连续铸造喷嘴导流器制造技术

一种连续铸造喷嘴包含位于所述喷嘴的底部部分处的导流器，所述导流器具有沿着纵向轴线从敞开端延伸穿过所述导流器到达闭合端的膛孔，及从所述膛孔延伸穿过所述导流器到达所述导流器的外表面的一对端口。所述膛孔的直径在所述对端口上面沿着所述纵向轴线大体上迅速地减小，使得穿过所述导流器的流体流的一部分与所述膛孔的表面分开以借此在所述流体流通过所述对端口离开之前将所述流体流朝向所述纵向轴线重新引导。

Continuous casting nozzle diverter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续铸造喷嘴导流器优先权本申请案主张2016年11月23日提出申请的标题为“用于实现经改进流体流动的连续铸造喷嘴渐缩导流器膛孔设计(ContinuousCastingNozzleTaperedDeflectorBoreDesignforImprovedFluidFlow)”的第62/425,800号美国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案的揭示内容以引用的方式并入本文中。
技术介绍
在炼钢中可使用连续铸造来产生例如钢锭、大板坯、初轧坯、中小型坯等半成品钢形状。在如图1中所展示的典型连续铸造工艺(10)期间，液态钢(2)可转移到浇包(12)，其中所述液态钢(2)可从所述浇包(12)流动到保温熔池或中间包(14)。所述液态钢(2)接着可经由喷嘴(20)流动到模具(18)中。在一些型式中，选择性地打开及关闭滑动门组合件(16)以选择性地开始及停止所述液态钢(2)到所述模具(18)中的流动。在图2及3中更详细地展示典型连续铸造喷嘴(20)或浸入式入口喷嘴(SEN)。举例来说，所述喷嘴(20)可包括沿着中心纵向轴线(A)延伸穿过所述喷嘴(20)到达在所述喷嘴(20)的底部部分(B)处的闭合端(28)的膛孔(26)。如图2中最佳所见，所述膛孔(26)在所述底部部分(B)处由所述喷嘴(20)的与所述纵向轴线(A)大体上平行的大体上笔直壁界定以形成大体上圆柱形轮廓。一对端口(24)接着可穿过所述喷嘴(20)的相对侧表面近端地定位在所述喷嘴(20)的所述闭合端(28)上面。因此，所述液态钢(2)可穿过所述喷嘴(20)的所述膛孔(26)、离开所述端口(24)流动到所述模具(18)中。当所述滑动门组合件(16)从关闭位置移动到打开位置以允许所述液态钢(2)流动到所述模具(18)中时，进入的湍流钢射流(3)可在所述喷嘴(20)的所述膛孔(26)的壁附近流动，如图4中所展示。在所述膛孔(26)的一侧上流动的此湍流钢射流(3)可在所述钢射流(3)到达所述膛孔(26)的所述底部部分(B)时产生漩涡且可在所述喷嘴(20)的所述闭合端(28)处以阱形状收缩。当液态钢(2)从所述两个端口(24)排放到所述模具(18)中时，此漩涡可将所述主流钢射流(3)分成相反方向上的两个流动路径(4)。一般将例如铸模粉(moldpowder)或铸模渣(moldflux)的润滑剂添加到所述模具(18)中的金属以防止所述液态钢(2)粘附到所述模具(18)的表面。在现有技术中的一些例子中，所述液态钢(2)从所述喷嘴(20)的所述端口(24)的所述流动路径(4)不均等且经偏置使得所述液态钢(2)被沿向下方向朝向所述模具(18)的宽面(19)引导，如图4到8中所展示。举例来说，在所图解说明实施例中，所述端口(24)经对准以沿着平面(C)从所述纵向轴线向外延伸。当所述液态钢(2)离开所述端口(24)时，所述液态钢(2)的所述流动路径(4)与所述平面(C)偏移。所述液态钢(2)从所述喷嘴(20)到所述模具(18)的此类不均等流动路径(4)可在所述模具(18)中形成表面缺陷，例如纵向裂缝。此可归因于铸模渣的不均等分布及弯液面处的不均匀冷却。不良润滑可产生由液态钢(2)与所述模具(18)的表面的直接接触提供的温度梯度。这些温度梯度可引起对固化钢壳的额外热应力。在包晶钢级中，此可进一步产生由包晶相变提供的所述钢壳的经增加收缩。此外，贯穿所述模具(18)的此类不均等流动路径(4)可产生液体铸模粉夹杂及/或不均等热传递。在所述喷嘴(20)开始被所述钢(2)中的杂质粒子簇堵塞时，这些不均等流动路径(4)可增强。这些粒子在所述喷嘴(20)的主体的不同区带处的凝聚及附着可使初始内部几何形状变形，且借此可改变所述模具(18)中的所述流动路径(4)。因此，一旦所述喷嘴(20)堵塞达到预定量，便可需要更换所述喷嘴(20)。由于堵塞而在一序列期间发生的喷嘴(20)更换的增加可降低所述钢(2)的质量，这是因为在新喷嘴(20)再次达到稳定状态期间，所述模具(18)中的所述流动路径(4)被改变。假设熔融速率从所述模具(18)的一侧到另一侧变得不同且不稳定，此类不均等流动路径(4)可需要模具操作者手动馈送铸模粉。因此，需要提供产生液态钢到模具中的更均匀流动路径的连续铸造喷嘴。
技术实现思路
在连续铸造喷嘴的底部部分处提供导流器以通过将液态钢朝向喷嘴的膛孔的中心部分重新引导而改进所述液态钢到模具中的流体流动。此可减少因铸模粉夹杂而产生的层片的数目、喷嘴堵塞、喷嘴更换、模具中的表面缺陷、大板坯上的嵌接实践、操作中断及/或手动馈送的铸模粉。因此，此连续铸造喷嘴可改进模铸钢的质量及连续铸造工艺的效率，同时降低成本。附图说明据信，依据结合附图做出的对特定实例的以下说明将更好地理解本专利技术，在附图中相似元件符号标识相似元件。图1描绘连续铸造工艺的示意图。图2描绘图1的连续铸造工艺的现有技术连续铸造喷嘴的横截面侧视图。图3描绘图2的现有技术喷嘴的横截面前视图。图4描绘钢穿过图2的现有技术喷嘴流动到模具中以形成流动路径的侧视立面图。图5描绘图4的现有技术流动路径的前视图。图6描绘图4的现有技术流动路径的前视图。图7描绘图4的现有技术流动路径的侧视立面图。图8描绘图4的现有技术流动路径的仰视平面图。图9描绘供与图1的连续铸造工艺一起使用的另一连续铸造喷嘴的底部部分的侧视立面图。图10描绘图9的喷嘴的前视图。图11描绘图9的喷嘴的局部侧视立面图，其展示喷嘴的端口。图12描绘沿着图9的线12-12截取的图9的喷嘴的横截面图。图13描绘沿着图9的线13-13截取的图9的喷嘴的横截面图。图14描绘钢穿过图9的喷嘴流动到模具中以形成流动路径的侧视立面图。图15描绘图14的流动路径的前视图。图16描绘图14的流动路径的前视图。图17描绘图14的流动路径的侧视立面图。图18描绘图14的流动路径的仰视平面图。图19描绘供与图1的连续铸造工艺一起使用的另一连续铸造喷嘴的透视图。图20描绘图19的喷嘴的横截面前视图。图21描绘图19的喷嘴的俯视平面图。图22描绘沿着图20的线22-22截取的图19的喷嘴的横截面图。图23描绘图19的喷嘴的横截面侧视图。图24描绘沿着图23的圆圈24截取的图19的喷嘴的局部侧视立面图。图式不打算以任何方式为限制性的，且预计可以各种其它方式(包含图式中未必描绘的那些方式)实施本专利技术的各种实施例。并入说明书中且形成说明书的一部分的附图图解说明本专利技术的数个方面，且与所述说明一起用于阐释本专利技术的原理及概念；然而应理解，本专利技术不限于所展示的精确布置。具体实施方式本专利技术的以下说明及实施例不应用于限制本专利技术的范围。所属领域的技术人员依据以下说明将明了本专利技术的其它实例、特征、方面、实施例及优点。如将认识到，在不背离本专利技术的范围的情况下，本专利技术可涵盖除本文中具体论述的那些示范性实施例以外的替代实施例。因此，图式及说明应被视为在本质上为说明性而非限制性。参考图9到13，展示经改进导流器(120)的实施例，所述经改进导流器(120)可并入上文所描述的连续铸造工艺(10)的分叉连续铸造喷嘴(20)的底部部分(B)中。此导流器(120)经构造以通过将液态钢(2)重新引导到喷嘴(20)的膛孔(126)的中心部分而改进液态钢(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续铸造喷嘴，其包括位于所述喷嘴的底部部分处的导流器，其中所述导流器包括：膛孔，其沿着所述导流器的纵向轴线从敞开端延伸穿过所述导流器到达闭合端，其中所述膛孔包括第一对壁及第二对壁，其中所述第一对壁中的每一壁横向于所述第二对壁中的每一壁；一对端口，其从所述膛孔延伸穿过所述导流器到达所述导流器的外表面；其中所述膛孔在所述第一对壁之间的宽度在所述膛孔的上部部分与所述膛孔的下部部分之间大体上迅速地减小；且其中所述对端口中的每一端口定位在所述第二对壁中相对的壁上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.23 US 62/425,8001.一种连续铸造喷嘴，其包括位于所述喷嘴的底部部分处的导流器，其中所述导流器包括：膛孔，其沿着所述导流器的纵向轴线从敞开端延伸穿过所述导流器到达闭合端，其中所述膛孔包括第一对壁及第二对壁，其中所述第一对壁中的每一壁横向于所述第二对壁中的每一壁；一对端口，其从所述膛孔延伸穿过所述导流器到达所述导流器的外表面；其中所述膛孔在所述第一对壁之间的宽度在所述膛孔的上部部分与所述膛孔的下部部分之间大体上迅速地减小；且其中所述对端口中的每一端口定位在所述第二对壁中相对的壁上。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述对端口近端地定位在所述膛孔的所述闭合端上面。3.根据权利要求1所述的导流器，其中所述第二对壁中的每一壁包括定位在每一端口上面的至少一个圆角以在每一壁与每一端口之间形成经修圆表面。4.根据权利要求1所述的导流器，其中所述对端口中的每一端口沿着与所述第一对壁大体上平行的平面延伸，其中所述对端口中的每一端口沿着所述平面相对于所述导流器的所述纵向轴线向下成角度。5.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第一对壁中的每一壁包括横向于所述纵向轴线的位于所述上部部分与所述下部部分之间的托架，使得所述第一对壁中的每一壁朝向所述导流器的所述纵向轴线向内成阶梯。6.根据权利要求5所述的喷嘴，其中所述第一对壁中的每一壁从所述托架到所述膛孔的所述闭合端朝向所述纵向轴线向内渐缩。7.根据权利要求5所述的喷嘴，其中所述第二对壁中的每一壁包括横向于所述纵向轴线的托架，使得所述第二对壁中的每一壁朝向所述导流器的所述纵向轴线向内成阶梯，其中所述托架在所述第二对壁之间的厚度小于所述托架在所述第一对壁之间的厚度。8.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第一对壁中的每一壁包括位于所述上部部分处的弧形表面及位于所述下部部分处的平坦表面。9.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第一对壁中的每一壁包括位于所述上部部分与所述下部部分之间的斜坡，使得所述第一对壁中的每一壁朝向所述导流器的所述纵向轴线向内倾斜。10.根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述第一对壁中的每一壁从所述斜坡到所述膛孔的所述闭合端与所述导流器的所述纵向轴线大体上平行。11.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第二对壁中的每一壁包括均匀弧形表面。12.一种连续铸造喷嘴，其包括位于所述喷嘴的底部部分处的导流器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·希加，
申请(专利权)人：AK钢铁产权公司，
类型：发明
国别省市：美国,US