專(zhuān)利名稱(chēng)：薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于薄板坯連鑄用的異型浸入式水口，屬冶金連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
薄板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的鑄坯厚度一般在50～100mm之間，這使薄板坯連鑄結(jié)晶器有別于常規(guī)板坯連鑄機(jī)的平行板式結(jié)晶器。薄板坯連鑄結(jié)晶器的寬面銅板通常具有由連續(xù)弧線過(guò)渡組成的曲面，如西馬克公司薄板坯連鑄機(jī)的漏斗型結(jié)晶器和達(dá)涅利公司薄板坯連鑄機(jī)的長(zhǎng)漏斗型結(jié)晶器。漏斗型結(jié)晶器實(shí)現(xiàn)了鋼液熔池上部空間的擴(kuò)大，使得采用浸入式水口注入鋼液成為可能，并且為熔池表面保護(hù)渣熔化和喂入提供了基本條件。另一方面，受漏斗型結(jié)晶器上部空間增大幅度的限制，薄板坯連鑄機(jī)用浸入式水口的鋼液流出端一般要加工成扁平形狀，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(gè)截面形狀光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)直管。
西馬克公司薄板坯連鑄機(jī)采用了大開(kāi)度雙側(cè)孔扁平水口，屬于普通雙側(cè)孔水口。依靠大開(kāi)度側(cè)孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可降低鋼液流出水口的射流強(qiáng)度，從而在一定程度上減小對(duì)結(jié)晶器鋼液熔池的沖擊，并且實(shí)現(xiàn)高溫區(qū)上移。但從澆鋼過(guò)程看，結(jié)晶器窄面鋼液面波動(dòng)仍比較大。參見(jiàn)圖1，達(dá)涅利公司薄板坯連鑄機(jī)采用了四開(kāi)孔扁平水口，通過(guò)上吐出孔直接將高溫鋼液輸送到水口周?chē)娜鄢匾好?，較好地實(shí)現(xiàn)了高溫區(qū)上移。但由于上吐出孔鋼液射流基本上垂直向上，對(duì)結(jié)晶器熔池液面有一定的沖擊，會(huì)加劇熔池液面局部起伏和波動(dòng)，進(jìn)而造成卷渣并引發(fā)鑄坯質(zhì)量和生產(chǎn)事故。同時(shí)沿水口中心管向下運(yùn)動(dòng)的鋼液折返180°形成的向上射流容易導(dǎo)致上吐出孔內(nèi)側(cè)出現(xiàn)低壓抽引區(qū)。而且熔池液面高溫區(qū)也僅僅集中在水口周?chē)拷Y(jié)晶器兩個(gè)窄面的熔池內(nèi)鋼水溫度偏低，溫度分布不均勻?qū)⒂绊懡Y(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣的熔化狀況。而且水口的流出端寬度較大，減小了水口外壁與結(jié)晶器銅板間的距離，既不利于水口周?chē)撍牧鲃?dòng)，又容易造成鋼水澆注中凝固中的坯殼與水口外壁粘連，粘斷水口，造成停澆。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是對(duì)達(dá)涅利公司薄板坯連鑄機(jī)長(zhǎng)漏斗型結(jié)晶器采用的扁平浸入式水口的改進(jìn)，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有降低結(jié)晶器內(nèi)熔池液面的起伏和波動(dòng)，促使結(jié)晶器內(nèi)鋼液熔池高溫區(qū)上移并均勻分布，改善保護(hù)渣熔化狀況，以及減少澆注過(guò)程中水口鋼液流出端的外壁與坯殼之間粘連的幾率，提高使用壽命的新型的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。組成中包括圓管狀的鋼液流入端，扁平形狀的鋼液流出端，連接鋼液流入端和鋼液流出端的是一個(gè)截面形狀光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)筒狀體，鋼液流出端包括底部的一個(gè)中心導(dǎo)流體和設(shè)于水口下部的側(cè)壁導(dǎo)流體，以及由中心導(dǎo)流體和側(cè)壁導(dǎo)流體分開(kāi)的兩個(gè)上吐出孔和兩個(gè)下吐出孔，上吐出孔由內(nèi)至外傾斜向上，下吐出孔由內(nèi)至外傾斜向下，改進(jìn)為，上吐出孔為橫截面形狀由內(nèi)至外逐漸收縮的結(jié)構(gòu)。
上述薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，所述上吐出孔的水平導(dǎo)流傾角α為20～28°上述薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，所述下吐出孔的水平導(dǎo)流傾角β為44～50°。
上述薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，所述鋼液流出端的寬度方向最大尺寸L為350～400mm。
在中心導(dǎo)流體的配合下，通過(guò)改變水口側(cè)壁導(dǎo)流體的厚度和形狀設(shè)計(jì)，可以靈活地調(diào)整上吐出孔的鋼液流量比例。水口側(cè)壁導(dǎo)流體的厚度可設(shè)計(jì)為20～40mm。上述設(shè)計(jì)可降低結(jié)晶器內(nèi)熔池液面的起伏和波動(dòng)，促使結(jié)晶器內(nèi)鋼液熔池高溫區(qū)上移并均勻分布，改善保護(hù)渣熔化狀況。
采用本結(jié)構(gòu)的水口在薄板坯連鑄結(jié)晶器中的使用，具有以下特點(diǎn)1.大傾斜水平角度的上吐出孔設(shè)計(jì)可以活躍整個(gè)結(jié)晶器鋼液熔池液面，并且溫度分布較為均勻；2.漸收式上吐出孔截面設(shè)計(jì)消除了低壓抽引區(qū)和回流渦旋；
3.導(dǎo)流體結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)可使上吐出孔鋼液流量比例達(dá)到15～20％，從而使結(jié)晶器鋼液熔池高溫區(qū)明顯上移；4.上、下吐出孔鋼液射流在結(jié)晶器鋼液熔池中形成的回旋流動(dòng)在熔池液面下方相遇并抵消，致使熔池液面起伏和波動(dòng)大為降低。
5.水口鋼液流出端的寬度減小，而且連接強(qiáng)度增大，這在很大程度上增大了水口與結(jié)晶器銅板間的距離，有利于水口周?chē)撍牧鲃?dòng)和防止凝固中的坯殼與水口粘連，可大大提高水口的使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的A-A剖面圖；圖4為本實(shí)用新型的B向示意圖。
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
1為水口鋼液流出端的兩個(gè)上吐出孔，采用了由內(nèi)到外傾斜向上且截面逐漸收縮的設(shè)計(jì)；2為水口鋼液流出端的兩個(gè)下吐出孔，采用了由內(nèi)到外傾斜向下且截面保持均勻、相等的設(shè)計(jì)；3為水口鋼液流出端的側(cè)壁導(dǎo)流體，依附于水口側(cè)壁，通過(guò)改變側(cè)壁導(dǎo)流體3的厚度和形狀設(shè)計(jì)，可以靈活地調(diào)整上吐出孔1的鋼液流量比例；4為水口鋼液流出端的中心導(dǎo)流體，封底的中心導(dǎo)流體4使底部形成兩個(gè)下吐出孔2；5為水口的鋼液流入端，呈圓管型；6為連接鋼液流入端和鋼液流出端的過(guò)渡段，是一個(gè)截面形狀由圓管型到扁平形狀光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)直管；本實(shí)施例中，水口鋼液流出端的寬度尺寸L為375±5mm，厚度尺寸H為68±3mm；側(cè)壁導(dǎo)流體的上端與水平方向的夾角α為25°，側(cè)壁導(dǎo)流體的側(cè)面與水平方向的夾角β為47°，側(cè)壁導(dǎo)流體的厚度為25±5mm。
權(quán)利要求1.一種薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，組成中包括圓管狀的鋼液流入端，扁平形狀的鋼液流出端，連接鋼液流入端和鋼液流出端的是一個(gè)截面形狀光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)筒狀體，鋼液流出端包括底部的一個(gè)中心導(dǎo)流體[4]和設(shè)于水口下部的側(cè)壁導(dǎo)流體[3]，以及由中心導(dǎo)流體[4]和側(cè)壁導(dǎo)流體[3]分開(kāi)的兩個(gè)上吐出孔[1]和兩個(gè)下吐出孔[2]，上吐出孔[1]由內(nèi)至外傾斜向上，下吐出孔[2]由內(nèi)至外傾斜向下，其特征在于，上吐出孔[1]為橫截面形狀由內(nèi)至外逐漸收縮的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，其特征在于所述上吐出孔[1]的水平導(dǎo)流傾角α為20～28°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，其特征在于所述下吐出孔[2]的橫截面由內(nèi)到外相等，水平導(dǎo)流傾角β為44～50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，其特征在于所述鋼液流出端的寬度方向最大尺寸L為350～400mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，其特征在于所述水口側(cè)壁導(dǎo)流體的厚度為20～40mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，屬連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。提供了一種改進(jìn)的薄板坯連鑄用四孔異型浸入式水口，可降低結(jié)晶器熔池液面的起伏和波動(dòng)，高溫區(qū)上移并均勻分布，減少澆注過(guò)程中水口鋼液流出端的外壁與坯殼之間粘連的幾率。組成包括圓管狀的鋼液流入端，扁平形狀的鋼液流出端，連接鋼液流入及流出端的是截面形狀光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)筒狀體，鋼液流出端包括底部的一個(gè)中心導(dǎo)流體和設(shè)于水口下部的側(cè)壁導(dǎo)流體，以及由中心導(dǎo)流體和側(cè)壁導(dǎo)流體分開(kāi)的兩個(gè)上吐出孔和兩個(gè)下吐出孔，改進(jìn)為，上吐出孔橫截面形狀由內(nèi)至外逐漸收縮?？苫钴S結(jié)晶器鋼液熔池液面，均勻溫度分布，消除低壓抽引區(qū)和回流渦旋，提高水口使用壽命。
文檔編號(hào)B22D11/103GK2784106SQ20052001226
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日
發(fā)明者楊春政, 趙連剛, 彭國(guó)仲, 張洪波, 朱萬(wàn)彤, 李波, 孔慶福, 郭連英 申請(qǐng)人:唐山鋼鐵股份有限公司, 鞍山市東方巨業(yè)高級(jí)陶瓷有限公司