[實用新型]一種連鑄中間包水口

有效

• 申請號: 201020297764.9
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN201776413U
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 江中塊;楊金成;周秀麗;管燦;陳志平
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10;B22D41/50
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

技術領域：

本實用新型涉及一種連鑄中間包水口，特別涉及一種連鑄中間包上水口及結晶器浸入式水口。中間包上水口內腔圓形且上下部直徑一致，浸入式水口具有優化的中孔，兩側側孔，渣線設計，使得結晶器液面鋼水具有一定的流速，解決連鑄機拉速介于常規拉速和高拉速間鑄機，結晶器流場不佳及液面不穩定效果好而發生卷渣的現象及水口堵塞問題。

背景技術：

連鑄以其特有的高效、節能和易于實現生產過程的自動化而得到世界各國高度重視，獲得了廣泛應用。較好的結晶器內的流動是保證連鑄機高效率和良好的鑄坯質量的先決條件，流場控制的不合理將會導致結晶器內自由表面處流速過大、彎月面波動加劇、對結晶器窄面沖擊強度過大等一系列問題。連鑄過程中普遍存在水口堵塞問題。它限制了設各的利用率、降低了生產效率并影響鋼的質量、增加鋼的成本、惡化勞動條件。而合理的中間包水口是保證結晶器流場的重要因素。

對于結晶器斷面為210×900～1300mm²的連鑄機，雙流改造后，為了保證爐機匹配，正常工作拉速從高拉速2.0～2.4m/min，改為1.2～1.8m/min，連鑄機拉速介于常規拉速和高拉速之間。中包上水口是鋼水從中包流入結晶器的一個必經通道，拉速改變后，原橢圓形上水口和浸入式水口存在偏流和容易堵塞的情況顯得更加突出。鋼液進入結晶器后流場不對稱，結晶器內的溫度場分布不合理，直接影響最終鋼產品的表面和內部質量，結晶器鋼液容易卷渣，嚴重時會發生漏鋼事故。中間包上水口的設計與結晶器浸入式水口的一體化設計匹配，對結晶器流場的穩定影響突出。

因此，中間包上水口的優化設計，并開發與之適應并一體的結晶器浸入式水口是非常必要的。連鑄過程中使鋼流與水口內壁沖擊作用小的水口隊防止水口堵塞，是一條行之有效的途經。

中國專利200420097329.6公開了《連續澆注寬厚板坯用的浸入式水口》，該實用新型提供了一種連鑄用浸入式水口，其特征在于水口內孔斷面為橢圓形或扁平形。這種水口仍然無法應對低拉速容易導致水口堵塞的問題。

中國專利201020022680.4公開了《一種連鑄結晶器浸入式水口》，該實用新型提供了一種連鑄用浸入式水口，其特征在于水口內孔斷面為圓形。這種水口上水口的設計沒有優化，仍然無法徹底改善卷渣的問題。

實用新型內容：

本實用新型目的是提出一種連鑄中間包水口，主要解決解決鑄機拉速介于高拉速和常規拉速之間，連鑄生產過程中出現的結晶器液面波動較大，液渣分布不均以及結晶器卷渣等技術問題。本實用新型的思路是通過改變上水口的設計，由原來扁形改為圓形且上下部直徑一致，減少連鑄過程中鋼流與水口內壁沖擊作用使水口防止堵塞；改變浸入式水口長度、底部形狀，浸入式水口內腔，側孔角度以及出口面積，渣線設計，減小對液面的擾動，穩定結晶器內流場。

根據中包水口流出的鋼水量與結晶器拉走的鋼水量相等的原則，由公式可以計算出不同拉速情況下水口中的鋼流當量直徑，其中a，b為結晶器斷面積，m²’根據實際取0.21m和1.3m(最大寬度)；v為鑄機拉速；C_D為水口流量系數，鎮靜鋼0.86-0.97，以0.9為例；H為中包液面高度，根據實際取1.2m。定義水口中鋼流面積和水口截面積的比值為滿流率，滿流率高，則鋼液從中間包至結晶器的流動越穩定，連鑄過程中結晶器液面波動、水口偏流現象越少。

根據上面的公式，計算出在不同拉速下，圓形水口中鋼流當量直徑、鋼流面積和相應的滿流率如下：