一种内壁吹氩浸入式水口制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内壁吹氩浸入式水口，属于冶金行业钢铁连铸生产技术领域。技术方案是：水口本体（1）的材质为铝碳质材料，水口内壁（2）的材质为ZrO

An immersion nozzle for inner wall argon blowing

【技术实现步骤摘要】
一种内壁吹氩浸入式水口
本技术涉及一种内壁吹氩浸入式水口，属于冶金行业钢铁连铸生产

技术介绍
连铸过程中水口堵塞是浇铸铝镇静钢时经常出现的问题。钢水中的氧化铝夹杂物在水口内壁附着、聚集、生长，当发展到一定程度就会造成水口絮流甚至堵塞，对钢水中夹杂物的控制及正常生产均造成一定的影响。为改善钢水浇铸性能，生产过程添加钙线等对钢水进行改制处理，使钢中氧化铝夹杂物转变为钙铝酸盐类(7Al2O3·12CaO等)，降低夹杂物与钢水的润湿角，从而减少驱动夹杂物向水口内壁移动的界面张力，但钙铝酸盐类夹杂物尺寸较大，对钢材的疲劳性能、冲击韧性等不利，轴承钢等钢种标准要求禁止钢水钙处理。对水口结构进行优化也是改善钢水浇注性能的重要途径。专利号CN202087823U提出了一种连铸中包浸入式吹氩水口，在吹氩水口碗部结构处的中部内周壁上水平设置着一环形凹槽，在吹氩水口碗部结构上连接一根吹氩管，使水口碗部形成一层氩气保护膜，从而净化钢液。该水口可有效减少空气吸入问题，起到净化钢水的效果，但难以解决水口絮流问题。专利号CN1796028提出一种防堵浸入式水口，在传统铝碳质水口基础上增加一层不含碳的防堵内衬，阻止了水口耐材与钢水间的反应，降低了水口内衬和含CaO夹杂物的反应程度，一定程度上缓解了水口堵塞现象，但对于轴承钢等特殊钢种，其防堵效果一般。专利号CN204381361U提出一种新型吹氩结构的浸入式水口，可起到一定的净化钢水和防堵效果，但由于该专利在整个内壁上实现吹氩，降低吹氩量时难以保证在水口内壁稳定生成均匀弥散的氩气泡，提高吹氩量时容易造成连铸坯表面起泡等缺陷，且出钢孔无特殊设计，无法实现对钢水夹杂物尤其是大颗粒夹杂物的有效去除，难以获得高洁净度的钢水。专利号CN107127332A提出一种防止絮流浸入式水口及其制作、使用方法，利用Y2O3耐高温性及其与MgO共同作用时可降低ZrO2基复合材料热膨胀性及高温热震性的特点，研制出复合材料用作浸入式水口内面镶嵌层，该方法一定程度上可阻止絮流发生，但单靠材质方面的优化，难以从根本上解决钢水絮流问题。专利号CN102481632B提出一种净化钢水的浸渍浇注嘴，该方法通过对浸渍浇注嘴的吐出孔流出的熔钢流进行均匀化、整流化，可抑制出口附近铸模粉的卷入，从而达到降低耐材卷入、净化钢水的目的，但该方法无法解决水口絮流问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种内壁吹氩浸入式水口，可有效防止钢水絮流情况的发生，同时利于大颗粒夹杂物上浮去除，达到净化钢水提升洁净度的目的，解决
技术介绍
中存在的问题。本技术的技术方案是：一种内壁吹氩浸入式水口，包含水口本体、水口内壁、吹氩孔、吹氩通道、进气孔、水口中心线和出钢孔，水口本体的材质为铝碳质材料，水口内壁的材质为ZrO2-CaO-C，水口本体与水口内壁之间设有吹氩通道，水口本体的上端为水口入口，水口本体的下端为水口出口，水口本体上设有与吹氩通道连通的进气孔，水口内壁上均匀设置多个与吹氩通道连通的吹氩孔，所述吹氩孔的中心线与水口中心线之间的夹角α为15°至30°；所述水口出口为设置在水口本体侧面且对称布置的两个或四个出钢孔，所述出钢孔的中心线与水口中心线之间的夹角β为72°至75°。所述吹氩孔设置在水口本体上部三分之一段或下部三分之一段的水口内壁上。所述水口本体上的进气孔与氩气管道连接。本技术的有益效果是：（1）水口本体材质采用铝碳质材料，水口内壁材质采用ZrO2-CaO-C，可有效防止水口耐材与钢水发生化学反应生成夹杂物附着在水口内壁上，堵塞水口，同时降低渣线部位耐材的侵蚀；（2）吹氩孔设置在水口本体上部三分之一段或下部三分之一段的水口内壁上，同时水口出口采用两个或四个出钢孔，且对称布置在水口本体的侧面，可有效防止钢水絮流情况的发生，同时利于大颗粒夹杂物上浮去除，达到净化钢水提升洁净度的目的。附图说明图1为本技术结构示意图；图中：水口本体1、水口内壁2、水口渣线3、吹氩孔4、吹氩通道5、进气孔6、水口中心线7、出钢孔8、吹氩孔与水口中心线夹角α、出钢孔中心线与水口中心线夹角β。具体实施方式以下结合附图，通过实例对本技术作进一步说明。参照附图1，一种内壁吹氩浸入式水口，包含水口本体1、水口内壁2、吹氩孔4、吹氩通道5、进气孔6、水口中心线7和出钢孔8，水口本体1的材质为铝碳质材料，水口内壁2的材质为ZrO2-CaO-C，水口本体1与水口内壁2之间设有吹氩通道5，水口本体1的上端为水口入口，水口本体1的下端为水口出口，水口本体1上设有与吹氩通道5连通的进气孔6，水口内壁2上均匀设置多个与吹氩通道5连通的吹氩孔4，所述吹氩孔4的中心线与水口中心线7之间的夹角α为15°至30°；所述水口出口为设置在水口本体1侧面且对称布置的两个或四个出钢孔8，所述出钢孔8的中心线与水口中心线之间的夹角β为72°至75°。具体实施例：在本实施例中，参照附图1，水口本体1的材质为铝碳质材料，渣线部位3及水口内壁2的材质为ZrO2-CaO-C材质，水口内壁2的厚度为5mm，水口本体1与水口内壁2之间设置吹氩通道5，其宽度为3mm，水口本体1设有与吹氩通道5连通的进气孔6，进气孔6用于连接氩气管道；在水口本体1上部的三分之一段或下部的三分之一段的水口内壁2上设置多个均匀布置的吹氩孔4，吹氩孔4的中心线与水口中心线7之间的夹角α为15°至30°；水口本体1的上端为水口入口，水口本体1的下端为水口出口，水口出口包括两个或四个出钢孔8，两个或四个出钢孔8分别设置在水口本体1的侧面且对称布置，出钢孔8的中心线与水口中心线之间的夹角β为72°至75°。采用本技术生产的轴承钢连浇炉数由6-8炉大幅提升至15-18炉，其中10个浇次平均连浇炉数为16炉，钢中全氧含量由5.0-6.7ppm降为4.6-6.5ppm，平均全氧含量降低0.3ppm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内壁吹氩浸入式水口，其特征在于：包含水口本体（1）、水口内壁（2）、吹氩孔（4）、吹氩通道（5）、进气孔（6）、水口中心线（7）和出钢孔（8），水口本体（1）的材质为铝碳质材料，水口内壁（2）的材质为ZrO

【技术特征摘要】
1.一种内壁吹氩浸入式水口，其特征在于：包含水口本体（1）、水口内壁（2）、吹氩孔（4）、吹氩通道（5）、进气孔（6）、水口中心线（7）和出钢孔（8），水口本体（1）的材质为铝碳质材料，水口内壁（2）的材质为ZrO2-CaO-C，水口本体（1）与水口内壁（2）之间设有吹氩通道（5），水口本体（1）的上端为水口入口，水口本体（1）的下端为水口出口，水口本体（1）上设有与吹氩通道（5）连通的进气孔（6），水口内壁（2）上均匀设置多个与吹氩通道（5）连通的吹氩孔（4），所述吹氩孔（4）的中心线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯志方，田新中，董庆，赵昊乾，李艳霞，孟耀青，段路昭，王伟，和红杰，李立刚，钟保军，夏鹏飞，
申请(专利权)人：邢台钢铁有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13