薄板坯连铸用高钢水通量浸入式水口制造技术

一种涉及连铸设备的薄板坯连铸用高钢水通量浸入式水口，它是由圆管形钢液流入端，扁平状钢液流出端，以及连接钢液流入端和钢液流出端的一个截面形状光滑连续过渡的细长筒状体三部分组成，所述的钢液流出端呈左、右对称四开孔结构形式，两上吐出孔的上缘采用了由内到外截面逐渐收缩的方式，下缘的水平导流倾角α在２５～３０°之间，两下吐出孔由中心导流体分割而成，中心导流体具有较大的高宽比，水平导流倾角β在７５～８０°之间，钢液流出端水口宽度方向最大尺寸Ｌ在２７０～３００ｍｍ之间，用来满足钢水通量大于３．８ｔ／ｍｉｎ的要求。本实用新型专利技术结构特点能使结晶器熔池高温区上移和控制熔池液面波动，并能满足高钢水通量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金连铸设备，特别是与薄板坯连铸用浸入式水口有关。技术背景连续铸钢(简称连铸)是将钢液连续冷凝成铸坯的技术，其中水冷铜制模 具称为结晶器，耐火材料制成的水口将其与中间包内连接在一起，钢液则通过 水口被连续不断地注入结晶器接受冷却。薄板坯连铸生产的铸坯厚度一般在50 90 ram之间，宽度约为1000 1650 mm。有别于常规板坯连铸机的平板式结晶器，薄板坯连铸结晶器的宽面铜板通 常具有由连续弧线过渡组成的曲面，如西马克公司CSP薄板坯连铸机的漏斗型 结晶器和达涅利公司薄板坯连铸机的H2结晶器(长漏斗型)。漏斗型结晶器实 现了钢液熔池上部空间的扩大，使得采用浸入式水口注入钢液成为可能，并且 为熔池表面保护渣熔化和喂入提供了基本条件。另一方面，受漏斗型结晶器上 部空间增大幅度的限制，薄板坯连铸机用浸入式水口的钢液流出端一般要加工 成扁平形状，即沿结晶器宽度方向的尺寸要明显大于沿厚度方向的尺寸。而水 口与中间包相连接的钢液流入端通常为圆管形，连接流入端和流出端的是一个 截面形状光滑连续过渡的细长筒状体。作为一种防止钢液氧化的保护剂和降低凝固坯壳与结晶器铜板之间运动阻 力的润滑剂，添加到结晶器钢液熔池液面上的固体颗粒保护渣需要由高温钢液 提供热量而熔化。保护渣熔化状况和喂入结晶器铜板与凝固坯壳之间的好坏对 连铸工艺顺行和铸坯表面质量有显著影响，这就要求来自浸入式水口的高温钢 水相对集中在结晶器熔池上部，尤其要保证浸入式水口与结晶器铜板之间熔池 液面的活跃。薄板坯连铸机漏斗型结晶器钢液熔池液面空间受到了来自铸坯厚 度和浸入式水口的限制，因此，利用来自浸入式水口的高温钢水保证和促进熔 池液面的活跃显得尤为重要，水口钢液流出端结构在此将起到重要作用。但活 跃结晶器钢液熔池液面也要控制得当，过分活跃会加剧熔池液面起伏和波动，进而造成巻渣并引发铸坯质量和工艺操作事故。围绕上述薄板坯连铸结晶器熔池钢液运动行为的控制趋势，西马克公司CSP 薄板坯连铸机漏斗型结晶器釆用了大开度双侧孔扁平水口 (参见图1)，达涅利公司薄板坯连铸机的H2结晶器采用了四开孔扁平水口 (参见图2)。图l所示浸 入式水口属于普通双侧孔水口，依靠大开度侧孔结构设计可降低钢液流出水口 的射流强度，从而在一定程度上减小对结晶器钢液熔池的冲击。图2所示四开 孔浸入式水口通过上吐出孔直接将高温钢液输送到水口周围的熔池液面，较好 地实现了高温区上移，但由于上吐出孔钢液射流基本上垂直向上，对结晶器钢 液熔池液面的冲击较为严重。在结晶器熔池高温区上移和控制熔池液面波动问题上，钢水通量具有决定 性作用，与铸坯横断面尺寸和拉坯速度有关。目前各种薄板坯连铸机的钢水通 量一般在3.0 t/mm.左右，虽然现行各种薄板坯连铸用浸入式水口可以基本满 足控制熔池液面波动的要求，但随着增加连铸机产能问题的逐步提出，提高拉 坯速度带来的高钢水通量使结晶器熔池液面波动明显加剧。目前，要求水口能 够满足的钢水通量己达到3.8 t/rain。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本技术提供了一种能使结晶器熔池高 温区上移和控制熔池液面波动，并能满足高钢水通量的浸入式水口。 本技术的主要技术方案如下一种用于薄板坯连铸机结晶器的扁平状浸入式水口，它是由圆管形钢液流 入端，扁平状钢液流出端，以及连接钢液流入端和钢液流出端的一个截面形状 光滑连续过渡的细长筒状体三部分组成。其主要技术特征在于钢液流出端的结 构。本技术钢液流出端呈左、右对称四开孔结构形式，两上吐出孔的上缘 采用了由内到外截面逐渐收縮的方式，下缘的水平导流倾角a在25 30°之间， 两下吐出孔由中心导流体分割而成，中心导流体具有较大的高宽比，水平导流 倾角P在75 80°之间，钢液流出端水口宽度方向最大尺寸L在270 300醒之 间，用来满足钢水通量大于3.8 t/min的要求。 本技术同现有技术相比存在以下优点1、 倾斜向上的上吐出孔的钢液流量比例约为总流量的5 7%，该设计可以 实现水口周围结晶器熔池高温区的明显上移；2、 渐收式上吐出孔截面设计消除了低压抽引区和回流涡旋；3、 下吐出孔钢液射流的水平倾角大于75。，这大大降低了结晶器熔池中钢 液的回旋流动对熔池液面起伏波动的影响。附图说明本技术的具体结构由以下附图给出。图1是西马克公司现有技术结构示意图；图2是达涅利公司现有技术结构示意图；图3是本技术结构示意图；图4是本技术的A —A剖面图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图3、 4所示，本技术是由圆管形钢液流入端1，扁平状钢液流出端 3，以及连接钢液流入端1和钢液流出端3的一个截面形状光滑连续过渡的细长 筒状体2三部分组成，所述的钢液流出端3呈左、右对称四开孔结构形式，两 上吐出孔4的上缘采用了由内到外截面逐渐收缩的方式，下缘的水平导流倾角ci在25 30。之间，两下吐出孔5由中心导流体6分割而成，中心导流体6具 有较大的高宽比，水平导流倾角3在75 80。之间，钢液流出端3水口宽度方向最大尺寸L在270 300mm之间，用来满足钢水通量大于3. 8 t/min的要求。实施例1两上吐出孔4的下缘的水平导流倾角a为26。，中心导流体6的水平导流 倾角P为79。，钢液流出端3水口宽度方向尺寸L为276咖。实施例2两上吐出孔4的下缘的水平导流倾角ci为28。，中心导流体6的水平导流 倾角P为75。，钢液流出端3水口宽度方向尺寸L为295mm。 实施例3两上吐出孔4的下缘的水平导流倾角a为30。，中心导流体6的水平导流 倾角3为77° ，钢液流出端3水口宽度方向尺寸L为283腿。权利要求1、一种薄板坯连铸用高钢水通量浸入式水口，它主要是由钢液流入端(1)、钢液流出端(3)，以及连接钢液流入端(1)和钢液流出端(3)的一个截面形状光滑连续过渡的细长筒状体(2)三部分组成，其特征在于本技术所述的钢液流出端(3)采用左、右对称四开孔结构，两上吐出孔(4)的下缘的水平导流倾角α为25～30°，中心导流体(6)水平导流倾角β为75～80°之间，钢液流出端(3)水口宽度方向最大尺寸L为270～300mm。专利摘要一种涉及连铸设备的薄板坯连铸用高钢水通量浸入式水口，它是由圆管形钢液流入端，扁平状钢液流出端，以及连接钢液流入端和钢液流出端的一个截面形状光滑连续过渡的细长筒状体三部分组成，所述的钢液流出端呈左、右对称四开孔结构形式，两上吐出孔的上缘采用了由内到外截面逐渐收缩的方式，下缘的水平导流倾角α在25～30°之间，两下吐出孔由中心导流体分割而成，中心导流体具有较大的高宽比，水平导流倾角β在75～80°之间，钢液流出端水口宽度方向最大尺寸L在270～300mm之间，用来满足钢水通量大于3.8t/min的要求。本技术结构特点能使结晶器熔池高温区上移和控制熔池液面波动，并能满足高钢水通量。文档编号B22D41/50GK201026526SQ20072001185公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日专利技术者丁晓志, 何健忠, 朱万彤, 强 李, 涛 李, 李德刚, 峰 杨, 段承轶, 王云盛, 赵连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄板坯连铸用高钢水通量浸入式水口，它主要是由钢液流入端（１）、钢液流出端（３），以及连接钢液流入端（１）和钢液流出端（３）的一个截面形状光滑连续过渡的细长筒状体（２）三部分组成，其特征在于：本实用新型所述的钢液流出端（３）采用左、右对称四开孔结构，两上吐出孔（４）的下缘的水平导流倾角α为２５～３０°，中心导流体（６）水平导流倾角β为７５～８０°之间，钢液流出端（３）水口宽度方向最大尺寸Ｌ为２７０～３００ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵连刚，朱万彤，李德刚，段承轶，何健忠，丁晓志，李强，杨峰，李涛，王云盛，
申请(专利权)人：鞍山市东方巨业高级陶瓷有限公司，辽宁科技大学，内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[]