專利名稱：連鑄用箱式浸入式水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼水連鑄過程中使用的中間包浸入式水口。
背景技術(shù)：
中間包浸入式水口是鋼水連鑄全封閉保護(hù)澆注過程不可缺少的一種裝置。目前板坯、大方坯用浸入式水口結(jié)構(gòu)基本為兩側(cè)孔型，出鋼孔傾角呈上傾角、下傾角或水平式。上傾角出鋼造成鋼液面波動大，易引起保護(hù)渣的卷入；下傾角出鋼不利于鋼水中夾雜物的上浮。這三種出鋼孔形式均易導(dǎo)致鋼流對鑄坯初生坯殼的沖刷，水平式尤其劇烈。中國專利03211455.9公開的大方坯用浸入式水口，通過將出鋼孔增加到5個(側(cè)面4個，底部1個)來緩解鋼流對坯殼的沖擊，該水口不適于板坯連鑄；中國專利00259317.3提出的防旋渦定徑水口，采用的是喇叭口漏斗形內(nèi)腔設(shè)計(jì)，通過在喇叭口內(nèi)壁制有鍵槽形或波紋形凹凸面來防止連鑄中間包在低液位澆注時產(chǎn)生鋼水旋渦；日本專利JP3226340公開的水口是在水口筒體下部連接一U型三面擋墻來引導(dǎo)鋼流進(jìn)入結(jié)晶器，已不是孔型出鋼的結(jié)構(gòu)；日本專利JP2205239通過在水口出鋼孔上端增加環(huán)型凸臺來抑制鋼水表面形成的旋渦將保護(hù)渣卷入到鋼水中；日本專利JP2280949公開的水口主要用于弧形連鑄機(jī)，通過調(diào)整出鋼孔角度偏向外弧側(cè)，來減少鋼流中的夾雜物粘附在內(nèi)弧側(cè)內(nèi)表面的幾率；日本專利JP2187240公開的水口是兩側(cè)出鋼，每側(cè)有上、下兩個均為下傾角的出鋼孔，該水口為高拉速連鑄所設(shè)計(jì)。
浸入式水口是將中間包鋼水導(dǎo)入到結(jié)晶器中的一種裝置。對于板坯和大方坯，基本上均采用水口末端兩側(cè)孔出鋼的結(jié)構(gòu)形式，將鋼水分成左右兩個流股進(jìn)入到結(jié)晶器中。由于受到中間包鋼水靜壓力的作用，流股的沖擊力很大，對凝固坯殼造成一定的沖刷作用，不利于坯殼的均勻生長。為此，出鋼孔往往加工成一定的傾角結(jié)構(gòu)，以延長流股沖擊到坯殼的行程，從而使沖擊力得到衰減。下傾角結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是鋼水表面流速低，液面波動小，保護(hù)渣不易卷入到鋼水中，缺點(diǎn)是鋼水中的夾雜物被流股向下帶到深處，不易上浮排除，從而形成內(nèi)部夾雜，參見圖1，水口下傾角出鋼孔造成向下的流股為主。上傾角則正好相反，夾雜物易被保護(hù)渣捕獲，但液面波動大，容易引起卷渣，上傾角出鋼孔造成向上的流股為主。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種連鑄用箱式浸入式水口，該箱式浸入式水口通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結(jié)晶器內(nèi)的流場擾動，大大緩解結(jié)晶器鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，箱式浸入式水口結(jié)構(gòu)簡單。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種連鑄用箱式浸入式水口，包括在水口筒體側(cè)壁相對兩側(cè)開有出鋼孔，其特征是水口筒體底部連接一箱體，箱體上部沿水口筒體兩側(cè)出鋼孔各開有一個開口朝上的下出鋼孔，箱體上部與水口筒體底部相連通并組成一體，上出鋼孔位于水口筒體側(cè)壁上且為下傾角，下出鋼孔位于箱體上部且為上傾角，箱體底部為圓弧形。
上述的連鑄用箱式浸入式水口，所述上、下出鋼孔傾角的范圍為0°～45°，同側(cè)兩個出鋼孔不能同時取零度；上、下出鋼孔上沿為圓弧形。
本實(shí)用新型是在圓筒型水口末端側(cè)壁相對各開一個下傾角出鋼孔，在水口筒體下部連接的箱體上部開有一個朝上的下出鋼孔，這樣每側(cè)產(chǎn)生的兩個流股進(jìn)入到結(jié)晶器后相互沖擊，從而削弱了流股的動力，減輕了流股對流場運(yùn)動的作用力，使環(huán)流現(xiàn)象明顯緩和，不但沖擊深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同時由于流股在到達(dá)凝固坯殼前就發(fā)生撞擊，因此對坯殼的沖擊也明顯減弱。通過產(chǎn)生兩種方向相反的鋼水流股并相互牽制，可部分抵消鋼水對凝固坯殼的沖擊力，同時也減輕了流股向上、向下的流動速率，既縮短了下傾角帶來的夾雜物上浮過長的行程，也緩和了上傾角引起的液面波動，從而解決了夾雜上浮與卷渣這一對矛盾體，有利于提高鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。本實(shí)用新型的連鑄用箱式浸入式水口結(jié)構(gòu)簡單。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為現(xiàn)有的浸入式水口效果示意圖；圖2為本實(shí)用新型連鑄用箱式浸入式水口效果示意圖；圖3為本實(shí)用新型連鑄用箱式浸入式水口結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中A-A向剖視圖。
圖中1浸入式水口筒體，2結(jié)晶器，3上出鋼孔，4下出鋼孔，5箱體。
具體實(shí)施方式
參見圖2、圖3、圖4，一種連鑄用箱式浸入式水口，包括在水口筒體1側(cè)壁相對兩側(cè)開有上出鋼孔3，水口筒體1底部連接一箱體5，箱體5上部沿水口筒體1兩側(cè)上出鋼孔3各開有一個開口朝上的下出鋼孔4，箱體5上部與水口筒體1底部相連通并組成一體，上出鋼孔3位于水口筒體1側(cè)壁上且為下傾角α，下出鋼孔4位于箱體5上部且為上傾角β，箱體5底部為圓弧形。由上出鋼孔3吐出的鋼水流股方向取決于下傾角α，由下出鋼孔4吐出的鋼水流股方向取決于箱體5側(cè)壁的傾角β。這樣每側(cè)產(chǎn)生的兩個流股進(jìn)入到結(jié)晶器2后相互沖擊，從而削弱了流股的動力，減輕了流股對流場運(yùn)動的作用力，使環(huán)流現(xiàn)象明顯緩和，不但沖擊深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同時由于流股在到達(dá)凝固坯殼前就發(fā)生撞擊，因此對坯殼的沖擊也明顯減弱。
上出鋼孔3下傾角α，下出鋼孔4上傾角β，上、下傾角角度取值范圍均為0°～45°，但同側(cè)兩個出鋼孔3、4不能同時取0°。通過調(diào)節(jié)不同的下傾角α和上傾角β取值以及出鋼孔3、4的面積，可控制不同的流股撞擊點(diǎn)，從而獲得理想的流場結(jié)構(gòu)。
為有效引導(dǎo)鋼水吐出水口，水口末端箱體5采用圓弧形底，下出鋼孔4下沿順著箱體5圓弧形底部，下出鋼孔4上沿和上出鋼孔3上沿采用圓弧結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結(jié)晶器2內(nèi)的流場擾動，大大緩解了結(jié)晶器2鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，有利于提高鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種連鑄用箱式浸入式水口，包括在水口筒體側(cè)壁相對兩側(cè)開有出鋼孔，其特征是水口筒體底部連接一箱體，箱體上部沿水口筒體兩側(cè)出鋼孔各開有一個開口朝上的下出鋼孔，箱體上部與水口筒體底部相連通并組成一體，上出鋼孔位于水口筒體側(cè)壁上且為下傾角，下出鋼孔位于箱體上部且為上傾角，箱體底部為圓弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄用箱式浸入式水口，其特征是上、下出鋼孔傾角的范圍為0°～45℃，同側(cè)兩個出鋼孔不能同時取零度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄用箱式浸入式水口，其特征是上、下出鋼孔上沿為圓弧形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋼水連鑄過程中使用的中間包浸入式水口。一種連鑄用箱式浸入式水口，包括在水口筒體側(cè)壁相對兩側(cè)開有出鋼孔，其特征是水口筒體底部連接一箱體，箱體上部沿水口筒體兩側(cè)出鋼孔各開有一個開口朝上的下出鋼孔，箱體上部與水口筒體底部相連通并組成一體，上出鋼孔位于水口筒體側(cè)壁上且為下傾角，下出鋼孔位于箱體上部且為上傾角，箱體底部為圓弧形。本實(shí)用新型通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結(jié)晶器內(nèi)的流場擾動，大大緩解了結(jié)晶器鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，有利于提高鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。
文檔編號B22D41/08GK2834743SQ20052004613
公開日2006年11月8日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者張晨 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司