薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口制造技術

一種涉及連鑄設備的薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口，它是由圓管形鋼液流入端，扁平狀鋼液流出端，以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個截面形狀光滑連續過渡的細長筒狀體三部分組成，所述的鋼液流出端呈左、右對稱四開孔結構形式，兩上吐出孔的上緣采用了由內到外截面逐漸收縮的方式，下緣的水平導流傾角α在２５～３０°之間，兩下吐出孔由中心導流體分割而成，中心導流體具有較大的高寬比，水平導流傾角β在７５～８０°之間，鋼液流出端水口寬度方向最大尺寸Ｌ在２７０～３００ｍｍ之間，用來滿足鋼水通量大于３．８ｔ／ｍｉｎ的要求。本實用新型專利技術結構特點能使結晶器熔池高溫區上移和控制熔池液面波動，并能滿足高鋼水通量。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及冶金連鑄設備，特別是與薄板坯連鑄用浸入式水口有關。技術背景連續鑄鋼(簡稱連鑄)是將鋼液連續冷凝成鑄坯的技術，其中水冷銅制模 具稱為結晶器，耐火材料制成的水口將其與中間包內連接在一起，鋼液則通過 水口被連續不斷地注入結晶器接受冷卻。薄板坯連鑄生產的鑄坯厚度一般在50 90 ram之間，寬度約為1000 1650 mm。有別于常規板坯連鑄機的平板式結晶器，薄板坯連鑄結晶器的寬面銅板通 常具有由連續弧線過渡組成的曲面，如西馬克公司CSP薄板坯連鑄機的漏斗型 結晶器和達涅利公司薄板坯連鑄機的H2結晶器(長漏斗型)。漏斗型結晶器實 現了鋼液熔池上部空間的擴大，使得采用浸入式水口注入鋼液成為可能，并且 為熔池表面保護渣熔化和喂入提供了基本條件。另一方面，受漏斗型結晶器上 部空間增大幅度的限制，薄板坯連鑄機用浸入式水口的鋼液流出端一般要加工 成扁平形狀，即沿結晶器寬度方向的尺寸要明顯大于沿厚度方向的尺寸。而水 口與中間包相連接的鋼液流入端通常為圓管形，連接流入端和流出端的是一個 截面形狀光滑連續過渡的細長筒狀體。作為一種防止鋼液氧化的保護劑和降低凝固坯殼與結晶器銅板之間運動阻 力的潤滑劑，添加到結晶器鋼液熔池液面上的固體顆粒保護渣需要由高溫鋼液 提供熱量而熔化。保護渣熔化狀況和喂入結晶器銅板與凝固坯殼之間的好壞對 連鑄工藝順行和鑄坯表面質量有顯著影響，這就要求來自浸入式水口的高溫鋼 水相對集中在結晶器熔池上部，尤其要保證浸入式水口與結晶器銅板之間熔池 液面的活躍。薄板坯連鑄機漏斗型結晶器鋼液熔池液面空間受到了來自鑄坯厚 度和浸入式水口的限制，因此，利用來自浸入式水口的高溫鋼水保證和促進熔 池液面的活躍顯得尤為重要，水口鋼液流出端結構在此將起到重要作用。但活 躍結晶器鋼液熔池液面也要控制得當，過分活躍會加劇熔池液面起伏和波動，進而造成巻渣并引發鑄坯質量和工藝操作事故。圍繞上述薄板坯連鑄結晶器熔池鋼液運動行為的控制趨勢，西馬克公司CSP 薄板坯連鑄機漏斗型結晶器釆用了大開度雙側孔扁平水口 (參見圖1)，達涅利公司薄板坯連鑄機的H2結晶器采用了四開孔扁平水口 (參見圖2)。圖l所示浸 入式水口屬于普通雙側孔水口，依靠大開度側孔結構設計可降低鋼液流出水口 的射流強度，從而在一定程度上減小對結晶器鋼液熔池的沖擊。圖2所示四開 孔浸入式水口通過上吐出孔直接將高溫鋼液輸送到水口周圍的熔池液面，較好 地實現了高溫區上移，但由于上吐出孔鋼液射流基本上垂直向上，對結晶器鋼 液熔池液面的沖擊較為嚴重。在結晶器熔池高溫區上移和控制熔池液面波動問題上，鋼水通量具有決定 性作用，與鑄坯橫斷面尺寸和拉坯速度有關。目前各種薄板坯連鑄機的鋼水通 量一般在3.0 t/mm.左右，雖然現行各種薄板坯連鑄用浸入式水口可以基本滿 足控制熔池液面波動的要求，但隨著增加連鑄機產能問題的逐步提出，提高拉 坯速度帶來的高鋼水通量使結晶器熔池液面波動明顯加劇。目前，要求水口能 夠滿足的鋼水通量己達到3.8 t/rain。
技術實現思路
為了解決上述存在的技術問題，本技術提供了一種能使結晶器熔池高 溫區上移和控制熔池液面波動，并能滿足高鋼水通量的浸入式水口。 本技術的主要技術方案如下一種用于薄板坯連鑄機結晶器的扁平狀浸入式水口，它是由圓管形鋼液流 入端，扁平狀鋼液流出端，以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個截面形狀 光滑連續過渡的細長筒狀體三部分組成。其主要技術特征在于鋼液流出端的結 構。本技術鋼液流出端呈左、右對稱四開孔結構形式，兩上吐出孔的上緣 采用了由內到外截面逐漸收縮的方式，下緣的水平導流傾角a在25 30°之間， 兩下吐出孔由中心導流體分割而成，中心導流體具有較大的高寬比，水平導流 傾角P在75 80°之間，鋼液流出端水口寬度方向最大尺寸L在270 300醒之 間，用來滿足鋼水通量大于3.8 t/min的要求。 本技術同現有技術相比存在以下優點1、 傾斜向上的上吐出孔的鋼液流量比例約為總流量的5 7%，該設計可以 實現水口周圍結晶器熔池高溫區的明顯上移；2、 漸收式上吐出孔截面設計消除了低壓抽引區和回流渦旋；3、 下吐出孔鋼液射流的水平傾角大于75。，這大大降低了結晶器熔池中鋼 液的回旋流動對熔池液面起伏波動的影響。附圖說明本技術的具體結構由以下附圖給出。圖1是西馬克公司現有技術結構示意圖；圖2是達涅利公司現有技術結構示意圖；圖3是本技術結構示意圖；圖4是本技術的A —A剖面圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。如圖3、 4所示，本技術是由圓管形鋼液流入端1，扁平狀鋼液流出端 3，以及連接鋼液流入端1和鋼液流出端3的一個截面形狀光滑連續過渡的細長 筒狀體2三部分組成，所述的鋼液流出端3呈左、右對稱四開孔結構形式，兩 上吐出孔4的上緣采用了由內到外截面逐漸收縮的方式，下緣的水平導流傾角ci在25 30。之間，兩下吐出孔5由中心導流體6分割而成，中心導流體6具 有較大的高寬比，水平導流傾角3在75 80。之間，鋼液流出端3水口寬度方向最大尺寸L在270 300mm之間，用來滿足鋼水通量大于3. 8 t/min的要求。實施例1兩上吐出孔4的下緣的水平導流傾角a為26。，中心導流體6的水平導流 傾角P為79。，鋼液流出端3水口寬度方向尺寸L為276咖。實施例2兩上吐出孔4的下緣的水平導流傾角ci為28。，中心導流體6的水平導流 傾角P為75。，鋼液流出端3水口寬度方向尺寸L為295mm。 實施例3兩上吐出孔4的下緣的水平導流傾角a為30。，中心導流體6的水平導流 傾角3為77° ，鋼液流出端3水口寬度方向尺寸L為283腿。權利要求1、一種薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口，它主要是由鋼液流入端(1)、鋼液流出端(3)，以及連接鋼液流入端(1)和鋼液流出端(3)的一個截面形狀光滑連續過渡的細長筒狀體(2)三部分組成，其特征在于本技術所述的鋼液流出端(3)采用左、右對稱四開孔結構，兩上吐出孔(4)的下緣的水平導流傾角α為25～30°，中心導流體(6)水平導流傾角β為75～80°之間，鋼液流出端(3)水口寬度方向最大尺寸L為270～300mm。專利摘要一種涉及連鑄設備的薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口，它是由圓管形鋼液流入端，扁平狀鋼液流出端，以及連接鋼液流入端和鋼液流出端的一個截面形狀光滑連續過渡的細長筒狀體三部分組成，所述的鋼液流出端呈左、右對稱四開孔結構形式，兩上吐出孔的上緣采用了由內到外截面逐漸收縮的方式，下緣的水平導流傾角α在25～30°之間，兩下吐出孔由中心導流體分割而成，中心導流體具有較大的高寬比，水平導流傾角β在75～80°之間，鋼液流出端水口寬度方向最大尺寸L在270～300mm之間，用來滿足鋼水通量大于3.8t/min的要求。本技術結構特點能使結晶器熔池高溫區上移和控制熔池液面波動，并能滿足高鋼水通量。文檔編號B22D41/50GK201026526SQ20072001185公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月26日 優先權日2007年4月26日專利技術者丁曉志, 何健忠, 朱萬彤, 強 李, 濤 李, 李德剛, 峰 楊, 段承軼, 王云盛, 趙連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口，它主要是由鋼液流入端（１）、鋼液流出端（３），以及連接鋼液流入端（１）和鋼液流出端（３）的一個截面形狀光滑連續過渡的細長筒狀體（２）三部分組成，其特征在于：本實用新型所述的鋼液流出端（３）采用左、右對稱四開孔結構，兩上吐出孔（４）的下緣的水平導流傾角α為２５～３０°，中心導流體（６）水平導流傾角β為７５～８０°之間，鋼液流出端（３）水口寬度方向最大尺寸Ｌ為２７０～３００ｍｍ。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙連剛，朱萬彤，李德剛，段承軼，何健忠，丁曉志，李強，楊峰，李濤，王云盛，
申請(專利權)人：鞍山市東方巨業高級陶瓷有限公司，遼寧科技大學，內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：21[]