專利名稱：一種中板坯連鑄用浸入式水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連鎮(zhèn)設(shè)備，特別是中板坯連鑄用髙鋼水通量扁平結(jié)構(gòu)浸 入式水口，屬冶金連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景連鑄是將鋼液連續(xù)冷凝成鑄坯的技術(shù)，其中水冷銅制模具稱為結(jié)晶器，由耐 火材料制成的水口將其與中間包連接在一起，鋼液通過水口被連續(xù)不斷地注入結(jié) 晶器接受冷卻和凝固加工。中板坯連鑄生產(chǎn)的鑄坯厚度一般在135 ~ 170 mm之問，雖然與常規(guī)板坯連鑄 機(鑄坯厚度一般大于180mm)同樣釆用平板式結(jié)晶器，但相比中板坯連鑄結(jié)晶 器上部空間尺寸卻十分緊張，開口度相當(dāng)于甚至小于薄板坯連鑄機的結(jié)晶器(薄 板鑄坯厚度通常小于100 mm，但在結(jié)晶器上部釆用漏斗形狀)。常,坯連鑄常 用的浸入式水口，是一種近似圓管型的雙側(cè)孔水口。用于薄板坯連鑄機的浸入式 水口，其鋼液流出端釆用扁平形狀，即沿結(jié)晶器寬度方向的尺寸要明顯大于沿厚 度方向的尺寸，而水口與中間包相連接的鋼液流入端通常為圓管形，連接流入端和流出端的是 一個截面形狀光滑連續(xù)過渡的細長簡狀體。作為防止鋼液氧化的保護劑和降低凝固坯殼與結(jié)晶器銅板之間運動阻力的潤 滑劑，添加到結(jié)晶器鋼液熔池液面上的固體顆粒保護渣需要由高溫鋼液提供熱量 而熔化。保護渣熔化狀況和喂入結(jié)晶器銅板與凝固坯殼之間的好壞對連鑄工藝順 行和鑄坯表面質(zhì)量有顯著影響，這就要求來自浸入式水口的高溫鋼水相對集中在 結(jié)晶器熔池上部，尤其要保證浸入式水口與結(jié)晶器銅板之間熔池液面的活躍。中 板坯連鑄機結(jié)晶器鋼液熔池液面空間受到了來自鑄坯厚度和浸入式水口的限制， 因此，利用來自浸入式水口的高溫鋼水保證和促進熔池液面的活躍顯得尤為重要， 水口鋼液流出端結(jié)構(gòu)在此將起到重要作用。但活躍結(jié)晶器鋼液熔池液面也要控制得當(dāng)，過分活躍會加劇熔池液面起伏和波動，進而造成巻渣并引發(fā)鑄坯質(zhì)量和工 藝操作事故?；谏鲜鲈?，常規(guī)板坯連鑄常用的近似圓管型的雙側(cè)孔水口顯然不適用于 中板還連鑄。 一方面，它在大斷面和髙拉速情況下可能遇到的通鋼能力嚴(yán)重不足 和水口射流速度過大的問題，是導(dǎo)致熔池液面劇烈波動、巻渣以及粘結(jié)漏鋼事故發(fā)生的主要原因之一；另一方面，近似圓管形狀的水口往往造成水口外壁與銅板之間的空間緊張，這將惡化保護渣添加、熔化以及喂入條件，板坯中部表面,紋的產(chǎn)生與此有關(guān)，薄板坯連鑄用扁平浸入式水口同樣也不適合于中板坯連鑄，其較大的向下導(dǎo)流傾角將在中板坯連鑄結(jié)晶器中帶來過大的沖擊深度以及隨之而來的負面作用和影響。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種能使結(jié)晶 器熔池髙溫區(qū)上移和控制熔池液面波動，并能滿足高鋼水通量的中板坯連鑄用浸 入式水口。本實用新型所稱問題是由以下技術(shù)方案解決的一種中板坯連鑄用浸入式水口，它由圓管形鋼液流入端1、扁平狀鋼液流出 端3、以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個光滑連續(xù)過渡的細長筒狀過渡段2 三部分組成，所述鋼液流出端設(shè)有兩個左右對稱的鋼水吐出孔4，其特別之^: 所述鋼水吐出孔下緣為向下傾斜的斜面5，該斜面與水平方向的夾角構(gòu)成導(dǎo)流傾 角ct， ct角取值范圍為10。 ~20。 4上述中板坯連鑄用浸入式水口，所述鋼液流出端的底部為圓弧曲面6，圓弧 曲面半徑i 為1"-215 mm，由該圓弧曲面與鋼水吐出孔向下傾斜的斜面共同構(gòu) 成導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。上述中板坯連鑄用浸入式水口，所述鋼液流出端寬度方向尺寸Z為150~ 190 咖，厚度方向尺寸T為75 ~ 90咖，所述鋼水吐出孔外側(cè)高度尺寸S為90 ~ 125咖。本實用新型結(jié)合薄板坯連鑄用浸入式水口和常規(guī)板坯連鑄用浸入式水口的 設(shè)計思路，針對中板坯鑄坯厚度及中板坯結(jié)晶器的特點設(shè)計了適合中板坯連鑄用 浸入式水口。該設(shè)計釆用類似薄板坯連鑄用浸入式水口的圓管形鋼液流入端、扁平形狀的鋼液流出端，對鋼液流出端的結(jié)構(gòu)進行了重點改進，經(jīng)過對鋼水吐出孔 下緣水平導(dǎo)流傾角，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、鋼液流出端幾何尺寸等參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，在滿足鋼水通量大于4.0 t/miiL的要求前提下，能使結(jié)晶器熔池高溫區(qū)較充分地上移并使液面波動得到有效控制。


圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。附圖中標(biāo)號表示如下l.圓管形鋼液流入端；2.細長筒狀過渡段；3.扁平狀 鋼液流出端；4.鋼水吐出孔；5.鋼水吐出孔下緣斜面；6.圓弧曲面。
具體實施方式
參看圖l、圖2,本實用新型的整體形態(tài)與薄板坯連鑄機的浸入式水口類似， 它由圓管形鋼液流入端l、扁平狀鋼液流出端3、以及連接鋼液流入端和鋼液流出 端的一個光滑連續(xù)過渡的細長簡狀過渡段2三部分組成。在鋼液流出端設(shè)有兩個 左右對稱的長形截面鋼水吐出孔4，鋼水吐出孔上緣釆用了由內(nèi)到外逐漸收縮的 設(shè)計，鋼水吐出孔下緣為向下傾斜的斜面5,該斜面與水平方向的夾角構(gòu)成導(dǎo)流 傾角oc，該導(dǎo)流傾角根據(jù)中板坯連鑄的特殊要求取值范圍在10° -20°之間。鋼 液流出端的底部為一圓弧曲面6，該圓弧曲面的圓心位于水口的軸心線上，半徑; 為175 ~ 215 mm，由該圓弧曲面與鋼水吐出孔向下傾斜的斜面共同構(gòu)成導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。 這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能使結(jié)晶器熔池高溫區(qū)較充分地上移并使液面波動得到有效控制。仍參看圖l、圖2，為滿足中板坯連鑄高鋼水通量的要求(鋼水通量大于4.0 t/min,),本實用新型鋼液流出端寬度方向尺寸Z為150~190咖，厚度方向尺寸 丁為75~90咖，鋼水吐出孔外側(cè)髙度尺寸S為90- 125 mm。以下給出兩個實施例實施例1:所述浸入式水口兩個吐出孔4下緣導(dǎo)流傾角"為15° ，外惻高度S為90咖， 鋼液流出端的底部圓弧曲面) 為190咖，鋼液流出端寬度和厚度方向尺寸力和r 分別為170 mra和85 mm。實施例2:所述浸入式水口兩個吐出孔4下緣導(dǎo)流傾角"為12° ，外側(cè)髙度S為IIO咖， 鋼液流出端的底部圓弧曲面^為170 mm，鋼液流出端寬度和厚度方向尺寸Z和f 分別為180咖和77咖。
權(quán)利要求1.一種中板坯連鑄用浸入式水口，它由圓管形鋼液流入端(1)、扁平狀鋼液流出端(3)、以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個光滑連續(xù)過渡的細長筒狀過渡段(2)三部分組成，所述鋼液流出端設(shè)有兩個左右對稱的鋼水吐出孔(4)，其特征在于所述鋼水吐出孔下緣為向下傾斜的斜面(5)，該斜面與水平方向的夾角構(gòu)成導(dǎo)流傾角α，α角取值范圍為10°～20°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中板坯連鑄用浸入式水口，其特征在于所述 鋼液流出端的底部為圓弧曲面(6)，圓弧曲面半徑R為175~215 mm，由該
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中板坯連鑄用浸入式水口 ，其特征在于 所述鋼液流出端寬度方向尺寸L為150 ~ 190 mm，厚度方向尺寸T為75 ~ 90 咖，所述鋼水吐出孔外側(cè)高度尺寸S為90~125 mm。
專利摘要一種中板坯連鑄用浸入式水口，屬冶金連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于解決為中板坯連鑄提供適用的高鋼水通量浸入式水口問題。本實用新型由圓管形鋼液流入端、扁平狀鋼液流出端、以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個光滑連續(xù)過渡的細長筒狀過渡段三部分組成，鋼液流出端設(shè)有兩個左右對稱的鋼水吐出孔，特別之處是鋼水吐出孔下緣為向下傾斜的斜面，該斜面與水平方向構(gòu)成導(dǎo)流傾角α，α角取值范圍為10°～20°。本實用新型結(jié)合薄板坯和常規(guī)板坯連鑄用浸入式水口的設(shè)計思路，針對中板鑄坯厚度及中板坯結(jié)晶器特點對水口的鋼水吐出孔、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、鋼液流出端幾何尺寸等參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，在滿足鋼水高通量前提下，可使結(jié)晶器熔池高溫區(qū)充分地上移并使液面波動得到有效控制。
文檔編號B22D41/50GK201136054SQ20082007600
公開日2008年10月22日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者劉太新, 孔慶福, 張洪波, 徐志榮, 朱萬彤, 杰 楊, 楊曉江, 彬 王, 田啟新, 趙連剛, 趙鐵成, 郭連英 申請人:唐山鋼鐵股份有限公司;鞍山市東方巨業(yè)高級陶瓷有限公司;遼寧科技大學(xué)