專(zhuān)利名稱(chēng)：一種薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種薄板坯連鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種可以保證CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)均勻、液面穩(wěn)定和保護(hù)渣分布均勻的浸入式水口。
背景技術(shù)：
連續(xù)鑄鋼是將鋼液連續(xù)冷凝成鑄坯的技術(shù)，其中水冷銅制模具作為結(jié)晶器，耐火 材料制成的水口將其將其連接在一起，鋼液則通過(guò)水口被連續(xù)不斷地注入結(jié)晶器內(nèi)冷卻。 由于薄板坯結(jié)晶器空間小，拉速快，因而結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)劇烈，給結(jié)晶器內(nèi)鋼液液面的穩(wěn) 定、凝固坯殼的均勻形成和連鑄工藝的順行帶來(lái)諸多問(wèn)題。因此，控制鋼液在結(jié)晶器中的流 動(dòng)，合理地解決浸入式水口的結(jié)構(gòu)，已成為改善連鑄坯質(zhì)量的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。而評(píng)價(jià)薄 板坯浸入式水口的合理性主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行(1)結(jié)晶器液面波動(dòng)狀況；(2)保護(hù)渣 覆蓋均勻性；(3)結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)均勻性?，F(xiàn)有技術(shù)中，CSP薄板坯漏斗形結(jié)晶器浸入式水口目前采用扁形的雙側(cè)孔或四孔 水口，在72mmX 1320mm斷面條件下，使用雙側(cè)孔水口時(shí)結(jié)晶器液面波動(dòng)小，保護(hù)渣液面較 死，不利于保護(hù)渣的融化。在72mmX 1550mm斷面條件下，四孔水口使得結(jié)晶器液面波動(dòng)劇 烈，容易出現(xiàn)裸露，造成鋼液的二次氧化。因此，原有的浸入式水口已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的要 求，為此，需要一種能夠控制結(jié)晶器液面速度，確保合理的保護(hù)渣覆蓋和結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)均勻 性的CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口。在名稱(chēng)為“一種中板坯連鑄用浸入式水口”、專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810054403. 9的發(fā) 明專(zhuān)利申請(qǐng)文件中，公開(kāi)了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(gè)光滑連續(xù)過(guò)渡的細(xì)長(zhǎng)筒狀過(guò)渡段三部分組成的浸入式水口，鋼液流出 端設(shè)有兩個(gè)左右對(duì)稱(chēng)的鋼水吐出孔，鋼水吐出孔下緣為向下傾斜的斜面，該斜面與水平方 向構(gòu)成導(dǎo)流傾角α，α角取值范圍為10° 20° ；該種浸入式水口，在滿足鋼水高通量前 提下，可使結(jié)晶器熔池高溫區(qū)充分地上移并使液面波動(dòng)得到有效控制。但，該種浸入式水 口，在控制鋼水的出口角度和流動(dòng)速度方面效果不太理想，仍然需要作進(jìn)一步的改進(jìn)，以保 證合理的液面速度和保護(hù)渣覆蓋。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口的上述不足，其目 的在于提供一種CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，該水口內(nèi)具有兩個(gè)導(dǎo)流板和一個(gè)分 流體，可使鋼液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)均勻，具有合理的液面速度和保護(hù)渣覆蓋。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，包括上端和過(guò) 渡段，過(guò)渡段在上端的下面，過(guò)渡段是圓柱形等截面形狀，其特征在于過(guò)渡段的下面是上 扁平段，上扁平段的下面是下扁平段；在下扁平段的正下方設(shè)置有兩塊對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)流板 和第二導(dǎo)流板，下扁平段的下端與第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板之間形成兩個(gè)水口出口，第一 導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板是長(zhǎng)方體形狀；在第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板下面的中間位置，設(shè)置有圓錐體形狀的分流體。進(jìn)一步的特征是所述上扁平段和下扁平段的水口內(nèi)部截面積雙向變化，其橫截 面面積由上至下逐漸擴(kuò)大，縱截面面積由上至下逐漸縮小。第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板的導(dǎo)流面為一段平面，相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置，其長(zhǎng)度相同；第一 導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板底部位于距水口底部的同一高度處。本實(shí)用新型的CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下 特點(diǎn)1、在內(nèi)部加入兩個(gè)導(dǎo)流板起到改變鋼液流出水口的角度和速度的作用，從而使結(jié) 晶器液面在高流速下保持穩(wěn)定，以達(dá)到保護(hù)渣分布均勻，有效防止卷渣，抑制鑄坯裂紋產(chǎn) 生。2、在澆注斷面尺寸72mmX 1320 1550mm和拉速2. 5 5. Om/min.條件下可使鋼
液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)均勻，具有合理的液面速度和保護(hù)渣覆蓋。

圖1是本實(shí)用新型薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖面圖。圖中，1-上端，2-過(guò)渡段，3-上扁平段，4-第一導(dǎo)流板，5-第二導(dǎo)流板，6_水口出 口，7-分流體，8-下扁平段。
具體實(shí)施方式
如圖1、2中，本實(shí)用新型薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，主要包括上端1、過(guò)渡 段2、上扁平段3、水口出口 6和下扁平段8，上端1在最上段，呈圓錐漏斗形狀，過(guò)渡段2連 接在上端1的下面，過(guò)渡段2是圓柱形等截面形狀，過(guò)渡段2的下面是上扁平段3，上扁平段 3的下面是下扁平段8，上扁平段3和下扁平段8都是水口內(nèi)部截面積雙向變化的扁形扁平 段，其橫截面積逐漸收縮和縱截面積逐漸擴(kuò)展，上扁平段3和下扁平段8的橫截面積收縮度 和縱截面積擴(kuò)展度可以相同，也可以不同，保證其保持連續(xù)平滑過(guò)渡即可；在下扁平段8的 正下方設(shè)置有兩塊對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)流板4和第二導(dǎo)流板5，下扁平段8的下端與第一導(dǎo)流板4 和第二導(dǎo)流板5之間形成兩個(gè)水口出口 6，第一導(dǎo)流板4和第二導(dǎo)流板5是長(zhǎng)方體形狀；在 第一導(dǎo)流板4和第二導(dǎo)流板5下面的中間位置，設(shè)置有圓錐體形狀的分流體7，分流體7為 一圓錐體輪廓，頂部為半徑為8mm的半圓，高度為75mm，其作用是將鋼水分成兩股和控制沖 擊深度。過(guò)渡段2長(zhǎng)度為400mm，上扁平段3上部的長(zhǎng)度為385mm，下扁平段8下部的長(zhǎng)度 為153mm。上扁平段3和下扁平段8其橫截面面積由上至下逐漸擴(kuò)大，縱截面面積由上至下 逐漸縮小。水口出口 6內(nèi)設(shè)有第一導(dǎo)流板4和第二導(dǎo)流板5，兩塊導(dǎo)流板的導(dǎo)流面為一段平 面，相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置；其長(zhǎng)度相同均為85mm，寬度為15mm ；第一導(dǎo)流板4和第二導(dǎo)流板5底部 位于距水口底部的同一高度處。兩導(dǎo)流板上部間距K為22. 52mm，下部間距N為94. 36mm, 其作用是通過(guò)對(duì)導(dǎo)流板間距和高度的調(diào)整設(shè)計(jì)，可對(duì)鋼液的流動(dòng)方向，沖擊深度和流場(chǎng)的 分布起到重要的控制作用；兩塊導(dǎo)流板與水口底部的距離為110mm。
權(quán)利要求一種薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，包括上端(1)和過(guò)渡段(2)，過(guò)渡段(2)設(shè)置在上端(1)的下面，過(guò)渡段(2)是圓柱形等截面形狀，其特征在于過(guò)渡段(2)的下面是上扁平段(3)，上扁平段(3)的下面是下扁平段(8)；在下扁平段(8)的正下方設(shè)置有兩塊對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)，下扁平段(8)的下端與第一導(dǎo)流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)之間形成兩個(gè)水口出口(6)，第一導(dǎo)流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)是長(zhǎng)方體形狀；在第一導(dǎo)流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)下面的中間位置，設(shè)置有圓錐體形狀的分流體(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，其特征在于所述上扁平 段(3)和下扁平段(8)的水口內(nèi)部截面積雙向變化，其橫截面面積由上至下逐漸擴(kuò)大，縱截 面面積由上至下逐漸縮小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，其特征在于所述第 一導(dǎo)流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)的導(dǎo)流面為一段平面，相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置，其長(zhǎng)度相同；第一導(dǎo) 流板(4)和第二導(dǎo)流板(5)底部位于距水口底部的同一高度處。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了薄板坯連鑄結(jié)晶器用浸入式水口，包括上端和過(guò)渡段，過(guò)渡段在上端的下面，過(guò)渡段是圓柱形等截面形狀，過(guò)渡段的下面是上扁平段和下扁平段；在下扁平段的正下方設(shè)置有兩塊對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板，下扁平段的下端與第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板之間形成兩個(gè)水口出口，第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板是長(zhǎng)方體形狀；在第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板下面的中間位置，設(shè)置有圓錐體形狀的分流體。本實(shí)用新型的浸入式水口，在內(nèi)部加入兩個(gè)導(dǎo)流板起到改變鋼液流出水口的角度和速度的作用，從而使結(jié)晶器液面在高流速下保持穩(wěn)定，以達(dá)到保護(hù)渣分布均勻，有效防止卷渣，抑制鑄坯裂紋產(chǎn)生；可使鋼液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)均勻，具有合理的液面速度和保護(hù)渣覆蓋。
文檔編號(hào)B22D41/50GK201565600SQ20092029408
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉連兵, 向敏, 唐萍, 文光華, 李嬌 申請(qǐng)人:重慶大學(xué);上海寶明耐火材料有限公司