用于连续铸造的浸渍管制造技术

一种用于连续铸造的浸渍管（１０），该浸渍管减少从其出口（１４）流出的钢液的漂移和钢液表面的水平波动，并且易于制造。浸渍管（１０）包括：具有底部的管状体（１１），该管状体具有布置在上端的用于钢液进入的入口（１３）和在管状体内部从入口向下延伸的通道（１２）；一对相对的出口（１４），该对相对的出口（１４）布置在管状体（１１）下部的侧壁上以与通道（１２）连通，喷管（１０）的特征在于一对相对凸脊（１６），在内壁上水平地延伸且从一对出口（１４）之间的内壁（１８）向通道（１２）内突出，内壁（１８）限定通道（１２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从漏斗向铸模中浇注钢液的连续铸造浸渍管。
技术介绍
在通过连续地冷却和凝固钢液用于生产预定形状的铸钢的连续铸造处理中，钢液 通过定位于漏斗底部的连续铸造浸渍管(以下也称为“浸渍管”)被浇注到铸模中。通常，浸渍管包括具有底部的管状体和布置在管状体下部的侧壁上的一对出口。 管状体具有布置在上端的用于钢液进入的入口和在管状体的内部从入口向下延伸的通道。 一对出口与通道连通。浸渍管利用其下部浸入铸模中的钢液以防止浇注的钢液的飞花进入 空气中并且与空气接触而氧化。此外，使用浸渍管允许调节流入铸模的钢液，从而防止漂浮 在钢液表面的诸如炉渣和非金属夹杂物的杂质卷入钢液中。近些年来，在连续铸造处理中已经存在改进钢的质量和生产率的要求。利用现有 生产设备提高钢的生产率需要提高浇注速率(流量)。因此，为了增加通过浸渍管的钢液 量，已经作出尝试在铸模的有限空间内增大喷嘴通道的直径和出口的尺寸。增加出口尺寸导致从出口的下部和上部排出的排出流之间、以及从右出口和左出 口排出的排出流之间分配的流速不均衡。这种不均衡流动(漂移)撞击铸模的狭窄侧壁， 进而引起流入铸模中的钢液的不稳定型式。结果，过度逆流导致钢液表面的水平波动，钢质 量由于夹杂炉渣而降低，同时还存在发生破裂的问题。例如，专利文件1揭示了包含管状体的浸渍管，该管状体在其下部的侧壁上具有 一对相对的出口。该相对的出口中的每一个被向内突出的凸起分成两个或三个垂直排列的 部分，从而总共形成四个或六个出口(见图18(A)和(B))。专利文件1描述了浸渍管抑制 堵塞并且产生更加稳定和受控制的排出流，该浸渍管允许更加均衡的流速并且显著减少了 旋转和漩涡。[专利文件1]国际公布号2005/049249
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题本专利技术人对专利文件1的浸渍管、传统类型浸渍管和传统类型浸渍管的改进型 (见图19)进行水模型测试，以研究从每个浸渍管流过的钢液的模式的变化。传统类型浸渍 管包括管状体，该管状体在下部的侧壁上具有一对相对的出口。改进类型的浸渍管包括向 通道内凸出的相对的凸脊，该凸脊布置在相对的出口之间的通道的中间。图20㈧和⑶显示关于浸渍管的水模型测试的结果。在图20㈧和⑶中，横 坐标表示沿铸模的狭窄侧壁看时，浸渍管右侧和左侧的逆流速度的标准偏差的平均值ο av。 在图20 (A)中，纵坐标表示右侧和左侧逆流速度的标准偏差之差Δ σ。在图20 (B)中，纵坐 标表示右侧和左侧逆流速度的平均值Vav。另外，样本A与专利文件1的浸渍管(四出口型 喷管)相对应，样本B与传统类型浸渍管相对应，样本C与包含位于通道中间(喷管的内壁上且通道宽度的中间)的凸脊的改进型浸渍管相对应。图20(A)表明传统类型的浸渍管右侧和左侧逆流速度的标准偏差之间呈现最大 的差值△ ο，S卩，右侧和左侧逆流速度之间的最大差值，而专利文件1的浸渍管和管道中间 具有凸脊的改进型浸渍管的右侧和左侧逆流速度之间呈现较小差值。另一方面，图20(B) 表明传统浸渍管和专利文件1的浸渍管的右侧和左侧逆流速度的平均值Vav较大，管道中间 具有凸脊的改进型浸渍管的平均值Vav较小。右侧和左侧逆流速度的标准偏差之差Δ σ以及右侧和左侧逆流速度的平均值Vav 随着流量的提高而增加。从改进钢质量的观点出发，期望△ ο小于等于2cm/sec (厘米/ 秒)，Vav为10cm/sec-30cm/sec。注意到所有样本的Δ σ都小于等于2cm/sec，而所有样本 的Vav都在范围10cm/sec-30cm/sec之外。在专利文件1的浸渍管(四出口型喷管)的情况下，如图21㈧和⑶中的流体 分析结果所显示的，大量排出流从出口下部流出，而少量从上部排出，导致逆流速度高达 35cm/sec。为了进行流体分析，铸模尺寸被设定为1500mmX 235mm，流量被设定为3. Oton/ min (吨/分钟)。此外，具有四个或更多出口的专利文件1的浸渍管不仅需要非常复杂的制造过 程，而且在出口发生堵塞或者热磨损的情况下还存在排出流之间不均衡的问题。本专利技术已经考虑到上述情况，并且本专利技术的目的在于提供一种用于连续铸造的浸 渍管，该浸渍管能够减少从喷管的出口流过的钢液的漂移和减少钢液表面的水平波动，并 且易于制造。解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于连续铸造的浸渍管，包括具有底部的管 状体，该管状体具有布置在上端的用于钢液进入的入口和在管状体内部从入口向下延伸的 通道；一对相对的出口，布置在管状体下部的侧壁上以与通道连通，浸渍管的特征在于一对 相对凸脊，在内壁上水平地延伸且从一对出口之间的内壁向通道内突出，内壁限定通道。此处使用的术语“在内壁上水平地延伸”表示每个凸脊从内壁的一侧向另一侧， 即，从一个出口的边界向另一个出口的边界，水平地延伸。在全部实施例中，方向都是根据浸渍管竖直放置而设定。在传统的浸渍管中，从出口的下部流出的排出流易于大于从上部流出的排出流， 这导致流速分配不均衡。另一方面，根据本专利技术的实施例的浸渍管由于相对凸脊的阻挡效 应而允许足够量的排出流从出口的上部流出。因此，由于凸脊之间的间隙对调节流量有效， 所以从平行于凸脊的长度方向的垂直平面看，在相对凸脊之间向下流动的钢液关于浸渍管 的轴两侧对称。通过允许排出流均勻地流出出口的整个区域，浸渍管降低了排出流作用在 铸模的狭窄侧壁上的最大流速，从而降低逆流的流速。这解决了由于过量逆流而引起的钢 液表面的水平波动和夹杂保护渣的问题，从而防止钢质量的降低。在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，a/a’的范围优选0. 05_0. 38，且b/b’的范 围优选0. 05-0. 5，其中，a’和b’分别是开口在主视图中的水平宽度和垂直长度；a是凸脊 在端面上的投影高度；b是凸脊的垂直宽度。此外，c/b’的范围优选0. 15-0. 7，其中c是出 口在主视图中的上边缘与凸脊的垂直中心之间的垂直距离。在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，优选每个凸脊在相对的端部具有倾斜部。倾斜部朝着管状体的外部向下倾斜。另外，优选每个出口具有朝着管状体的外部以与倾斜 部相同的倾角向下倾斜的上端面和下端面。如果每个出口具有朝着管状体的外部向下倾斜的上端面和下端面，而凸脊在长度 方向上的相对端部不向下倾斜，则流过凸脊上方空间的排出流被凸脊阻挡。结果，排出流向 上排出出口。这样排出的排出流在铸模中的钢液表面与逆流碰撞，破坏逆流速度的稳定。因 此，每个凸脊在长度方向上的相对端部的倾斜部以与每个出口的上端面和下端面相同的角 度倾斜。此外，在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，L2Zl1的范围优选0-1，其中L1是通道 沿凸脊的长度方向的宽度，在出口的直接上方；L2是凸脊除了倾斜部以外的长度。此外，在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，出口的上端面和下端面以及凸脊的 倾斜部优选以0° -45°的倾角倾斜。此外，在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，优选每个凸脊在其长度方向上的相 对端部处具有端面，该端面是垂直于凸脊的长度方向的垂直面。此外，在本专利技术的用于连续铸造的浸渍管中，优选管状体在底部具有用于钢液的 凹陷储液部。本专利技术的效果在本专利技术中，一对相对凸脊形成为在内壁上水平地延伸且突出到通道中。内壁限 定一对出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续铸造的浸渍管，包括：具有底部的管状体，所述管状体具有布置在上端的用于钢液进入的入口和在所述管状体的内部从所述入口向下延伸的通道；和一对相对出口，所述一对相对出口布置在所述管状体下部的侧壁中，以便与所述通道连通，其特征在于，所述浸渍管具有一对相对凸脊，所述一对相对凸脊在内壁上水平延伸且在所述一对出口之间从所述内壁凸出到通道内，所述内壁限定所述通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-3-27 2008-084166;JP 2008-12-27 2008-335527一种用于连续铸造的浸渍管，包括具有底部的管状体，所述管状体具有布置在上端的用于钢液进入的入口和在所述管状体的内部从所述入口向下延伸的通道；和一对相对出口，所述一对相对出口布置在所述管状体下部的侧壁中，以便与所述通道连通，其特征在于，所述浸渍管具有一对相对凸脊，所述一对相对凸脊在内壁上水平延伸且在所述一对出口之间从所述内壁凸出到通道内，所述内壁限定所述通道。2.如权利要求1所述的浸渍管，其特征在于，a/a’的范围从0.05到0. 38，b/b’的范围 从0. 05到0. 5，其中，a’和b’分别是所述开口在主视图中的水平宽度和竖直长度；a是所 述凸脊在端面上的投影高度；b是所述凸脊的竖直宽度。3.如权利要求2所述的浸渍管，其特征在于，c/b’的范围从0.15到0...

【专利技术属性】
技术研发人员：城户孝治，栗栖让二，大塚博，沟部有人，黑田贵宏，
申请(专利权)人：黑崎播磨株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]