專利名稱：旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，具體地說是一種用于連鑄機中間包至結晶器之間，可以使鋼液在其內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結晶器浸入式水口，屬煉鋼連鑄用于供給熔融金屬的附屬設備領域。
背景技術：
在本實用新型之前國外也對高拉速條件下應用旋轉(zhuǎn)水口降低連鑄坯中夾雜物的措施進行了實驗室研究。如Shinichiro YOKOYA等人在《國際鋼鐵雜志》2001年第10期第1208～1214頁報道了他們在實驗室應用數(shù)學模擬和物理模擬的研究結果；在我國2001年鋼鐵年會上，韓國浦項鋼鐵公司在報告中(李元，《2001年中國鋼鐵年會論文集》，第9頁)稱他們也正在開發(fā)該項目。但他們現(xiàn)在僅處于實驗室研制階段，還沒有進入工業(yè)生產(chǎn)階段。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、制作方便的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，它能優(yōu)化鋼水在結晶器內(nèi)的流動狀態(tài)、促進夾雜物和氣泡上浮提高連鑄坯質(zhì)量的目的。
本實用新型為了達到上述目的，在常用的結晶器浸入式水口的基礎上進行了改進，設計了一種旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，由通常浸入式水口①構成，其特征在于在水口內(nèi)腔有一臺階，臺階上部分內(nèi)徑比下部內(nèi)徑大10-30mm，臺階上內(nèi)壁有2～6條2～15mm的矩形或半圓形的縱向槽⑥，臺階上還裝有導流片②、導流片套④和壓緊套⑤，導流片固定在導流片套內(nèi)，導流片套的外壁有定位筋③，壓緊套下端壓在導流片套上。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的導流片②為螺旋形，厚度為5～20mm，高度為水口內(nèi)徑的0.5～3倍，旋轉(zhuǎn)角度為10～360°，導流片寬度同導流片套④的內(nèi)徑相同并固定在導流片套內(nèi)。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的定位筋③與水口上的縱向槽⑥形狀相同，定位筋一一對應地嵌在縱向槽內(nèi)。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的導流片套④、壓緊套⑤和水口內(nèi)臺階上部內(nèi)腔壁有相同的0～10°傾角，導流片套和壓緊套形狀為直管或錐管，壁厚5～15mm，導流片套和壓緊套外壁直徑與水口的臺階上部內(nèi)徑相同，導流片套和壓緊套內(nèi)徑相同。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于壓緊套下端壓在導流片套上，壓緊套上端可以一直與水口上面平齊，也可以不與水口上面平齊，呈喇叭口狀。
本實用新型設計的壓緊套是為了保證整個連鑄生產(chǎn)過程中導流片套能牢固地鑲嵌在水口內(nèi)臺階上。本實用新型水口，壓緊套的結構有兩種，一種為上端可以一直與水口上面平齊的設計，如圖1所示，另一種為上端不與水口上面平齊呈喇叭口狀的設計，如圖3所示。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于導流片套與壓緊套也可以用粘結劑將它們粘結成一個整體。粘結劑必須能耐高溫、抗侵蝕、耐沖刷。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，也可以將導流片套④直接鑲嵌或壓制在水口①內(nèi)腔，導流片套內(nèi)裝有導流片②，水口內(nèi)壁可以有0～10°傾角；螺旋形導流片的寬度與所鑲嵌位置的水口內(nèi)徑相同或兩邊各寬2～20mm，導流片的厚度為5～20mm，高度為水口內(nèi)徑的0.5～3倍，旋轉(zhuǎn)角度為10～360°，如圖4所示。
采用本實用新型水口，在鋼水通過水口導流片時，鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)達到一定速度后能產(chǎn)生如下效果1).鋼水的旋轉(zhuǎn)作用可解決浸入式水口內(nèi)壁結瘤問題；2).鋼水的旋轉(zhuǎn)作用使鋼水中夾雜物和氣泡得以聚集長大，利于上??；3).由于導流片的作用，使鋼水的一部分勢能在旋轉(zhuǎn)導流片處轉(zhuǎn)化成了旋轉(zhuǎn)動能，從而減小了注流向下的沖擊力，減緩了在水口出口處鋼水的動能即流速，降低注流對坯殼的沖擊，減少鑄坯表面缺陷；尤其在方坯或矩形坯生產(chǎn)中使用如圖3所示的直通形旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，可達到降低注流沖擊深度，提高結晶器內(nèi)鋼液熱中心的作用。
4)水口內(nèi)鋼水的旋轉(zhuǎn)，使浸入式水口兩側(cè)孔鋼水分布均勻，解決了水口兩側(cè)孔偏流，從而可以消除結晶器鋼液面產(chǎn)生旋渦卷渣問題。
本實用新型的水口與通常的結晶器浸入式水口相比具有如下優(yōu)點1).本實用新型不改變常用結晶器浸入式水口的外形，結構簡單，只在常用的結晶器浸入式水口內(nèi)腔安裝一個旋轉(zhuǎn)導流片、導流片套與壓緊套即可。
2).投入費用少，使用費用基本與常用結晶器浸入式水口的相當，而在解決浸入式水口內(nèi)壁結瘤、減緩水口出口處鋼水的動能、降低注流對坯殼的沖擊以及減少鑄坯表面缺陷等方面效果明顯。

下面用附圖進一步說明本實用新型的結構。
圖1為本實用新型一種旋轉(zhuǎn)式結晶器浸入水口剖面結構前視示意圖。圖中①為水口、②為導流片、④為導流片套、⑤為壓緊套、⑥為縱向槽。壓緊套上端與水口上面平齊。
圖2為圖1的俯視示意圖，圖中③為定位筋。
圖3為本實用新型另一種用于矩形坯連鑄機或方坯連鑄機的旋轉(zhuǎn)式結晶器浸入水口剖面結構示意圖。圖中壓緊套⑤呈喇叭口狀。
圖4為本實用新型將導流片直接鑲嵌或壓制在水口內(nèi)孔的一種旋轉(zhuǎn)式結晶器浸入水口剖面結構示意圖。圖中①為水口、②為導流片。
具體實施方式本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口結合實施例進一步詳述實施例1在通常板坯連鑄機上使用的本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，結構如圖1所示，為雙側(cè)孔形旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，水口長度800mm；外徑為Φ130mm，水口內(nèi)腔臺階上部為Φ100mm和下部Φ80mm，鑲嵌導流片套的臺階距上口400mm，水口內(nèi)腔臺階上面部分有4條5mm深的縱向槽⑥；導流片套④壁厚為10mm，內(nèi)有螺旋形導流片②，導流片套外壁Φ100mm，外壁上有4條定位筋③，導流片套的內(nèi)徑和導流片的寬度與水口內(nèi)徑相同都為80mm；導流片的厚度為10mm，高度為160mm，旋轉(zhuǎn)角度為180°。在水口內(nèi)導流片套的上邊還有一個壓緊套⑤，其上端一直與水口上面平齊。在澆鑄低C鋁鎮(zhèn)靜鋼時，水口結瘤現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)，連澆6爐后水口內(nèi)壁光滑無堆積物，且鑄坯表面質(zhì)量得以提高。
實施例2在通常矩形坯連鑄機上使用的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，結構如圖3所示，為直通形旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，水口①外徑為Φ85mm，內(nèi)徑為Φ35mm，長度為700mm，在水口內(nèi)腔臺階上下分別為Φ47mm和Φ35mm兩個直徑，鑲嵌導流片套的臺階距上口300mm，水口內(nèi)腔臺階上有3條5mm深的縱向槽；導流片套壁厚為6mm，內(nèi)有螺旋形導流片，導流片套外壁直徑與臺階上部水口內(nèi)徑相同，導流片套外壁有3條的定位筋，導流片套的內(nèi)徑和導流片的寬度與水口內(nèi)徑相同；導流片的厚度為7mm，高度為28mm(水口內(nèi)徑的0.8倍)，旋轉(zhuǎn)角度為240°；壓緊套上端呈喇叭口狀。在澆鑄鋁系列鋼時，水口結瘤現(xiàn)象降低，鑄坯夾雜物總量降低，表面質(zhì)量改善。
實施例3制作一批結構如圖4所示的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，先將導流片裝于導流片套內(nèi)，制作水口①時直接將導流片套和導流片鑲嵌在水口內(nèi)腔。此種水口結構最簡單。
本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口最適合于煉鋼生產(chǎn)中板坯連鑄機、矩形坯連鑄機和方坯連鑄機使用，也適用其它冶金或化工流體通道。
權利要求1.一種旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，由通常浸入式水口①構成，其特征在于在水口內(nèi)腔有一臺階，臺階上部分內(nèi)徑比下部內(nèi)徑大10-30mm，臺階上內(nèi)壁有2～6條2～15mm的矩形或半圓形的縱向槽⑥，臺階上還裝有導流片②、導流片套④和壓緊套⑤，導流片固定在導流片套內(nèi)，導流片套的外壁有定位筋③，壓緊套下端壓在導流片套上。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的導流片②為螺旋形，厚度為5～20mm，高度為水口內(nèi)徑的0.5～3倍，旋轉(zhuǎn)角度為10～360°，導流片寬度同導流片套④的內(nèi)徑相同并固定在導流片套內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的定位筋③與水口上的縱向槽⑥形狀相同，定位筋一一對應地嵌在縱向槽內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于所述的導流片套④、壓緊套⑤和水口內(nèi)臺階上部內(nèi)腔壁有相同的0～10°傾角，導流片套和壓緊套形狀為直管或錐管，壁厚5～15mm，導流片套和壓緊套外壁直徑與水口的臺階上部內(nèi)徑相同，導流片套和壓緊套內(nèi)徑相同。
5.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于壓緊套下端壓在導流片套上，壓緊套上端可以一直與水口上面平齊，也可以不與水口上面平齊，呈喇叭口狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，其特征在于導流片套與壓緊套也可以用粘結劑將它們粘結成一個整體。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口，屬煉鋼連鑄用于供給熔融金屬的附屬設備領域。本水口是在通常浸入式水口①內(nèi)腔增設一臺階，臺階上內(nèi)壁有縱向槽⑥，臺階上裝有導流片套④和壓緊套⑤，導流片套內(nèi)裝有導流片②，外壁有定位筋③，導流片為螺旋形，可10°～360°旋轉(zhuǎn)。當鋼水通過導流片時，使鋼水向下的沖擊動能轉(zhuǎn)成旋轉(zhuǎn)動能，鋼水旋轉(zhuǎn)到一定速度后可改善水口內(nèi)壁結瘤、利于鋼水中夾雜物和氣泡聚集長大且上浮、降低注流對坯殼的沖擊，減少鑄坯表面缺陷，尤其使水口出口處鋼水分布均勻，消除結晶器鋼液面產(chǎn)生旋渦卷渣。本實用新型旋轉(zhuǎn)結晶器浸入式水口最適合于煉鋼生產(chǎn)中板坯、矩形坯和方坯連鑄機使用，也適用其它冶金或化工流體通道。
文檔編號B22D41/50GK2618706SQ0323540
公開日2004年6月2日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權日2003年1月29日
發(fā)明者陳宏豫, 劉振清, 高文芳, 曾彤, 鄒陽, 馬勤學, 陳念鈾, 胡鐵山, 吳建湘 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司, 中達連鑄技術國家工程研究中心有限責任公司, 宜興市泰瑞耐火廠