本實(shí)用新型高性能鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種能夠有效解決板面結(jié)合處密封并防止高連澆條件下鋼水二次氧化的新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口。
背景技術(shù):
鋼鐵連續(xù)鑄造是目前鋼鐵生產(chǎn)的主要工藝,目前鋼鐵連續(xù)鑄造的比例高達(dá)98%以上,除了極個(gè)別鋼種外,一般鋼種都是通過連續(xù)鑄造將鋼水轉(zhuǎn)化為鋼坯的。但對于一些高性能鋼種,連鑄過程中耐火材料的選用有著較高的標(biāo)準(zhǔn),超低碳鋼澆鑄就有這一問題。超低碳鋼在煉鋼和精煉過程中采用了特殊的工藝,保證了碳含量小于300ppm。這種鋼具有極好的深沖性能和延展性能(如上世紀(jì)美國阿姆科公司開發(fā)的IF鋼用于汽車面板),高強(qiáng)韌性能(如超低碳貝氏體鋼,該鋼種可用于北極地區(qū)大口徑高壓油氣管線),改善傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性、韌性和加工性能等(如超純鐵素體不銹鋼)等等,在工業(yè)行業(yè)中具有很大的市場。
隨著冶金技術(shù)的快速發(fā)展以及對制作鋼材潔凈度等質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高,在目前的連鑄技術(shù)中,100%的板坯生產(chǎn)鑄機(jī)均采用了保護(hù)澆鑄,70%的方坯鑄機(jī)也都采用了保護(hù)澆鑄,其保護(hù)范圍從鋼包到中間包、從中間包到結(jié)晶器,在鋼包內(nèi)、中間包內(nèi)和結(jié)晶器內(nèi)都采用了具有高溫熔化形成與空氣隔離層功能的散裝覆蓋劑、保護(hù)渣。
上水口是安裝在中間包底部,在澆鋼過程中,需承受高溫鋼水的靜壓、下部浸入式水口對其自下而上的頂力,以及高溫、高比重鋼水的高速流動(dòng)引起的擾動(dòng)?,F(xiàn)有的板面密封由于夾持器推力支撐區(qū)受力不均勻,導(dǎo)致密封性不好,存在兩個(gè)缺陷,一是造成水口在澆鋼過程中由于負(fù)壓作用而吸入空氣,對鋼水造成二次氧化,影響鋼坯的質(zhì)量;二是由于板面耐材在吸入空氣時(shí)又因高溫作用而產(chǎn)生氧化,嚴(yán)重的情況下會有鋼水通過板面氧化后的縫契滲到外面,致設(shè)備受損,甚至?xí)斐扇松戆踩鹿省?/p>
為了防止鋼水由中間包流入結(jié)晶器過程中由于上水口和浸入式水口兩板面結(jié)合處的密封不好而吸入空氣產(chǎn)生二次氧化,需要開發(fā)一種適用于連鑄快換機(jī)構(gòu)的新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中使用的快換上水口存在的板面密封問題,提供一種能夠有效解決板面結(jié)合處密封并防止高連澆條件下鋼水二次氧化的新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口,包括上水口和金屬罐,其特征在于:所述金屬罐的夾持器推力支撐區(qū)處設(shè)置一半圓柱形的金屬件,該金屬件的兩端面分別和金屬罐的水平面和豎直面緊密牢固結(jié)合,使得金屬件能夠?qū)⑺艿耐屏θ糠植嫉浇饘俟薜恼麄€(gè)表面上,從而確保上水口的上水口板面和其下方的浸入式水口的板面間的密封性能。
所述金屬件的半徑R范圍為5~100mm。
所述金屬件的半徑R范圍為15~20mm。
所述的上水口包括上水口管道和上水口板面兩部分且兩者皆采用高性能耐火材料一體澆注而成,且上水口管道的上部外表面呈內(nèi)縮的斜面狀。
所述的金屬件位于上水口板面?zhèn)壬戏降陌蓟√帯?/p>
所述上水口的澆鋼通道的尺寸能夠根據(jù)設(shè)定要求制作。
所述的金屬罐采用高導(dǎo)熱性、高耐溫性能、高強(qiáng)度的金屬材料制成。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型通過在金屬罐的夾持器推力支撐區(qū)處設(shè)置一半圓柱形的金屬件,該金屬件的兩端面分別和金屬罐的水平面和豎直面緊密牢固結(jié)合,使得金屬件能夠?qū)⑺艿耐屏θ糠植嫉浇饘俟薜恼麄€(gè)表面上,在澆鋼過程中使上水口具有較高的抗機(jī)械應(yīng)力的強(qiáng)度,從而保證了板面間的密封性能,達(dá)到了在澆鋼過程中空氣不吸入、上水口板面不氧化,最終確保了連續(xù)澆鑄的時(shí)間和鋼坯的質(zhì)量。
附圖說明
附圖1為本實(shí)用新型的新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1—上水口;2—上水口管道;3—上水口板面;4—金屬罐;5—夾持器推力支撐區(qū);6—澆鋼通道;7—金屬件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示:一種新型結(jié)構(gòu)的連鑄用上水口,包括上水口1和金屬罐4,上水口1包括上水口管道2和上水口板面3兩部分且兩者皆采用高性能耐火材料一體澆注而成,該高性能耐火材料的C含量控制在≤5%,使得浸入式水口板面3能夠獲得優(yōu)良的防氧化性能,且上水口管道2的上部外表面呈內(nèi)縮的斜面狀;上水口1的澆鋼通道6的尺寸能夠根據(jù)設(shè)定要求制作;金屬罐4采用高導(dǎo)熱性、高耐溫性能、高強(qiáng)度的金屬材料制成。在金屬罐4的夾持器推力支撐區(qū)5處設(shè)置一半圓柱形的金屬件7,該金屬件7的兩端面分別和金屬罐4的水平面和豎直面緊密牢固結(jié)合,使得金屬件7能夠?qū)⑺艿耐屏θ糠植嫉浇饘俟?的整個(gè)表面上,從而確保上水口1的上水口板面3和其下方的浸入式水口的板面間的密封性能。該金屬件7的半徑R范圍為5~100mm,進(jìn)一步優(yōu)化來說;該金屬件7的半徑R范圍為15~20mm,此時(shí)金屬罐4能獲得較好的應(yīng)力分布,從而確保上水口板面3和浸入式水口的板面間的密封性能,確保上水口1不受外部高應(yīng)力作用而造成損傷。另外相對上水口板面3來說,金屬件7位于上水口板面3側(cè)上方的凹弧處。
本發(fā)明的連鑄用上水口適用于連鑄快換機(jī)構(gòu),該上水口在現(xiàn)場使用時(shí),未發(fā)現(xiàn)空氣吸入、板面氧化、滲鋼等情況,達(dá)到了正常澆鋼質(zhì)量、保護(hù)設(shè)備的目的。
本發(fā)明通過在金屬罐4的夾持器推力支撐區(qū)5處設(shè)置一半圓柱形的金屬件7,該金屬件7的兩端面分別和金屬罐4的水平面和豎直面緊密牢固結(jié)合,使得金屬件7能夠?qū)⑺艿耐屏θ糠植嫉浇饘俟?的整個(gè)表面上,在澆鋼過程中使上水口1具有較高的抗機(jī)械應(yīng)力的強(qiáng)度,從而保證了板面間的密封性能,達(dá)到了在澆鋼過程中空氣不吸入、上水口板面3不氧化,最終確保了連續(xù)澆鑄的時(shí)間和鋼坯的質(zhì)量。
以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi);本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。