1.本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种中间包氩气置换装置及方法。
背景技术：2.在炼钢行业连铸生产过程中，避免精炼后钢水受到二次氧化污染，是高端产品研发不可或缺的环节。通常在浇次第一炉中间包浇注区加盖进行氩气置换，然而冲击区没有保护浇注装置，钢水易直接接触空气而被氧化，导致二次污染影响铸坯质量。
3.cn 205673577u公开了一种防止中间包钢水二次氧化的装置，氩气输送管水平放置在中间包包盖上，金属软管的后端连接在氩气输送管的杆体上，金属软管的前端与吹氧管相连接，吹氧管的前部垂直向下弯折，吹氧管的前端伸入到中间包中，氩气输送管的后端与氩气管道相连接。该实用新型在开浇前期可在中间包钢液面上部形成一层氩气层，将空气与钢液隔离，防止钢水二次氧化。但该实用新型并未对公开对中间包冲击区的浇注保护，且并未固定，易导致吹氩不稳定、不均匀的情况。
4.cn 204018701u公开了一种连铸t形中间包保护浇注用吹氩装置，该装置由框架、供气管、吹氩管、快接头和喷嘴构成，浇注前装置放置与t形中间包冲击区耐火材料包衬上，浇注时氩气由喷嘴喷出，在冲击区形成气幕，隔绝空气保护钢水；浇注后，取下装置。该装置能隔绝钢水在中包冲击区与空气的接触，防止钢水在浇注过程中二次氧化。但该装置浇注前后仍需反复移动装置，操作复杂，且吹氩装置摆放不稳定，无法保证冲击区的浇注保护效果。
5.针对现有技术的不足，需要提供一种保护浇次第一炉中间包冲击区的吹氩稳定的氩气置换装置。
技术实现要素：6.本发明的目的在于提供一种中间包氩气置换装置及方法，通过在中间包冲击区固定氩气置换装置，形成对中间包冲击区内部以及钢水通道周围的保护，相较于移动吹氩装置，吹氩稳定均匀，便于操作。
7.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供了一种中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管以及与分流管连接的出气管。
9.所述进气管包括水平段与竖直段，所述水平段的末端与所述竖直段的首端连接。
10.所述分流管与所述竖直段的末端连接。
11.本发明提供的中间包氩气置换装置，根据中间包的形状、构造设置进气管、分流管以及出气管，将各段焊接，固定在中间包包壳冲击区一侧的边缘位置，相较于移动吹氩装置，吹氩稳定均匀，便于操作；对冲击区以及钢水通道周围进行氩气置换，降低钢水污染，延长耐材使用寿命。
12.优选地，所述分流管的中心线与所述竖直段的中心线夹角为90-95
°
，例如可以是
90
°
、91
°
、92
°
、93
°
、94
°
或95
°
，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13.优选地，所述分流管与所述进气管同平面布置。
14.优选地，所述出气管包括第一出气管与第二出气管。
15.优选地，所述第一出气管与所述分流管的中段连接，第一出气管的中心线与分流管中心线的夹角为90
°‑
95
°
，例如可以是90
°
、91
°
、92
°
、93
°
、94
°
或95
°
，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16.所述第一出气管向钢水通道周围吹氩，第一炉钢包钢水流入中间包的开始阶段，可以形成氩气的保护气氛，有效降低空气中n2和o2与钢水直接接触带来的二次污染。
17.优选地，所述第二出气管与所述分流管的末端连接，第二出气管的中心线与分流管中心线的夹角为30
°‑
60
°
，例如可以是30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
或60
°
，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18.所述第二出气管向冲击区内部吹氩，第一炉钢包钢水流入中间包的开始阶段，可以形成氩气的保护气氛，改善浇次第一炉的钢水在中间包内的工作环境，提高钢水质量。
19.优选地，所述分流管、进气管、第一出气管以及第二出气管同平面布置。
20.优选地，所述第一出气管与所述第二出气管设置于所述分流管的两侧。
21.优选地，所述第一出气管与所述分流管的末端的距离为(0.2-0.3)
×
d；其中，d为所述中间包内冲击区的宽度。
22.所述第一出气管与所述分流管的末端的距离为(0.2-0.3)
×
d，例如可以是0.2d、0.22d、0.25d、0.28d或0.3d，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23.优选地，所述水平段的长度l＝(0.4-0.6)
×
(l－d)；其中，l为所述中间包的包壳长度，d为所述中间包内冲击区的宽度。
24.所述水平段的长度l＝(0.4-0.6)
×
(l－d)，例如可以是0.4
×
(l－d)、0.42
×
(l－d)、0.45
×
(l－d)、0.48
×
(l－d)或0.5
×
(l－d)，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25.所述水平段根据中间包的包壳尺寸，焊接固定在中间包的包壳上沿，可以避免影响中间包的移动和钢水承接，稳定吹氩。
26.优选地，所述竖直段的长度h＝(0.9-1.1)
×
h1；其中，h1为所述中间包内冲击区的上沿与所述中间包的包壳上沿的间距。
27.所述竖直段的长度h＝(0.9-1.1)
×
h1，例如可以是0.9h1、0.95h1、h1、1.05h1或1.1h1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
28.优选地，所述分流管的长度为(0.7-0.8)
×
d；其中，d为所述中间包内冲击区的宽度。
29.所述分流管的长度为(0.7-0.8)
×
d，例如可以是0.7d、0.72d、0.75d、0.78d或0.8d，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
30.优选地，所述第一出气管的长度为0.1-0.2m，例如可以是0.1m、0.12m、0.15m、0.18m或0.2m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
31.优选地，所述第二出气管的长度为0.08-0.12m，例如可以是0.08m、0.09m、0.1m、
0.11m或0.12m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
32.所述第二出气管的长度根据冲击区宽度以及所述中间包内冲击区的上沿与所述中间包的包壳上沿的间距设定，长度过大会碰触到所述冲击区的内壁，长度过小无法保证氩气完全进入到冲击区内部。
33.优选地，所述中间包的包壳长度l为6-10m，例如可以是6m、7m、8m、9m或10m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
34.优选地，所述冲击区的宽度d为0.8-1.2m，例如可以是0.8m、0.9m、1m、1.1m或1.2m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
35.优选地，所述中间包内冲击区的上沿与所述中间包的包壳上沿的间距h1为0.09-0.11m，例如可以是0.09m、0.095m、0.1m、0.105m或0.11m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
36.优选地，所述水平段与所述竖直段的长度比为(29-40):1，例如可以是29:1、31:1、33:1、35:1、37:1或40:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
37.优选地，所述水平段与所述分流管的长度比为(4.3-4.9):1，例如可以是4.3:1、4.4:1、4.5:1、4.6:1、4.7:1、4.8:1或4.9:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
38.优选地，所述第一出气管与所述第二出气管的直径为0.023-0.027m，例如可以是0.023m、0.024m、0.025m、0.026m或0.027m，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
39.本发明所述第一出气管与第二出气管的直径设置，可以保证氩气稳定均匀吹出管段，直径过大或过小，会导致出气不均甚至无法正常出气，难以保证冲击区内部以及钢水通道周围的氩气保护效果。
40.第二方面，本发明提供了如第一方面所述的中间包氩气置换装置的置换方法，所述置换方法包括如下步骤：将中间包氩气置换装置固定在中间包包壳冲击区一侧的边缘；当中间包运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换；第一炉钢水流入4-6分钟，向中间包加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
41.本发明所述置换方法采用第一方面提供的中间包氩气置换装置进行，当中间包氩气置换装置中的出气管包括第一出气管与第二出气管时，所述氩气置换装置的设置能够对冲击区内部以及钢水通道周围进行氩气置换；当出气管仅包括第二出气管时，所述氩气置换装置的设置对冲击区内部进行氩气置换。
42.优选地，所述氩气置换装置的出气压力为0.2-0.34mpa，例如可以是0.2mpa、0.22mpa、0.24mpa、0.26mpa、0.28mpa、0.3mpa、0.32mpa或0.34mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
43.优选地，所述氩气置换装置的氩气流量为20-40l/min，例如可以是20l/min、25l/min、30l/min、35l/min或40l/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
44.作为本发明第二方面提供的置换方法的优选技术方案，所述置换方法包括如下步骤：将中间包氩气置换装置固定在中间包包壳冲击区一侧的边缘；当中间包运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.2-0.34mpa，氩
气流量为20-40l/min；第一炉钢水流入4-6分钟，向中间包加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
45.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
46.通过在中间包冲击区固定氩气置换装置，形成对中间包冲击区内部以及钢水通道周围的保护，降低浇次第一炉钢水的污染，提高钢水质量，第一炉铸坯的氮增加量≤0.0005％，铝烧损量≤0.003％，且可提高中间包耐材工作层的平均使用寿命至4h以上；本发明提供的氩气置换装置能固定在中间包壳边缘，相较于移动吹氩装置，吹氩稳定均匀，便于操作。
附图说明
47.图1是本发明实施例1提供的中间包氩气置换装置的结构示意图；
48.图2是本发明应用例1提供的中间包的结构示意图。
49.其中：1，水平段；2，竖直段；3，分流管；4，第一出气管；5，第二出气管；6，中间包；7，冲击区。
具体实施方式
50.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
51.实施例1
52.本实施例提供了一种如图1所示的中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管3以及与分流管3连接的出气管；
53.所述进气管包括水平段1与竖直段2，所述水平段1的末端与所述竖直段2的首端连接；所述分流管3与所述竖直段2的末端连接；
54.所述分流管3的中心线与所述竖直段2的中心线夹角为92
°
，所述分流管3与所述进气管同平面布置；
55.所述出气管包括第一出气管4与第二出气管5；所述第一出气管4与所述分流管3的中段连接，第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为93
°
；所述第二出气管5与所述分流管3的末端连接，第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为45
°
；所述分流管3、进气管、第一出气管4以及第二出气管5同平面布置；所述第一出气管4与所述第二出气管5设置于所述分流管3的两侧；所述第一出气管4与所述分流管3的末端的距离为0.25m；
56.所述水平段1的长度为3.5m；所述竖直段2的长度为0.1m；所述分流管3的长度为0.75m；所述第一出气管4的长度为0.15m；所述第二出气管5的长度为0.1m；所述第一出气管4与所述第二出气管5的直径为0.025m。
57.实施例2
58.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管3以及与分流管3连接的出气管；
59.所述进气管包括水平段1与竖直段2，所述水平段1的末端与所述竖直段2的首端连接；所述分流管3与所述竖直段2的末端连接；
60.所述分流管3的中心线与所述竖直段2的中心线夹角为94
°
，所述分流管3与所述进气管同平面布置；
61.所述出气管包括第一出气管4与第二出气管5；所述第一出气管4与所述分流管3的中段连接，第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为94
°
；所述第二出气管5与所述分流管3的末端连接，第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为50
°
；所述分流管3、进气管、第一出气管4以及第二出气管5同平面布置；所述第一出气管4与所述第二出气管5设置于所述分流管3的两侧；所述第一出气管4与所述分流管3的末端的距离为0.275m；
62.所述水平段1的长度为3.95m；所述竖直段2的长度为0.105m；所述分流管3的长度为0.825m；所述第一出气管4的长度为0.18m；所述第二出气管5的长度为0.11m；所述第一出气管4与所述第二出气管5的直径为0.026m。
63.实施例3
64.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管3以及与分流管3连接的出气管；
65.所述进气管包括水平段1与竖直段2，所述水平段1的末端与所述竖直段2的首端连接；所述分流管3与所述竖直段2的末端连接；
66.所述分流管3的中心线与所述竖直段2的中心线夹角为91
°
，所述分流管3与所述进气管同平面布置；
67.所述出气管包括第一出气管4与第二出气管5；所述第一出气管4与所述分流管3的中段连接，第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为92
°
；所述第二出气管5与所述分流管3的末端连接，第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为40
°
；所述分流管3、进气管、第一出气管4以及第二出气管5同平面布置；所述第一出气管4与所述第二出气管5设置于所述分流管3的两侧；所述第一出气管4与所述分流管3的末端的距离为0.225m；
68.所述水平段1的长度为3.05m；所述竖直段2的长度为0.095m；所述分流管3的长度为0.675m；所述第一出气管4的长度为0.12m；所述第二出气管5的长度为0.09m；所述第一出气管4与所述第二出气管5的直径为0.024m。
69.实施例4
70.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管3以及与分流管3连接的出气管；
71.所述进气管包括水平段1与竖直段2，所述水平段1的末端与所述竖直段2的首端连接；所述分流管3与所述竖直段2的末端连接；
72.所述分流管3的中心线与所述竖直段2的中心线夹角为95
°
，所述分流管3与所述进气管同平面布置；
73.所述出气管包括第一出气管4与第二出气管5；所述第一出气管4与所述分流管3的中段连接，第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为95
°
；所述第二出气管5与所述分流管3的末端连接，第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为60
°
；所述分流管3、进气管、第一出气管4以及第二出气管5同平面布置；所述第一出气管4与所述第二出气管5设置于所述分流管3的两侧；所述第一出气管4与所述分流管3的末端的距离为0.3m；
74.所述水平段1的长度为4.4m；所述竖直段2的长度为0.11m；所述分流管3的长度为0.9m；所述第一出气管4的长度为0.2m；所述第二出气管5的长度为0.12m；所述第一出气管4与所述第二出气管5的直径为0.027m。
75.实施例5
76.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管3以及与分流管3连接的出气管；
77.所述进气管包括水平段1与竖直段2，所述水平段1的末端与所述竖直段2的首端连接；所述分流管3与所述竖直段2的末端连接；
78.所述分流管3的中心线与所述竖直段2的中心线夹角为90
°
，所述分流管3与所述进气管同平面布置；
79.所述出气管包括第一出气管4与第二出气管5；所述第一出气管4与所述分流管3的中段连接，第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为90
°
；所述第二出气管5与所述分流管3的末端连接，第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为30
°
；所述分流管3、进气管、第一出气管4以及第二出气管5同平面布置；所述第一出气管4与所述第二出气管5设置于所述分流管3的两侧；所述第一出气管4与所述分流管3的末端的距离为0.2m；
80.所述水平段1的长度为2.6m；所述竖直段2的长度为0.09m；所述分流管3的长度为0.6m；所述第一出气管4的长度为0.1m；所述第二出气管5的长度为0.08m；所述第一出气管4与所述第二出气管5的直径为0.023m。
81.实施例6
82.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，除所述第一出气管4的中心线与分流管3中心线的夹角为85
°
外，其余均与实施例1相同。
83.实施例7
84.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，除所述第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为70
°
外，其余均与实施例1相同。
85.实施例8
86.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，除所述第二出气管5的中心线与分流管3中心线的夹角为20
°
外，其余均与实施例1相同。
87.实施例9
88.本实施例提供了一种中间包氩气置换装置，除未设置第一出气管4外，其余均与实施例1相同。
89.应用例1
90.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法包括如下步骤：
91.将中间包氩气置换装置固定在如图2所示的中间包6包壳冲击区7一侧的边缘；当中间包6运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.27mpa，氩气流量为30l/min；第一炉钢水流入5分钟，向中间包6加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
92.应用例2
93.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法包括如下步骤：
94.将中间包氩气置换装置固定在中间包6包壳冲击区7一侧的边缘；当中间包6运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.3mpa，氩气流量为35l/min；第一炉钢水流入4.5分钟，向中间包6加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
95.应用例3
96.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法包括如下步骤：
97.将中间包氩气置换装置固定在中间包6包壳冲击区7一侧的边缘；当中间包6运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.24mpa，氩气流量为25l/min；第一炉钢水流入5.5分钟，向中间包6加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
98.应用例4
99.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法包括如下步骤：
100.将中间包氩气置换装置固定在中间包6包壳冲击区7一侧的边缘；当中间包6运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.34mpa，氩气流量为40l/min；第一炉钢水流入4分钟，向中间包6加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
101.应用例5
102.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法包括如下步骤：
103.将中间包氩气置换装置固定在中间包6包壳冲击区7一侧的边缘；当中间包6运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.2mpa，氩气流量为20l/min；第一炉钢水流入6分钟，向中间包6加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
104.应用例6
105.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法中氩气置换装置的出气压力为0.15mpa，氩气流量为15l/min，其余均与应用例1相同。
106.应用例7
107.本应用例提供了一种应用实施例1提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法中除所述氩气置换装置的出气压力为0.4mpa外，氩气流量为45l/min，其余均与应用例1相同。
108.应用例8
109.本应用例提供了一种应用实施例2提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
110.应用例9
111.本应用例提供了一种应用实施例3提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
112.应用例10
113.本应用例提供了一种应用实施例4提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
114.应用例11
115.本应用例提供了一种应用实施例5提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方
法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
116.应用例12
117.本应用例提供了一种应用实施例6提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
118.应用例13
119.本应用例提供了一种应用实施例7提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
120.应用例14
121.本应用例提供了一种应用实施例8提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法的步骤与应用例1相同。
122.应用例15
123.本应用例提供了一种应用实施例9提供的中间包氩气置换装置进行氩气置换的方法，所述置换方法中仅对冲击区内部进行氩气置换，其余均与应用例1相同。
124.应用本发明应用例1-15所提供的置换方法，对浇次第一炉中间包的冲击区内部以及钢水通道周围进行氩气置换，检验第一炉铸坯的氮增加量以及铝烧损量，结果如表1所示。
125.表1
[0126] 氮增加量(％)铝烧损量(％)应用例10.00020.001应用例20.000240.0013应用例30.000260.0015应用例40.000320.0018应用例50.000350.0019应用例60.000410.0024应用例70.000390.0022应用例80.000270.0012应用例90.000250.0014应用例100.000310.002应用例110.000340.0021应用例120.000450.0028应用例130.000430.0026应用例140.000390.0025应用例150.00050.003
[0127]
由应用例1与应用例2-5对比可知，所述氩气置换装置的氩气流量对所述氩气置换装置的吹氩效果存在一定影响，在合适范围内，可以保证吹氩区域的吹氩效果，所得铸坯的氮增加量较低，铝烧损量减少；
[0128]
由应用例1与应用例6以及应用例7对比可知，所述氩气置换装置的氩气流量过小，吹氩效果不好，氩气流量过大，流速过快对钢水产生不利影响，所得铸坯的氮增加量升高，铝烧损量增加；
[0129]
由应用例1与应用例8-11对比可知，出气管与分流管的连接角度对所述氩气置换装置的吹氩效果影响较大，合适的连接角度范围可以保证吹氩区域的吹氩效果；
[0130]
由应用例1与应用例12以及应用例13对比可知，所述第一出气管、第二出气管与分流管的连接角度超过合适的范围，所述氩气会吹散钢料，对钢水质量产生负面影响；由应用例1与应用例14对比可知，所述第二出气管与分流管的夹角过小，吹氩效果相对降低；由应用例1与应用例15对比可知，所述中间包氩气置换装置未设置第一出气管时，仅能实现冲击区内部的氩气置换，钢水通道周围仍然存在空气污染钢水的问题，导致所得铸坯的氮增加量升高，铝烧损量增加。
[0131]
综上所述，本发明通过在中间包冲击区固定氩气置换装置，形成对中间包冲击区内部以及钢水通道周围的保护，降低浇次第一炉钢水的污染，提高钢水质量，第一炉铸坯的氮增加量≤0.0005％，铝烧损量≤0.003％，且可提高中间包耐材工作层的平均使用寿命至4h以上；本发明提供的氩气置换装置能固定在中间包壳边缘，相较于移动吹氩装置，吹氩稳定均匀，便于操作。
[0132]
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
技术特征：1.一种中间包氩气置换装置，其特征在于，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管以及与分流管连接的出气管；所述进气管包括水平段与竖直段，所述水平段的末端与所述竖直段的首端连接；所述分流管与所述竖直段的末端连接。2.根据权利要求1所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述分流管的中心线与所述竖直段的中心线夹角为90-95
°
；优选地，所述分流管与所述进气管同平面布置。3.根据权利要求1或2所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述出气管包括第一出气管与第二出气管；优选地，所述第一出气管与所述分流管的中段连接，第一出气管的中心线与分流管中心线的夹角为90
°‑
95
°
；优选地，所述第二出气管与所述分流管的末端连接，第二出气管的中心线与分流管中心线的夹角为30
°‑
60
°
。4.根据权利要求3所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述分流管、进气管、第一出气管以及第二出气管同平面布置；优选地，所述第一出气管与所述第二出气管设置于所述分流管的两侧；优选地，所述第一出气管与所述分流管的末端的距离为(0.2-0.3)
×
d；其中，d为所述中间包内冲击区的宽度。5.根据权利要求3或4所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述水平段的长度l＝(0.4-0.6)
×
(l－d)；其中，l为所述中间包的包壳长度，d为所述中间包内冲击区的宽度；优选地，所述竖直段的长度h＝(0.9-1.1)
×
h1；其中，h1为所述中间包内冲击区的上沿与所述中间包的包壳上沿的间距；优选地，所述分流管的长度为(0.7-0.8)
×
d；其中，d为所述中间包内冲击区的宽度；优选地，所述第一出气管的长度为0.1-0.2m；优选地，所述第二出气管的长度为0.08-0.12m。6.根据权利要求5所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述中间包的包壳长度l为6-10m；优选地，所述冲击区的宽度d为0.8-1.2m；优选地，所述中间包内冲击区的上沿与所述中间包的包壳上沿的间距h1为0.09-0.11m。7.根据权利要求3-6任一项所述的中间包氩气置换装置，其特征在于，所述水平段与所述竖直段的长度比为(29-40):1；优选地，所述水平段与所述分流管的长度比为(4.3-4.9):1；优选地，所述第一出气管与所述第二出气管的直径为0.023-0.027m。8.一种应用权利要求1-7任一项所述的中间包氩气置换装置的置换方法，其特征在于，所述置换方法包括如下步骤：将中间包氩气置换装置固定在中间包包壳冲击区一侧的边缘；当中间包运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换；第一炉钢水流入4-6分钟，向中间包加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。9.根据权利要求8所述的置换方法，其特征在于，所述氩气置换装置的出气压力为0.2-0.34mpa；
优选地，所述氩气置换装置的氩气流量为20-40l/min。10.根据权利要求8或9所述的置换方法，其特征在于，所述置换方法包括如下步骤：将中间包氩气置换装置固定在中间包包壳冲击区一侧的边缘；当中间包运行至承钢位置时，打开氩气置换装置进行氩气置换，所述氩气置换装置的出气压力为0.2-0.34mpa，氩气流量为20-40l/min；第一炉钢水流入4-6分钟，向中间包加入覆盖剂，关闭氩气置换装置。
技术总结本发明提供了一种中间包氩气置换装置及方法，所述中间包氩气置换装置包括进气管、与进气管连接的分流管以及与分流管连接的出气管；所述进气管包括水平段与竖直段，所述水平段的末端与所述竖直段的首端连接；所述分流管与所述竖直段的末端连接。本发明通过在中间包冲击区固定氩气置换装置，形成对中间包冲击区内部以及钢水通道周围的保护，提高钢水质量以及中间包耐材工作层的使用寿命，相较于移动吹氩装置，具有吹氩稳定均匀，便于操作的优点。便于操作的优点。便于操作的优点。
技术研发人员：王雪原 张英男 戚春雷 董诗朋 孙光涛 周胜刚 殷正国 李文博 曹娜
受保护的技术使用者：承德建龙特殊钢有限公司
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/7/5
