异型坯连铸的制动式浸入水口制造技术

技术编号:15073822 阅读:122 留言:0更新日期:2017-04-06 19:21
本发明专利技术提供一种异型坯连铸的制动式浸入水口,包括水口侧壁、底部,以及水口侧壁与底部围成的顶端开口的内孔;其中,水口侧壁与底部一体设计,内孔的上口径到下口径均匀缩小,在内孔靠近底部的切线方向的水口侧壁上周向开设有三个均布的主导流孔,三个主导流孔的入口均与内孔相连通。通过本发明专利技术能够使结晶器内钢水成分及温度变得均匀,提高异型铸坯的质量。

Brake immersion nozzle for continuous casting

The invention provides a brake type immersion nozzle shaped blank continuous casting, including the bottom and top of the nozzle wall, and surrounded the side wall and the bottom of the nozzle opening hole; the whole design of nozzle side walls and bottom hole, the aperture to the aperture at uniform outlet, narrow hole close to the tangent direction near the bottom of the wall last week to the creation of the three leading uniform flow hole, three hole entrance leading flow and is communicated with an inner hole. The invention can make the molten steel composition and temperature in the crystallizer become uniform, and improve the quality of the profiled billet.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
,更为具体地,涉及一种异型坯连铸的制动式浸入水口
技术介绍
连续铸钢(简称连铸)是将冶炼之后的液态钢水通过水冷铜质结晶器连续冷却成具有一定形状的固态铸坯的过程。在此过程中,液态钢水通过耐火材料制成的水口被连续不断的输送至结晶器内接受冷却和凝固,从而形成固态铸坯。同时,随着高效环保节能型铸机和电磁搅拌技术在铸坯过程中的应用,铸机的高拉速必定会加大结晶器内钢水流股的流量和流速,因而在铸坯凝固过程中,必将增加钢水在液相穴中的冲击深度和弯月面处钢液驼峰高度的不稳定性。如果设计的水口结构不合理,不充分考虑结晶器内的流场,以及在连铸过程中因结晶器电磁搅拌的影响而造成卷渣的可能性,则势必会影响到连铸坯的质量。由于异型坯与常规坯相比,浇筑断面形状更为复杂,其结晶器内腔横断面呈现“H”形,具有多个“拐角”和“边沿”,各不同部位的流动和散热差异较大,要获得较好的异型坯结晶器流场,就需要对异型坯水口结构的设计提出更高的要求。传统的异型坯浇筑时一般采用直通式浸入水口,此种水口具有制作简单的特点,但在静压力作用下,钢水直接从中间包注入结晶器,且随着拉速提高,钢水注入量加大,钢水对结晶器内液相穴冲击深度加大,结晶器液面波动也加大。如此,钢水中夹杂物难以上浮,并且浸入式水口附近的钢水因涡流的作用,温度偏低,导致结晶器内钢水成分及温度不均匀,从而影响异型铸坯的质量;并且,直通式浸入水口流出的钢液主要集中在三角区,使整个异型坯横向上温度、成分差异较大,容易导致裂纹和偏析等质量缺陷的产生。公开号为CN202270949U的技术专利提出了一种异型坯连铸结晶器用浸入式水口,其在靠近底部的圆筒形环体侧壁上开有三个水孔,三个水孔均与内腔相连通,三个水孔上下壁面从侧壁内部向外侧壁外部同时向上或向下倾斜,浇注时两个水口对称布置于异型坯的三角区,水口对称两侧孔对准翼缘两端,第三孔对准腹板中心。虽然此种水口可以分散钢液的冲击力,提高钢液的热中心,使结晶器横断面的温度和成分均匀性,减少裂纹和偏析等质量缺陷的产生几率,但对称设计的水孔仍不能有效解决钢水注入时,结晶器液面所产生的波动,从而在生产中造成卷渣,影响到异型铸坯的洁净度。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供一种异型坯连铸的制动式浸入水口,以解决现有的浸入式水口存在的钢水夹杂物难以上浮,以及结晶器内钢水成分及温度不均匀,导致铸坯质量不好的问题。本专利技术提供的异型坯连铸的制动式浸入水口,包括水口侧壁、底部,以及水口侧壁与底部围成的顶端开口的内孔;其中,水口侧壁与底部一体设计,内孔的上口径到下口径均匀缩小,在内孔靠近底部的切线方向的水口侧壁上周向开设有三个均布的主导流孔,三个主导流孔的入口均与内孔相连通。此外,优选的结构为:三个主导流孔的截面均为椭圆形,主导流孔的出口处的长轴大于内孔的半径且小于内孔的直径。此外,优选的结构为:三个主导流孔均向底部倾斜,向底部倾斜的角度为65°~75°。此外,优选的结构为:三个主导流孔向底部倾斜的角度均为75°。此外,优选的结构为:三个主导流孔沿内孔的同一水平截面周向呈“T”形分布;其中,位于同一水平线上的两个主导流孔对着异型坯的翼缘方向,另外一个主导流孔对着异型坯的腹板方向。此外,优选的结构为:三个主导流孔的出口处均设置有使流股产生相同旋转方向的斜角,所述斜角为25°~45°。此外,优选的结构为:斜角为45°。此外,优选的结构为:在底部开设有副导流孔,副导流孔为与内孔同心的柱体,副导流孔的入口与内孔连通。此外,优选的结构为:副导流孔的直径小于内孔的直径。此外,优选的结构为:内孔为倒置的锥台状,锥度为0.8°~1.6°。利用上述根据本专利技术的异型坯连铸的制动式浸入水口,通过在内孔切线方向的水口侧壁上周向开设均布的三个主导流孔,能够使从主导流孔导出的钢水在重力作用下,在结晶器内产生轻度漩涡,切割钢水撞击弧形面反弹的钢水作用力,制动结晶器液面大幅度波动;同时通过在同一水平线上的两个主导流孔的共同作用,使得腹板间的钢水也产生轻微漩涡,缓解浸入式水口周边钢水温度偏低的问题,使得结晶器内钢水成分及温度变得均匀;此外通过在底部开设副导流孔,通过上述三个主导流孔和副导流孔共同作用,使得结晶器内凝固边缘柱状晶减轻,从而提高等轴晶率。为了实现上述以及相关目的,本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而,这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外,本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本专利技术的更全面理解,本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:图1为根据本专利技术实施例一的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向剖视结构示意图;图2为根据本专利技术实施例一的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向俯视结构示意图;图3为根据本专利技术实施例二的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向剖视结构示意图;图4为根据本专利技术实施例二的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向俯视结构示意图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。图中:水口侧壁1、底部2、内孔3、第一主导流孔41,第二主导流孔42、第三主导流孔43、副导流孔44。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。为了说明本专利技术提供的异型坯连铸的制动式浸入水口,图1示出了根据本专利技术实施例一的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向剖视结构,图2示出了根据本专利技术实施例一的异型坯连铸的制动式浸入水口的B-B向俯视结构。如图1和图2所示,本专利技术提供的异型坯连铸的制动式浸入水口包括水口侧壁1、底部2,以及水口侧壁1与底部2围成的顶端开口的内孔3。其中,水口侧壁1与底部2一体设计,内孔3的上口径到下口径均匀缩小,在内孔3靠近底部的切线方向的水口侧壁1上周向开设有三个均布的主导流孔,包括第一主导流孔41,第二主导流孔42和第三主导流孔43,且三个主导流孔的入口均与内孔3相连通。优选的,内孔为倒置的锥台状,锥度为0.8°~1.6°。其中,三个主导流孔的截面均为椭圆形,三个主导流孔的出口处的长轴大于内孔的半径且小于内孔3的直径;三个主导流孔均向底部2倾斜,向底部2倾本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种异型坯连铸的制动式浸入水口,包括水口侧壁、底部,以及水口侧壁与底部围成的顶端开口的内孔;其中,所述水口侧壁与所述底部一体设计,所述内孔的上口径到下口径均匀缩小,在所述内孔靠近底部的切线方向的水口侧壁上周向开设有三个均布的主导流孔,三个主导流孔的入口均与所述内孔相连通。

【技术特征摘要】
1.一种异型坯连铸的制动式浸入水口,包括水口侧壁、底部,以及水口
侧壁与底部围成的顶端开口的内孔;其中,
所述水口侧壁与所述底部一体设计,所述内孔的上口径到下口径均匀缩
小,在所述内孔靠近底部的切线方向的水口侧壁上周向开设有三个均布的主
导流孔,三个主导流孔的入口均与所述内孔相连通。
2.如权利要求1所述的异型坯连铸的制动式浸入水口,其中,三个主导
流孔的截面均为椭圆形,所述主导流孔的出口处的长轴大于所述内孔的半径
且小于内孔的直径。
3.如权利要求1所述的异型坯连铸的制动式浸入水口,其中,三个主导
流孔均向所述底部倾斜,向所述底部倾斜的角度为65°~75°。
4.如权利要求3所述的异型坯连铸的制动式浸入水口,其中,三个主导
流孔向所述底部倾斜的角度均为75°。
5.如权利要求1所述的异型坯连铸的制动式浸入水口,其中,三个主导
流孔沿内孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏旺谢国海王福良刘宏志严进宝苏世杰张展雷
申请(专利权)人:日照钢铁控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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