用于连续铸造扁坯的结晶器的注口制造技术

用于连续铸造扁坯的结晶器的注口，其出口位于弯液面的下面，并包括截面积为（Ｓ），标称直径为（Ｄ）的第一进料室，该室的下端与第二膨胀室相连，第二膨胀室在其离开第一进料室的出口至少０．３Ｄ的距离处包括一个吸收能量用的阻流装置。第二膨胀室的高度为至少７．０Ｄ，其出口的宽侧边至少为４．５Ｄ，窄侧边为至少０．５Ｄ，第二膨胀室在其下端有长度至少为１．０Ｄ的终段。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于连续铸造扁坯的结晶器的注口。按照本专利技术的注口可以用于连续铸造扁坯，不论是常规扁坯，中等尺寸的平板，还是薄扁坯。这里的扁坯是指由连续铸造得到的宽度为700至2500毫米，厚度为30至300毫米的未经加工的产品。连续铸造领域内的技术现状存在由于注口在弯液面以下放出熔融的金属在铸模中所产生的湍流而出现的问题。这种湍流的产生主要是由于为了确保铸造的高速度而需要高的液流速度所要求的液态金属的高的供给速度，这种湍流使杂质非常难于重新升到表面，这是因为湍流把这些杂质拉开。由于结晶器中的湍流，液态钢水随着钢水也一起带走在弯液面上面的层中所包括的覆盖粉末的一部分；因此，这些粉末在固化过程中被包括在铸件中，降低了产品质量。除去这些粉末也造成需要经常清除这一粉末层，并导致所形成的表面与结晶器的侧壁的内侧面之间的润滑不足。此外，这种湍流造成表面的形成过程中表面的擦伤问题；这种情况要求用表面喷出物把扁坯的表面再熔化，从而不能增加铸造的速度，同时有很大的可能会破坏表面。还有，为了减小湍流在弯液面处的问题，采取的步骤是把注口沿着一个长段浸入熔融金属的弯液面以下，使得可以大大减小到达弯液面的湍流。然而，这样一来，不仅使靠近弯液面的熔融金属变冷，从而降低了把粉末熔化的能力，并因此减小了润滑的能力，而且使结晶器的一长段的竖直段不能被使用。已知的注口的底部是关闭的，它们有横向的注孔，朝向铸造室的狭窄侧壁。也已知一种横向注孔的出口朝上和朝下的注口。这些注口没有完全解决擦伤侧壁的问题，还会在弯液面的高度上在熔融金属内造成湍流，因此增强粉末杂质的沉积把弯液面覆盖起来。FR—A—2243043公开了一种湍流的注口，它有基本上不变的截面，带有与一个在其下端和上端打开的贮存外壳相连的多个横向注孔；该贮存外壳包括偏转侧壁，这些侧壁与注孔有关，并确定了一个喷射熔融钢水的室，这些钢水流过一个自由的直段，然后折向上或向下。可以使这些折转侧壁按照能得到最佳放料的区域进行构形。这种注口中的注孔造成熔融钢水的加速运动，钢水在进入铸模的出口处附近获得动能，此动能由于与侧壁(这些侧壁仅只实现钢水的偏转)碰撞只被部分地耗散掉。因此，熔融的钢水有过高的流出速度，造成在熔融金属中的湍流强的问题，导致上述的杂质问题，润滑不足的问题以及侧壁擦伤的问题。此外，流进的熔融钢水不能与铸模中的熔融钢水适当地混合，从而造成温度不同的区域。还有，此实施例使得必须把注口深深地浸入到弯液面下的熔融金属中，从而减小了结晶器可用的高度。US—A—3669181公布了一种带有横向出口孔的注口，这些孔与使熔融钢水偏转的装置合作，并向上收缩成一个上出口狭缝。此上出口狭缝在正常的工作过程中不能消除在弯液面上的湍流；此外，由于其尺寸小，容易被矾土的沉积物堵塞，造成所有的熔融钢水向下折转。这种情况造成弯液面的固化，并可能造成铸造过程的中断，这是由于润滑用的粉末不再能被熔化。此外，由于被引导到铸模的侧面的液流，表面有较大的擦伤。应该注意到，先有技术的这一专利包括一个与注口的下部相比尺寸较小的上放料导管，从而显著地降低了下部的熔融金属的速度。事实上，从金属所具有的动能的观点看来，下部实际上是不重要的，射流对着底面被猛烈地粉碎，因此在出口孔中产生强湍流，并从而在进料流中产生强湍流，使进料流不是始终如一的，不是可控制的。EP—A—0482423公开了一种注口，它的底部至少被部分地打开，并包括一个有适中直径的湍流送料件，该件在其下端扩张开形成一个熔融钢水流的减速室。在用来在轴向上放出熔融钢水的小截面积的轴向放料出口之前紧挨着设有一个分流用的阻流装置，它阻挡住熔融金属的速度，并且同时把液流分成朝向放料出口的两股流。此实施例除了把熔融钢水放入铸模中的速度仍然过高之外，还增加了湍流和在铸造室中砂眼的产生以及所有有关的麻烦问题。此外，此注口不可避免地必须深深地浸入弯液面下的熔融金属之中，以便减小弯液面自身的湍流。WO 89/12519也公开了一种注口，它带有一个减小速度和把液流分开的阻流装置，此阻流装置基本上沿着注口的整个长度设置。这种注口基本上有与EP—A—0482423相同的缺点，具体地说，在出口处有过大的湍流，并且需要深的浸入。在所有这些考虑的基础上本申请人设计，试验，并实施了本专利技术，从而解决了当前技术的注口的问题，这比如杂质的形成，砂眼，表面中的裂纹，侧壁的擦伤，过低的润滑，等等。在主要的权利要求中陈述了本专利技术，本专利技术以主要的权利要求为特征，而附属的权利要求描述了主要的实施例的各种改型。本专利技术的目的是实现用于连续铸造扁坯的一种注口，它适用于在放出熔融的钢水的过程中在进入结晶器的钢水中产生极小的湍流和减少了的漩涡。具体地说，按照本专利技术的注口的构形使得显著地减少进入结晶器的熔融钢水的湍流，并大大降低流出的速度，给出相等的给料流速。按照本专利技术的注口消除了所形成的表面的擦伤问题，避免了与粉末接合并把粉末拉出的问题，从而不会降低粉末熔化的程度或减少所造成的对铸模的侧壁的润滑。此外，此注口使得可以增加送入结晶器中的钢水流的流速，并因此增加铸造速度，从而确保了保持产出的高速度。本专利技术的另一个优点在于它帮助了杂质向表面的自然的再上升，并因此使得可以避免或显著减少象电磁搅拌器这样的装置(此装置以强迫的方式进行这种杂质的再上升)的使用。还有，按照本专利技术的注口可以只浸入弯液面以下一点，并且改进了粉末的熔化和增加了结晶器可用的区域。按照本专利技术，在初始的导管中熔融金属以基本平行的液流流动，随融金属获得大的动能，在此之后，使流经注口的熔融金属与一个阻流装置发生关系，该装置在一个尺寸足够大的室中吸收掉此动能。在熔融金属把全部或大部分动能给该吸收能量用的阻流装置之后，一方面，使该室逐渐改变成重新产生均匀的流动，另一方面，使该室改变成逐渐降低熔融金属的速度。这使得可以在注口的出口处得到均匀的工作条件和所希望的金属流出的低速度。本申请人发现用这里公开的各部分比例的数值可以得到最佳的结果。按照本专利技术的注口包括第一进料室，它最好为圆柱形，并有一个标称直径为″D″的贯穿通道。除了圆形截面之外，可以为实际上是正方形的，长方形的，或椭圆形的截面，其面积为等价的标称截面积。在下文中，我们将用″D″表示等价直径，用″S″表示等价的标称截面积。第一进料室在其上端与一个现有技术的适用的连接装置相连，用来连到一个浇口盘或类似的装置上。第一进料室在其下端与第二膨胀室相连，该室在X—X面上有一截面(把它称为宽的侧面)，其形状基本上为梯形，该室在Y—Y面上有一截面(把它称为窄的侧面)，其形状基本上为一个倒过来的液滴。注口的出口的截面的构形为带有圆的窄边的长方形。按照一种改型，注口的出口的截面的构形为长的椭圆形。按照第一实施例，出口位于基本垂直于注口的竖直轴线的一个平面上，从而得到沿直线运动的液流，熔融的金属在弯液面上有较少的贡献，浸入的深度在200与50毫米之间。按照另一实施例，出口包括一个中间的分流用的阻流装置。按照又一实施例，出口在两个向上扩张开的平面上，此二平面的顶点在竖直轴线上，并且张开的角度为8°至25°之间，这样提供的液流可以在弯液面上贡献较大量的熔融金属。按照再一个实施例，出口为两个带有向下张开的角度为30°至60°的两根轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于连续铸造扁坯的结晶器的注口（１０），它适用于与输送熔融金属的装置协同起来使用，并适于把该熔融金属释放到结晶器（４１）中，它的出口（１５）位于弯液面（４２）的下面，并包括确定了一根导管的第一进料室（１３），该导管的截面积为（Ｓ），其标称直径为（Ｄ），注口（１０）的特征在于：其第一进料室（１３）在其下端与第二膨胀室（１２）相连，该室的贯穿通道的标称尺寸为截面为至少１．２Ｄ乘１．２Ｄ，第二膨胀室（１２）在其离开第一进料室（１３）的出口至少０．３Ｄ的距离（２３）处包括一个吸收能量用的阻流装置（１４），第二膨胀室（１２）的高度（２６）为至少７．０Ｄ，其出口（１５，１１５，２１５）的宽侧边（２８，２×１２８，２×２２８）至少为４．５Ｄ，窄侧边（３２）为至少０．５Ｄ，第二膨胀室（１２）在其下端有长度至少为１．０Ｄ的终段（２７，１２７）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗德波罗尼，米罗德帕弗里斯克，诺丁凯帕，
申请(专利权)人：丹尼利机械厂联合股票公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]