，鋼板上鑽有排氣孔，罐體上有耳軸，吊耳，罐底有鋼水流出的開口。罐殼內襯有耐火材料，通常由隔熱層、永久層和工作層組成。隔熱層為輕質絕熱板，永久層有用耐火磚砌築的，也有用散料澆注而成的。工作層一般為砌耐火磚或者為鎂質噴塗料。鋼流流出口處設有耐火材料製成的水口座磚。採用定徑水口澆注時，在座磚內有一個優質耐火材料製成的定徑水口。用塞棒控制鋼流時，還需設定塞棒機構。塞棒機構可使塞棒上下運動，調節塞棒與水口座磚間的配合關係來控制716鋼流。塞棒機構是在澆注前快速固定到中間罐上的一個裝置。由塞桿、提升桿、水平臂等組成。塞棒上下運動的方式有手動、電動和液壓三種。液壓裝置包括液壓缸和外部的液壓系統；電動是在塞棒機構上裝有伺服電機。用滑動水口控制鋼流時是在中間罐底部鋼流出口處裝有滑動水口機構，一般採用三板式機構，由上水口、上滑板、中滑板、下滑板等4部分組成。上下滑板固定，中滑板作直線往復運動，改變水口大小，滑板的驅動也有手動和液壓兩種。
中間罐耐火材料
主要有酸性和鹼性耐火材料兩種。酸性耐火材料主要是矽質耐火材料，由於石英砂具有低的熱導率和熱膨脹係數，且資源廣泛，價格便宜，選擇純度高、粒度合適的石英砂作為骨料，配加適當的纖維材料和結合劑，經成型、乾燥即製成矽質絕熱板。矽質絕熱板具有較大的氣孔率，體積密度小，隔熱保溫性能優良。用絕熱板砌築的中間罐，不烘烤即可使用。絕熱板也有一定的抗折強度和抗壓強度，具有良好的抗熱震性，同時使用後的殘板容易破碎清除。
但矽質耐火材料屬酸性氧化物，當澆鑄含錳較高的鋼種（如16Mn）和鋁鎮靜鋼時，耐火材料中的SiO2產生二次氧化作用，成為污染鋼液的來源之一。隨著對鋼材質量要求的提高，中間罐包襯採用鹼性耐火材料已勢在必行，最廣泛套用的是鎂質材料。鹼性中間罐包襯工作層的築造方式有兩種：鎂質絕熱板和不定形耐火材料。鎂質絕熱板採用鎂砂為骨料，配加耐火纖維和粘合劑，用真空吸濾法成型製成，它具有良好的抗渣侵蝕性能和絕熱性能，但是抗熱震性能較差是氧化鎂材料的缺點，配加適當的CaO、Cr2O3、Al2O3有利於改善鎂質材料的抗熱震性。鎂質絕熱板因其熱導率小，密度低，可以冷態使用。為了滿足必須熱態開澆的某些特別情況，也有可預熱的鎂質絕熱板。為了提高中間罐的精煉作用，用鎂質不定形材料在控流元件表面進行塗層，或與內襯同時築造成整體，也是可以考慮的辦法。
中間罐車
在預熱位置和澆注位置運載並支承中間罐的連鑄設備。中間罐車一般都具有走行、升降和橫向微調的功能。（1）走行是在預熱位置和澆注位置之間，其距離根據連鑄車間的工藝布置而定，一般小於20m。走行多採用電動一機械方式，也有用液壓馬達驅動的。走行速度分高速和低速，高速在20m/min左右，低速約為2m/min。（2）升降。帶升降的中間罐車能夠方便地實現保護澆注。升降一般用液壓方式，也可用電動—機械方式。升降行程在400～600mm之間。（3）橫向微調。用於使中間罐水口準確地對中結晶器。小型中間罐車可用手動方式，一般用液壓缸或電動—機械式。微調量視鑄坯斷面尺寸的範圍而定。一般在20～100mm。
中間罐車的結構形式常用的有4種：（1）門形中間罐車，即雙軌落地式。中間罐水口位於中間罐車主梁之內，車子跨騎在結晶器上方，即兩根軌道分別布置在結晶器內外弧兩側的澆注平台上。由於中間罐的重心位於兩根軌道之間，輪壓分布均勻，但卻限制了操作人員靠近結晶器，而且如果發生溢鋼事故，會造成軌道被焊死，使中間罐車行駛受阻。（2）高架雙軌式中間罐車。兩根軌道分設在結晶器內、外弧兩側的高架軌道上，這種形式車架較短，結構簡單，不易變形，而且澆注平台上沒有軌道，克服了落地式中間罐車的缺點。但是仍有兩排高架支架，影響到操作者視線。（3）半門形中間罐車。一根軌道在結晶器一側的澆注平台上，另一根軌道在結晶器另一側上方的軌道樑上。這種結構的車架其走行梁以及鋼平台支承結構重量降低，操作視線也得以改善。（4）懸臂式中間罐車。車架為全懸掛結構，上、下各有兩個走行輪卡在一條走行樑上，澆注平台上沒有軌道，操作區視線開闊。但是，這種車結構較複雜，鋼平台的支承結構也相應複雜。
