一种减少涡流卷渣的转炉出钢口制造技术

技术编号:14327209 阅读:103 留言:0更新日期:2017-01-01 13:37
本实用新型专利技术公开了一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,所述出钢口包括外腔和位于钢水入口和钢水出口之间的内腔;所述内腔横截面为带圆角过渡的矩形;所述钢水入口面积与钢水出口面积相同。本实用新型专利技术而相对比传统的圆形出钢口,矩形出钢口能有效减小出钢过程旋涡的尺度,减少涡流卷渣。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于转炉炼钢
,具体涉及一种减少涡流卷渣的转炉出钢口
技术介绍
转炉炼钢是当今世界上最主要的炼钢方法,其钢产量占世界钢总产量的65%以上。随着市场对高品质钢如汽车板、高级船板、电工钢、不锈钢等的需求的日益增加,对转炉炼钢的钢水洁净度要求也越来越高。在转炉炼钢末期,将钢水从转炉倾倒入钢包的过程中,钢渣也会伴随着钢液一起流入钢包内(即转炉出钢下渣),影响钢水的洁净度。转炉出钢下渣主要是由于涡流引起的旋涡,约占总下渣量的60%,在转炉出钢过程中,钢渣漂浮在钢水液面上,随着钢水液面的下降,在液面逐渐形成旋涡,并逐渐发展至贯穿整个出钢口,造成涡流卷渣现象。因此有必要设计一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,以克服上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种转炉出钢口,可减少涡流卷渣,减少转炉出钢下渣量,提高钢水的洁净度。本技术解决技术问题所采用的方案是:本技术提供一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,所述出钢口包括壳体和贯穿壳体的内腔;所述内腔的横截面为带圆角过渡的矩形;所述钢水入口面积与钢水出口面积相同。进一步地,所述内腔矩形截面的长边为短边的2.5~3倍。进一步地,所述圆角半径为短边的1/10及以下。进一步地,所述圆角半径为35~55mm。本技术相比现有技术具有以下有益效果:1、本技术当出钢口的面积一定时,矩形截面的水力直径明显小于圆形截面,长宽比越大,水力直径越小,而根据计算流体力学的分析,在出口面积相同的情况下,出口的流量是基本一致的,而相对比传统的圆形出钢口,矩形出钢口确实能有效减小出钢过程旋涡的尺度,减少涡流卷渣。2、将出钢口内腔截面设置为带圆角过渡的矩形。引入圆角过渡是为了减少角部的局部过热,圆角相对尺寸较小,对水力直径和流量的影响可以忽略。附图说明图1 为本技术实施例提供的转炉出钢口的轴测图;图2 为本技术实施例提供的转炉出钢口的侧视图;图中所示:1、出钢口,2、壳体, 3、内腔,4、圆角。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1和图2所述,一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,所述出钢口1包括壳体2和贯穿壳体的内腔3;所述内腔3的横截面为带圆角过渡的矩形;所述钢水入口面积与钢水出口面积相同。出钢口的水力直径对旋涡的尺度有较大影响,一般的,水力直径越大,出钢过程中产生的旋涡就越大。传统出钢口内腔横截面为圆形,其水力直径为其直径,在同等出钢流量下,减小水力直径,能有效减小出钢过程中旋涡的尺度,从而减少涡流卷渣。下面根据模型来具体的作出分析,假设给定出钢口截面面积为S,假定矩形截面的长度为a,宽度为b,其水力直径Hr=2ab/(a+b)。同等面积圆形截面的水力直径为,令,可以证明,,当a=b(截面为正方形)时,,长宽比越大,越小。可见,面积一定时,矩形截面的水力直径明显小于圆形截面,长宽比越大,水力直径越小,虽然理论上长宽比越大越好,但是在实际的应用过程中,由于安装的限制,我们一般选择内腔矩形截面的长边为短边的1.5倍至3倍,出钢口内径矩形截面的选择主要由出钢时间和出钢容量来确定。而根据计算流体力学的分析,在出口面积相同的情况下,出口的流量是基本一致的,而相对比传统的圆形出钢口,矩形出钢口确实能有效减小出钢过程旋涡的尺度,减少涡流卷渣。本技术将出钢口内腔截面设置为带圆角过渡的矩形。引入圆角过渡是为了减少角部的局部过热,圆角相对尺寸较小,对水力直径和流量的影响可以忽略。本技术的中所述圆角半径为短边的1/10及以下,本实施例中圆角的半径为35~55mm。上列较佳实施例,对本技术的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
一种减少涡流卷渣的转炉出钢口

【技术保护点】
一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,其特征在于:所述出钢口(1)包括壳体(2)和贯穿壳体(2)的内腔(3);所述内腔(3)的横截面为带圆角过渡的矩形。

【技术特征摘要】
1.一种减少涡流卷渣的转炉出钢口,其特征在于:所述出钢口(1)包括壳体(2)和贯穿壳体(2)的内腔(3);所述内腔(3)的横截面为带圆角过渡的矩形。2.根据权利要求1所述的减少涡流卷渣的转炉出钢口,其特征在于:所述出钢口(1)内腔(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡全福谭辉
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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