專利名稱:薄板坯浸入式水口的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及薄板坯連珠技術領域,提供了一種可以保證薄板坯結晶器 內(nèi)鋼水液面穩(wěn)定的薄板坯浸入式水口 。
背景技術:
薄板坯連鑄是鋼鐵鑄造較新的技術,由于結晶器的特殊性,澆鋼過程中, 鋼水在其內(nèi)部極易產(chǎn)生大的波動,從而引起巻渣,使鋼坯夾雜報廢,.也會使鋼 坯因冷卻不均勻而產(chǎn)生裂紋。過去的數(shù)年間己經(jīng)有很多人從事研究和開發(fā)工 作,設計適用于該領域的水口。
公開號為CN1075968C的專利公開了一種具有菱形背面內(nèi)部幾何形狀的 水口,將原有的浸入式水口做了優(yōu)化,將原有的兩個出鋼口分為四個,將流入 結晶器內(nèi)的鋼水分為四個流股,在一定程度上改善了鋼水在結晶器內(nèi)的流場, 減少了結晶器液面的波動。
然而,隨著連鑄機拉速的提高,原有的設計已不能滿足生產(chǎn)的要求,鑄坯 夾雜和裂紋現(xiàn)象仍然時有發(fā)生,為此,亟需一種可將鋼水更加人為地分為多股 的薄板坯浸入式水口,使鋼水能更加按照生產(chǎn)需要的方式流入結晶器,從而使 結晶器液面在高拉速下也能保證穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決上述缺陷,提供了一種可以將鋼水細分成六個或六個以上流股的薄板坯浸入式水口,以達到有效減少高拉速時結晶器內(nèi)液面 的波動。
本實用新型的技術方案是
一種薄板坯浸入式水口 ,水口內(nèi)設有至少一組外導流板和至少一組內(nèi)導流 板,使得水口的出鋼口分成多個獨立通道,內(nèi)導流板之間下部的水口內(nèi)底面上 設有導流塊。
所述外導流板的導流面為曲面或一段平面或若千段平面或曲面與平面的 組合面,每組外導流板相互對稱設置,外導流板各自的兩個導流面的角度或曲 率為相同或不同。
所述內(nèi)導流板的導流面為曲面或一段平面或若干段平面或曲面與平面的 組合面,每組內(nèi)導流板相互對稱設置,內(nèi)導流板各自的兩個導流面的角度或曲 率為相同或不同。
所述內(nèi)導流板的中心和外導流板的中心位于水口內(nèi)的同一高度或不同高 度處。
所述內(nèi)導流板的長度和外導流板的長度相同或不同。
所述外導流板的導流面為平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0度到30度。
所述內(nèi)導流板的導流面為平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0度到30度。
所述內(nèi)導流板的中心距離水口底部的距離小于或等于300毫米;外導流板 的中心距離水口底部的距離小于或等于300毫米;外導流板與水口窄面邊壁的
間距為10毫米至100毫米;內(nèi)導流板與外導流板的間距為10毫米至100毫米。 所述導流塊的導流面為相互間夾角為5度到20度的兩個平面或者導流塊 的導流面為曲面,導流塊的高度為10毫米至300毫米。
5所述水口窄面邊壁與垂直方向的夾角為10度至135度。
內(nèi)、外導流板、水口窄面邊壁和導流塊一起構成鋼流流向控制器。
本實用新型的有益效果是
本實用新型可將鋼水更加人為地分為多股的薄板坯浸入式水口,使鋼水能 更加按照生產(chǎn)需要的方式流入結晶器,從而使結晶器液面在高拉速下也能保證 穩(wěn)定,以達到有效減少高拉速時結晶器內(nèi)液面的波動。
本實用新型還可根據(jù)工況,調(diào)整導-流板以及導流塊的高度和角度以人為控 制鋼流流向,以讓鋼水更加順利、穩(wěn)定地流出,還可設置多組導流板,將鋼流 由水口內(nèi)分成多個流股并以不同角度進入結晶器,充分保證結晶器內(nèi)鋼水液面 的穩(wěn)定性??筛行У匾种票“迮鹘Y晶器液面的動態(tài)失穩(wěn),防止巻渣,抑制鑄 坯裂紋的產(chǎn)生。
圖1是本實用新型的實施例一的剖視結構示意圖。 圖2是本實用新型的實施例二的剖視結構示意圖。 圖3是本實用新型的實施例三的剖視結構示意圖。 圖4是本實用新型的實施例四的剖視結構示意圖。
圖5是本實用新型的實施例一和實施例二與傳統(tǒng)設計的鋼流速度在結晶 器高度方向的速度變化規(guī)律示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例一。
一種薄板坯浸入式水口,水口5內(nèi)設有至少一組外導流板1、 IO和至少一 組內(nèi)導流板2、 20,使得水口 5的出鋼口分成至少六個獨立通道,內(nèi)導流板2, 20之間下部的水口 5內(nèi)底面上設有導流塊4。
外導流板1、 10的導流面為一段平面,每組外導流板1、 IO相互對稱設置。 內(nèi)導流板2、 20的導流面為一段平面,每組內(nèi)導流板2、 20相互對稱設置。 內(nèi)導流板2、 20的中心和外導流板1, IO的中心位于水口 5內(nèi)-的同一高度 處。內(nèi)導流板2、 20的長度和外導流板1、 IO的長度相同,均為N。外導流板 1、 IO的中心距離水口 5底部的距離等于內(nèi)導流板2、 20的中心距離水口5底 部的距離,均為L。
該實施例中,內(nèi)導流板2、 20的長度和外導流板1、 10的長度可均為84 毫米,內(nèi)導流板2、 20與外導流板1、 10的間距O可為49毫米。內(nèi)導流板2、 20之間的距離P可為87毫米。導流塊4的高度M可為50毫米,導流塊4的 寬度Q可為36毫米。
外導流板l、 10與垂直方向的夾角a和ct'可均為20度。內(nèi)導流板2、 20 與垂直方向的夾角P和P'可均為10度。
導流塊4的導流面40、 41分別與垂直方向的夾角Y和f可均為10度。水口窄 面邊壁3、 30與垂直方向的夾角co和co'可均為24度。 實施例二。
一種薄板坯浸入式水口,水口 5內(nèi)設有至少一組外導流板1、 IO和至少一 組內(nèi)導流板2、 20,使得水口 5的出鋼口分成至少四個獨立通道,內(nèi)導流板2, 20之間下部的水口 5內(nèi)底面上設有導流塊4。外導流板1、 10的導流面為一段平面,每組外導流板1、 IO相互對稱設置。 內(nèi)導流板2、 20的導流面為一段平面,每組內(nèi)導流板2、 20相互對稱設置。 內(nèi)導流板2、 20的中心和外導流板1, IO的中心位于水口 5內(nèi)的不同高度
處。外導流板l、 10的中心距離水口5底部的距離L大于內(nèi)導流板2、 20的中
心距離水口 5底部的距離R。
內(nèi)導流板2、 20的長度和外導流板1, IO的長度不同,內(nèi)導流板2、 20的
長度N大于外導流板1、 IO的長度N'。內(nèi)導流板2、 20和外導流板1、 10均
延伸至水口 5的底部邊緣。
實施例三。
一種薄板坯浸入式水口,水口 5內(nèi)設有至少一組外導流板1、 IO和至少一 組內(nèi)導流板2、 20,使得水口5的出鋼口分成至少六個獨立通道,內(nèi)導流板2, 20之間下部的水口 5內(nèi)底面上設有導流塊4。
外導流板l、 IO的導流面為平面或曲面,每組外導流板l、 IO相互對稱設 置。內(nèi)導流板2、 20的導流面為平面或曲面,每組內(nèi)導流板2、 20相互對稱設 置。內(nèi)導流板2、 20的中心和外導流板1, IO的中心位于水口 5內(nèi)的同一高度 處。內(nèi)導流板2、 20的長度和外導流板1、 IO的長度相同,均為N。外導流板 1、 IO的中心距離水口 5底部的距離等于內(nèi)導流板2、 20的中心距離水口5底 部的距離,均為L。
外導流板1、 10的導流面可為兩段平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0度到 30度。內(nèi)導流板2、 20的導流面可為兩段平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為O度到 30度。
實施例四。一種薄板坯浸入式水口,水口5內(nèi)設有至少一組外導流板1、 IO和至少一 組內(nèi)導流板2、 20,使得水口5的出鋼口分成至少四個獨立通道,內(nèi)導流板2, 20之間下部的水口 5內(nèi)底面上設有導流塊4。
外導流板l、 IO的導流面為平面或曲面,每組外導流板l、 IO相互對稱設 置。內(nèi)導流板2、 20的導流面為平面或曲面,每組內(nèi)導流板2、 20相互對稱設 置。內(nèi)導流板2、 20的中心和外導流板1, 10的中心位于水口 5內(nèi)的不同高度 處。外導流板l、 IO的中心距離水口 5底部的距離L大于內(nèi)導流板2、 20的中 心距離水口 5底部的距離R。
內(nèi)導流板2、 20的長度和外導流板1、 IO的長度不同,內(nèi)導流板2、 20 的長度N大于外導流板1、 IO的長度N'。內(nèi)導流板2、 20和外導流板1、 10 均延伸至水口 5的底部邊緣。
外導流板1、 10的導流面可為兩段平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0到30 度。內(nèi)導流板2、 20的導流面可為兩段平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0到30 度。
在上述四個實施例中,水口窄面邊壁3、 30與垂直方向的夾角為(o和co', co和co'的角度為10度至135度。
上述四個實施例中,導流塊4位于水口5內(nèi)部,具體在水口5的下部處, 以不超出水口 5的邊緣為宜。
外導流板1、 IO各自的兩個導流面的角度或曲率可以為相同或不同。
內(nèi)導流板2、 20各自的兩個導流面的角度或曲率可以為相同或不同。 a和a'分別為外導流板1、 10與垂直方向的夾角,a和a'的角度為5度到50度。 卩和(3'分別為內(nèi)導流板2、 20與垂直方向的夾角,卩和(3'的角度為5度到50度。外導流板1、 10的中心距離水口 5底部的距離L為50毫米至300毫米, 內(nèi)導流板2、 20的中心距離水口 5底部的距離R為50毫米至300毫米;外導 流板l、 10與水口窄面邊壁3、 30的間距為IO毫米至IOO毫米;內(nèi)導流板2、 20與外導流板1、 IO的間距O為10毫米至200毫米。
內(nèi)導流板2、 20之間的距離P為30毫米至300毫米。
導流塊4的導流面40、 41分別與垂直方向的夾角為Y和Y', Y和Y'的角度為O 度到80度,導流塊4的高度M為10毫米至100毫米,導流塊4的寬度Q為 20毫米至200毫米。內(nèi)導流板2、 20,外導流板l、 10,水口窄面邊壁3、 30 和導流塊4一起構成鋼流流向控制器。也可設置多組內(nèi)導流板2、 20或外導流 板l、 10,這樣鋼流就會被分成六個以上的獨立通道。
如圖5,是本實用新型的實施例一和實施例二與傳統(tǒng)設計的鋼流速度在結 晶器高度方向(橫坐標軸,單位mm)的速度(縱坐標軸,單位m/s)變化規(guī)律 示意圖。其中,曲線l代表傳統(tǒng)設計,曲線2和曲線3分別代表本實用新型的 實施例一和實施例二??梢钥闯?,曲線2和曲線3與橫坐標軸的交點,即鋼流 與結晶器的沖擊點,在700.5毫米至840.5毫米區(qū)間內(nèi)都在曲線1與橫坐標軸 的交點之下,從而使結晶器液面波動減小。
圖5中,在結晶器高度相同的情況下,本實用新型的實施例一和實施例二 較傳統(tǒng)設計相比,鋼流速度較小,進而對結晶器的沖擊就小,表明鋼流平穩(wěn)流 動,因此,可更有效地抑制薄板坯結晶器液面的動態(tài)失穩(wěn),防止巻渣,抑制鑄 坯裂紋的產(chǎn)生。
權利要求1、一種薄板坯浸入式水口,其特征是水口[5]內(nèi)設有至少一組外導流板[1,10]和至少一組內(nèi)導流板[2,20],使得水口[5]的出鋼口分成多個獨立通道,內(nèi)導流板[2,20]之間下部的水口[5]內(nèi)底面上設有導流塊[4]。
2、 根據(jù)權利要求1所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述外導流板[l, 10] 的導流面為曲面或一段平面或若干段平面或曲面與平面的組合面,每組外導流 板[l, IO]相互對稱設置,外導流板[l, IO]各自的兩個導流面的角度或曲率為 相同或不同。
3、 根據(jù)權利要求1所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述內(nèi)導流板[2, 20〗 的導流面為曲面或一段平面或若干段平面或曲面與平面的組合面,每組內(nèi)導流 板[2, 20]相互對稱設置,內(nèi)導流板[2, 20]各自的兩個導流面的角度或曲率為 相同或不同。
4、 根據(jù)權利要求l所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述內(nèi)導流板[2, 20] 的中心和外導流板[l, 10]的中心位于水口[5]內(nèi)的同一高度或不同高度處。
5、 根據(jù)權利要求1所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述內(nèi)導流板[2, 20] 的長度和外導流板[l, IO]的長度相同或不同。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述外導流板[l, IO]的導流面為平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0度到30度。
7、 根據(jù)權利要求1或3所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述內(nèi)導流板[2, 20]的導流面為平面,該導流面的偏轉(zhuǎn)角度為0度到30度。
8、 根據(jù)權利要求1所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述內(nèi)導流板[2,20]的 中心距離水口[5]底部的距離小于或等于300毫米;外導流板[l, IO]的中心距離水口 [5]底部的距離小于或等于300毫米;外導流板[l , IO]與水口窄面邊壁[3 , 30]的間距為IO毫米至100毫米;內(nèi)導流板[2, 20]與外導流板[1, IO]的間距為 IO毫米至100毫米。
9、 根據(jù)權利要求1所述的薄板坯浸入式水口,其特征是所述導流塊[4]的導流 面[40, 41]為相互間夾角為5度到20度的兩個平面或者導流塊[4]的導流面[40, 41]為曲面,導流塊[4]的高度為10毫米至300毫米。
10、 根據(jù)權利要求8所述的薄板坯浸入式水口 ,其特征是所述水口窄面邊壁[3 , 30]與垂直方向的夾角為10度至135度。
專利摘要一種薄板坯浸入式水口,其特征是水口內(nèi)設有至少一組外導流板和至少一組內(nèi)導流板,使得水口的出鋼口分成多個獨立通道,內(nèi)導流板之間下部的水口內(nèi)底面上設有導流塊。所述外導流板的導流面為曲面或一段平面或若干段平面或曲面與平面的組合面,每組外導流板相互對稱設置。所述內(nèi)導流板的導流面為曲面或一段平面或若干段平面或曲面與平面的組合面,每組內(nèi)導流板相互對稱設置。本實用新型可將鋼水更加人為地分為多股的薄板坯浸入式水口,使鋼水能更加按照生產(chǎn)需要的方式流入結晶器,從而使結晶器液面在高拉速下也能保證穩(wěn)定,以達到有效減少高拉速時結晶器內(nèi)液面的波動,并可更有效地抑制薄板坯結晶器液面的動態(tài)失穩(wěn),防止卷渣,抑制鑄坯裂紋的產(chǎn)生。
文檔編號B22D41/50GK201385125SQ20092004067
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者張?zhí)m銀, 徐葉君 申請人:華耐國際(宜興)高級陶瓷有限公司