一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口制造技术

一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，属于冶金连铸设备技术领域。包括钢液流入端、钢液流出端和连接部分，上述三部分连接构成一个整体；钢液流出端设有两个左右对称的狭长钢水吐出孔，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收缩的结构。钢液流出端的钢水吐出孔下缘的直线段水平方向之间有一个１０～２０°的水平导流倾角α；钢液流出端外侧高度ｓ在７０～９０ｍｍ之间；钢液流出端水口宽度方向最大尺寸Ｌ在１３０～１４０ｍｍ之间，厚度方向最大尺寸Ｔ在５０～６０ｍｍ之间；钢液流出端的壁厚在１５～２０ｍｍ之间。本实用新型专利技术结构特点能使结晶器熔池高温区较充分地上移和液面波动得到有效控制，并能满足异型坯连铸的实际生产要求。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，属于冶金连铸设备

技术介绍
连续铸钢(简称连铸)是将钢液连续冷凝成铸坯的技术，其中水冷铜制模具称为结晶器， 耐火材料制成的水口在中间包和结晶器之间形成连接，钢液通过水口被连续不断地注入结晶 器接受冷却和凝固加工。水口的钢液流出端通常要具有某种特定形状以实现结晶器中钢液流 动的良好控制效果，与中间包相连接的钢液流入端通常为圆管形，连接流入端和流出端的是 一个截面形状光滑连续过渡的筒状体。有些情况下，筒状体被截断使水口形成上、下两个部 分，带有水口钢液流出端的下半部分(称为下水口)可在连续浇钢生产中被更换。与常规板坯连铸、方坯连铸以及圆坯连铸不同，异型坯连铸的结晶器呈H型(图1)， 其铸坯被用来生产H型钢，具有典型的近终型工艺特点。在浸入式水口问题上，异型坯连铸 目前主要采用两支圆形水口在腹板和翼缘交接处进行半敞开式浇铸(图l、 2)。半敞开式浇 铸的弊端是无法实现钢水的全程保护，而采用两支水口进行全封闭浇铸又不能很好地实现钢 水流量的稳定控制。在异型坯连铸结晶器的腹板中心部位采用单只水口进行全程保护浇铸具 有理论上的可行性(图3)，结晶器熔池液面控制与控流塞棒联动在其它形式的连铸生产中 大量应用，已被证明是行之有效的。但异型坯连铸机结晶器腹板的厚度一般在90 120 mm 之间，水口工作端内部流道、水口壁厚以及水口外壁至铜板距离等参数之间存在着严重的冲 突和矛盾。即使将水口的钢液流出端加工成扁平形状，即沿结晶器腹板宽度方向的尺寸要明 显大于沿厚度方向的尺寸，水口工作端结构带来的冶金效果和主要由水口壁厚决定的使用寿 命等都因空间尺寸的限制而面临巨大挑战。作为一种防止钢液氧化的保护剂和降低凝固坯壳与结晶器铜板之间运动阻力的润滑剂， 添加到结晶器钢液熔池液面上的固体颗粒保护渣需要由高温钢液提供热量而熔化。保护渣熔 化状况和喂入结晶器铜板与凝固坯壳之间的好坏对连铸工艺顺行和铸坯表面质量有显著影 响，这就要求来自浸入式水口的高温钢水相对集中在结晶器熔池上部，尤其要保证浸入式水 口与结晶器铜板之间熔池液面的活跃。异型坯连铸机结晶器腹板处钢液熔池液面空间受到了来自腹板厚度和浸入式水口的限制，因此，利用来自浸入式水口的高温钢水保证和促进熔池 液面的活跃显得尤为重要，水口钢液流出端结构在此将起到重要作用。但活跃结晶器钢液熔 池液面也要控制得当，过分活跃会加剧瑢池液面起伏和波动，进而造成巻渣并引发铸坯质量 和工艺操作事故。基于上述几方面原因，实现异型坯连铸全程保护浇铸在水口设计和开发上主要面临以下四方面问题。首先，在结晶器腹板中心处采用单只扁平结构浸入式水口是唯一可行和有效的 选择；其次，水口钢液流出端要满足铸坯断面和拉速决定的通钢能力的要求，通钢能力不足 将导致水口射流速度过大并进而引发熔池液面剧烈波动、巻渣以及粘结漏钢事故的发生；第 三，必须保证水口外壁与铜板之间的有效空间，空间不足将恶化保护渣添加、熔化以及喂入 条件，铸坯表面纵裂纹的产生与此有关；第四，水口钢液流出端壁厚要在结晶器腹板空间尺 寸有限的情况下加以充分考虑，它在某种程度上决定了水口的使用寿命和能够满足的连续浇 钢时间。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术提供一种设计合理，结构简单、制造容易、使用效 果良好的用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口。 本技术的主要技术方案如下 一种用于异型坯连铸机H型结晶器的扁平状浸入式水口，包括钢液流入端、钢液流出端和连接部分，上述三部分连接构成一个整体；钢液流出端设有两个左右对称的狭长钢水吐 出孔，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收縮的结构。所述的钢液流入端为圆管形结构，钢液流出端为扁平状结构，连接部分为内表面光滑、 内径连续过渡的筒状体。所述的钢液流出端的钢水吐出孔下缘的直线段与水平方向之间有一个10 20°的水平 导流倾角o;钢液流出端外侧高度s在70 90 mm之间；钢液流出端水口宽度方向最大尺 寸Z在130 140 mm之间，厚度方向最大尺寸f在50 60 mm之间；钢液流出端的壁厚在 15 20 ,之间。本技术用于异型坯连铸全程保护浇铸的浸入式水口，它能使结晶器熔池高温区上 移和控制熔池液面波动，并在连续浇钢时间上具有良好的表现。附图说明图l是本技术结构示意图。图2是图1的A—A剖示图。其中，1、钢液流入端，2、连接部分，3、钢液流出端，4、钢水吐出孔，5、钢液流出 端底面，o为钢水吐出孔下缘的水平导流倾角，s为钢水吐出孔的外侧高度，Z为钢液流出 端的宽度，f为钢液流出端的壁厚。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。实施例1:一种用于异型坯连铸机H型结晶器的扁平状浸入式水口，包括钢液流入端1、钢液流出 端3和连接部分2，上述三部分连接构成一个整体；钢液流出端3设有两个左右对称的狭长 钢水吐出孔5，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收縮的结构。所述的钢液流入端1为圆管形结构，钢液流出端3为扁平状结构，连接部分为内表面光滑、内径连续过渡的筒状体。所述的钢液流出端的钢水吐出孔下缘的直线段水平方向之间有一个水平导流倾角a ， "为10° ，钢液流出端外侧高度s为90 mm，钢液流出端3的宽度和厚度方向尺寸Z和 分别为130 mm和50咖。实施例2:结构于实施例l相同，差别在于，两个钢水吐出孔4下缘的水平导流倾角a为2(T ， 钢液流出端外侧高度90mm，钢液流出端3宽度和厚度方向尺寸Z和^分别为140咖和50mm。 实施例3:结构于实施例l相同，差别在于，两个钢水吐出孔4下缘的水平导流倾角"为15° ，钢液 流出端外侧高度85難，钢液流出端3宽度和厚度方向尺寸A和r分别为140咖和60 mm。权利要求1.一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，包括钢液流入端、钢液流出端和连接部分，上述三部分连接构成一个整体；其特征在于，钢液流出端设有两个左右对称的狭长钢水吐出孔，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收缩的结构。2、 如权利要求l所述的一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，其特征在于，所 述的钢液流入端为圆管形结构，钢液流出端为扁平状结构，连接部分为内表面光滑、内径 连续过渡的筒状体。3、 如权利要求l所述的一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，其特征在于，所 述的钢液流出端的钢水吐出孔下缘的直线段水平方向之间有一个10 20°的水平导流倾角";钢液流出端外侧高度s在70 90mm之间；钢液流出端水口宽度方向最大尺寸Z在130 140 mm之间，厚度方向最大尺寸7在50 60 mm之间；钢液流出端的壁厚在15 20 mm之 间。专利摘要一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，属于冶金连铸设备
包括钢液流入端、钢液流出端和连接部分，上述三部分连接构成一个整体；钢液流出端设有两个左右对称的狭长钢水吐出孔，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收缩的结构。钢液流出端的钢水吐出孔下缘的直线段水平方向之间有一个10～20°的水平导流倾角α；钢液流出端外侧高度s在70～90mm之间；钢液流出端水口宽度方向最大尺寸L在130～140mm之间，厚度方向最大尺寸T在50～60mm之间；钢液流出端的壁厚在15～20mm之间。本技术结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于异型坯连铸的扁平结构浸入式水口，包括钢液流入端、钢液流出端和连接部分，上述三部分连接构成一个整体；其特征在于，钢液流出端设有两个左右对称的狭长钢水吐出孔，该钢水吐出孔截面为由内到外逐渐收缩的结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张婕，赵连刚，付博，张英佳，单兆光，邓存善，张庆，
申请(专利权)人：莱芜钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]