[發明專利]FTSC薄板坯連鑄結晶器用兩孔式浸入式水口

有效

• 申請號: 201110413600.7
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102398025A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 陳永范;李波;李濤;王仁貴
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學;遼寧科大東方巨業高級陶瓷有限公司
• 主分類號: B22D41/50
• 分類號: B22D41/50
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及冶金連鑄設備水口領域，尤其涉及一種FTSC薄板坯連鑄結晶器用兩孔式浸入式水口。

背景技術

意大利達涅利公司開發的the?Flexible?Thin?Slab?Caster(FTSC)薄板坯連鑄生產的鑄坯厚度一般在65～92mm之間，寬度約為900～1650mm。FTSC薄板坯連鑄機有別于常規板坯連鑄機常用的平板式結晶器，FTSC薄板坯連鑄機的結晶器和CSP薄板坯連鑄機相似，其寬面銅板都具有由連續弧線過渡組成的曲面，整個結晶器呈“漏斗狀”，但兩種結晶器的“漏斗”大小尺寸不同。漏斗型結晶器內鋼液熔池上部空間增大，使得薄板坯連鑄采用浸入式水口和連鑄保護渣成為可能，但漏斗型結晶器內上部空間增大幅度是有限度的，因此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，即其沿結晶器寬度方向的尺寸要明顯大于沿厚度方向的尺寸。

浸入式水口與中間包相連接的鋼液流入端通常為圓管形，因而連接流入端和流出端的是一個截面形狀光滑連續過渡的管狀通道。

為了防止連鑄生產過程中鋼液發生二次氧化，需要向結晶器鋼液熔池液面上添加固體顆粒保護渣，使其與高溫鋼液接觸要吸收熱量而熔化，這樣才可能使連鑄保護渣起到防止鋼液二次氧化的保護劑的作用，流入凝固坯殼與結晶器銅板之間的渣膜能起到降低阻力以及吸收從鋼液中上浮的非金屬夾雜物等作用。由于連鑄保護渣熔化狀況和喂入結晶器銅板與凝固坯殼之間渣膜的好壞對連鑄生產順行和鑄坯內外質量有重要影響，這就要求來自浸入式水口在結晶器內形成的鋼液回旋流能把高溫鋼液合理的帶到結晶器熔池上部，以利于保證連鑄保護渣的合理熔化和喂入；同時，也要防止因來自浸入式水口在結晶器內形成的鋼液回旋流造成熔池液面的起伏和波動過大而使保護渣卷入凝固坯殼或鋼液，進而造成鑄坯質量問題和生產事故。因此，浸入式水口的整體結構(尤其內流通道截面積變化和鋼液流出端結構)在此就起到極其重要作用。

根據上述對FTSC薄板坯連鑄結晶器內熔池鋼液運動行為的研究和認識，目前，國內外生產FTSC薄板坯連鑄機結晶器用的浸入式水口多采用四開孔扁平水口(參見附圖6)，四孔浸入式水口通過兩個向上吐出孔(9)直接將高溫鋼液輸送到水口周圍的熔池液面，較好地實現了熔池鋼液高溫區上移，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，而且熔池鋼液面高溫區也僅僅集中在水口周圍，使整個鋼液面溫度分布不均勻。附圖7所示屬于改進的四孔浸入式孔水口，依靠上部的向上吐出孔(9)形成的基本水平流出的鋼液射流壓制了向下吐出孔(10)的鋼液射流引起的結晶器內循環流，而使熔池鋼液面比較平穩，但同時也造成了非金屬夾雜物上浮不利的負面作用，故不適宜對鋼坯潔凈度要求高的品種鋼連鑄生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種FTSC薄板坯連鑄結晶器用兩孔式浸入式水口，是用于FTSC薄板坯連鑄機長漏斗型結晶器，降低結晶器內熔池液面的起伏和波動，促使結晶器內鋼液熔池高溫區上移并且溫度分布均勻，改善鋼液凝固坯殼的均勻性，并有利于鋼液中的非金屬夾雜物上浮被連鑄保護渣吸收。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

FTSC薄板坯連鑄結晶器用兩孔式浸入式水口，包括上部的鋼液流入端、中部流道、下部流出端依次相連，所述中部流道的截面從上部入口到下部出口越來越扁、越來越寬，所述下部流出端上設有兩側對稱的吐出孔，吐出孔之間設有分流體，其特征在于，所述吐出孔為兩個，所述吐出孔的側傾角α為11～13°、高H為133～138mm、寬d為27～28mm。

所述中部流道的截面從上部入口到下部出口是連續過渡的，中部流道的入口截面為圓管形，內徑d1為79～80mm，外徑D1為120～125mm；中部流道的控制截面為扁圓管形，控制截面內徑長軸a2為188～190mm，內徑短軸d2為37～38mm，外徑長軸L2為250～255mm，外徑短軸D2為93～95mm；中部流道的出口截面為扁圓管形，內徑長軸a3為260～262mm，內徑短軸d3為28～29mm，外徑長軸L3為310～315mm，外徑短軸D3為74～76mm，所述控制截面與入口截面的間距為418～420mm，控制截面與出口截面的間距為188～190mm。

所述分流體設在下部流出端中心軸線上，其導流角β為13～14°、寬b為38～40mm、高h為53～55mm。

所述下部流出端的底端面長a為150～155mm、寬c為59～61mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：