连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口制造技术

本实用新型专利技术提供一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口，属于炼钢连铸领域，以解决目前的长水口保护存在易造成大包溢钢事故、浇注不好且中包液面的波动很容易引起卷渣现象的问题。直线段上端与喇叭段下端连接，直线段下端与过渡段上端连接，过渡段下端与扩张段上端连接，扩张段的内径D2与直线段的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，石棉垫安装于喇叭段上端内部，吹氩管安装于喇叭段上端侧面的吹氩管孔中。

【技术实现步骤摘要】
连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口
本技术涉及炼钢连铸
，尤其涉及一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口。
技术介绍
随着钢铁工业的飞速发展，品种钢生产对钢水洁净度要求越来越高，全保护浇注是连铸机浇注过程中防止钢水二次氧化主要工艺技术，如果没有良好的保护浇注措施，钢水就不可避免地与空气接触，造成二次氧化，降低了钢中溶解铝的含量，增加了氮气和氧气的含量，恶化了钢水的纯净度，无法满足高质量钢的要求。同时，对于生产的稳定顺行也造成一定的影响，特别是含铝冷镦钢、焊线钢等低碳钢时，保护浇注不当，极易出现水口结瘤问题，对钢材质量影响较大，严重时造成产品降级甚至判废。在连铸过程中，钢水从大包流出后，还要经过中间包流入结晶器。在这个过程中，钢水与空气接触的几率较大。要提高钢坯表面质量，减少内部夹杂物，很重要的措施就是采用保护浇注，防止浇钢过程的二次氧化。连铸过程中的保护包括四个方面的内容，即大包至中间包注流的保护、中间包密封及保护、中间包至结晶器注流的保护和结晶器液面的保护。目前，大包至中间包注流的保护主要采用以下几种方法：长水口保护、长水口惰性气体保护、充气罩保护和压力箱保护。大多数炼钢厂主要采用的是长水口保护。使用长水口保护从大包到中间包的注流，保护效果的关键在于大包下水口与长水口接缝处的密封保护。长水口是一个直径有限的圆筒，当钢水由于静压力和重力向下流动时，在长水口入口端形成一定的负压，这就使接缝处的空气不断吸入到长水口内，然后被钢水带走形成气液乳浊相，为钢水吸氧提供了动力学条件，从而造成钢水严重的二次氧化。所以为更好的实现大包到中间包注流过程中的保护，大包长水口还采用充惰性气体进行保护。为保证大包顺利自开，大包底部一般都要铺一定数量的引流砂。开浇前先用机械手装上长水口，接上氩气管吹氩后再开包。开包后引流砂在钢水自重的压力下先注入中间包，在中包钢水高温下融化扩散、上浮。为避免钢水氧化，一般长水口下端插入中包钢水液面100mm以上，开浇时引流砂的大量注入，在长水口下端有限的空间内形成聚集，经常来不及融化扩散，致使后续流入的引流砂在大包长水口内堆积越来越高，达到一定程度钢流后会从长水口上端和大包底部的接口处溢出，从而造成大包溢钢事故，严重时会烧坏大包金属件，造成生产、安全事故。为避免开浇时产生溢钢事故，一般有大包升降装置的钢厂采用开浇前升高中间包，使长水口插入中包液面很少就开浇，减少插入深度过大带来的钢水静压力，开浇后再降低大包；没有大包升降装置的钢厂通常采用两种方法：一是开浇前降低中包液面，开浇后再升高中包液面；二是先不装长水口开一下大包，很快关闭，再套上长水口开浇。然而，以上两种方法都存在保护浇注不好的弱点，并且中包液面的波动很容易引起卷渣现象。
技术实现思路
为解决目前的长水口保护存在易造成大包溢钢事故、浇注不好且中包液面的波动很容易引起卷渣现象的技术问题，本技术提供一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口，其包括喇叭段、直线段、扩张段、石棉垫、吹氩管和过渡段，其中：所述直线段上端与喇叭段下端连接，直线段下端与过渡段上端连接，过渡段下端与扩张段上端连接，扩张段的内径D2与直线段的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，石棉垫安装于喇叭段上端内部，吹氩管安装于喇叭段上端侧面的吹氩管孔中。可选地，所述喇叭段的高度为100mm，直线段的高度为300mm，扩张段的高度为730mm，过渡段的高度为70mm。可选地，所述喇叭段、直线段、扩张段和过渡段采用铝碳材质。本技术的有益效果是：通过设置喇叭段、直线段、扩张段和过渡段，有效解决了开浇过程中引流砂在长水口下端聚集产生的大包溢钢现象，可做到100％开浇安全、成功，且不易引起中包液面的波动。通过设置扩张段的内径D2与直线段的内径D1之间的比值为1.50～1.55，既起到了防止溢钢的作用又使结构安全可靠，并保证了成本最优。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是使用长水口保护从大包到中间包的注流示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述。如图1所示，本实施例中的连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口，其包括喇叭段1、直线段2、扩张段3、石棉垫4、吹氩管5和过渡段6，其中：所述直线段2上端与喇叭段1下端连接，直线段2下端与过渡段6上端连接，过渡段6下端与扩张段3上端连接，扩张段3的内径D2与直线段2的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，石棉垫4安装于喇叭段1上端内部，吹氩管5安装于喇叭段1上端侧面的吹氩管孔中。可选地，所述喇叭段1的高度为100mm，直线段2的高度为300mm，扩张段3的高度为730mm，过渡段6的高度为70mm。可选地，所述喇叭段1、直线段2、扩张段3和过渡段6采用铝碳材质，保证了防溢钢大包长水口的使用寿命。本技术在使用时，如图2所示，喇叭段1上端用于与大包8底部连接。直线段2可以保证顺利引导钢流注入中间包9。扩张段3的下部插入中间包9钢液10中。开浇前先用机械手11装上本技术，使喇叭段1与大包8底部连接，然后接上氩气管经吹氩管5吹氩后再开包。通过设置扩张段3的内径D2与直线段2的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，使得扩张段3的内径大于直线段2的内径，可以避免引流砂7在狭小空间内聚集，从而可以避免溢钢事故。本技术可以避免无大包升降装置的钢厂采用常用的长水口需要降低中间包9液面或无保护开浇的情况，避免了开浇引流砂7聚集产生的大包溢钢现象，既保证了全保护浇注钢水的质量，又安全可靠。扩张段3的内径D2与直线段2的内径D1之间的比值1.50～1.55，是通过引流砂加入量、引流砂融化及扩散、钢水压力等综合理论计算和实践检验确定的。如果该比值小于1.5，则可能会造成引流砂仍会聚集，无法100％避免大包溢钢。如果该比值大于1.55，一方面增加长水口重量从而增加成本，还带来安装不便；另一方面，该比值越大，结构安全性越差，长水口越容易在生产中发生损坏。某厂在生产焊线钢采用本技术的实践表明，钢包可以实现100％带水口自开，中包液面无升降，保证了连铸全保护效果，避免了卷渣现象，钢坯质量得到了保证。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本技术的原理而采用的示例性实施方式，然而本技术并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本技术的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口，其特征在于，包括喇叭段(1)、直线段(2)、扩张段(3)、石棉垫(4)、吹氩管(5)和过渡段(6)，其中：/n所述直线段(2)上端与喇叭段(1)下端连接，直线段(2)下端与过渡段(6)上端连接，过渡段(6)下端与扩张段(3)上端连接，扩张段(3)的内径D2与直线段(2)的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，石棉垫(4)安装于喇叭段(1)上端内部，吹氩管(5)安装于喇叭段(1)上端侧面的吹氩管孔中。/n

【技术特征摘要】
1.一种连铸全保护浇注用防溢钢大包长水口，其特征在于，包括喇叭段(1)、直线段(2)、扩张段(3)、石棉垫(4)、吹氩管(5)和过渡段(6)，其中：
所述直线段(2)上端与喇叭段(1)下端连接，直线段(2)下端与过渡段(6)上端连接，过渡段(6)下端与扩张段(3)上端连接，扩张段(3)的内径D2与直线段(2)的内径D1之间的比值D2：D1为1.50～1.55，石棉垫(4)安装于喇叭段(1)上端内部，吹氩管(5)安装于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明安，周剑波，侯栋，李宁，孟义春，郝文岗，丁建国，宋健，张鑫，刘国番，贾鹏刚，谢万全，孙志良，王晶，牛俊杰，曹鹏华，
申请(专利权)人：首钢长治钢铁有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14