[發(fā)明專利]矩型坯澆鑄用浸入式水口及其布置方式

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410351581.3
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104117666A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付常偉
• 申請（專利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B22D41/50
• 分類號: B22D41/50;B22D11/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;溫泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，屬于鋼坯澆鑄過程，特別涉及一種矩型坯澆鑄用浸入式水口及其布置方式。

背景技術(shù)

連續(xù)鑄鋼是將鋼液連續(xù)冷凝呈鋼坯的技術(shù)。中間包中的鋼液通過由耐火材料制備的浸入式水口連續(xù)不斷的注入結(jié)晶器中，冷卻后形成鑄坯。浸入式水口可以將鋼液和空氣隔絕開來，防治鋼水在澆鑄過程中的二次氧化，提高鋼水純凈度；設(shè)計(jì)合理的水口和水口的布置方式、可以得到穩(wěn)定、均勻的結(jié)晶器流場，以確保初生坯殼的正常生長，并促使鋼水中夾雜物迅速上浮，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)鋼的連續(xù)、低成本生產(chǎn)。

矩型坯結(jié)晶器內(nèi)腔斷面呈矩型，要獲得更好的結(jié)晶器流場，就須針對矩型坯結(jié)晶器特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)浸入式水口和布置方式。

現(xiàn)有技術(shù)中，矩型坯的浸入式水口及澆鑄方式主要有二種：

一是采用一個直通型半浸入式水口進(jìn)行半敞開式澆鑄，水口下端插入結(jié)晶器內(nèi)，水口上端呈漏斗形，與中間包底面有一定距離。這種方式可以降低注流的沖擊，但是不能實(shí)現(xiàn)鋼水的全保護(hù)澆鑄，導(dǎo)致部分鋼液被氧化，降低了鋼水純凈度。

二是在此基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，使水口上端與中間包底部相連，依然采用一個直通型浸入水口進(jìn)行澆鑄，可實(shí)現(xiàn)全保護(hù)澆鑄。然而，直通型水口中鋼水沖擊深度較大，鋼液熱中心下移，不利于夾雜物的上浮和初生坯殼的的生長。同時，直通型水口流出的鋼液較為集中，使整個矩型坯橫向溫度、成分差異較大，容易導(dǎo)致裂紋和偏析等質(zhì)量缺陷。

基于上述原因可知，現(xiàn)有技術(shù)下矩型坯結(jié)晶器浸入式水口及其布置方式難以滿足矩型坯生產(chǎn)過程中的低成本和穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種矩型坯澆鑄用浸入式水口，其包括：呈環(huán)體狀，形成有中空內(nèi)腔的側(cè)壁，所述側(cè)壁的上端面形成有呈圓形的第一開口，所述側(cè)壁的下端面形成有呈十字形的第二開口，所述第一開口的圓心與所述第二開口的中心均位于所述側(cè)壁的軸線上，所述第一開口的面積與所述第二開口的面積相等；所述中空內(nèi)腔由所述第一開口的邊緣沿準(zhǔn)母線的方向?qū)?yīng)延伸至所述第二開口的邊緣貫通形成；其中，所述準(zhǔn)母線為所述第一開口邊緣上的一點(diǎn)與所述第二開口邊緣上的一點(diǎn)的連線，所述第一開口邊緣上的一點(diǎn)由準(zhǔn)軸線截面與所述第一開口邊緣相交形成，所述第二開口邊緣上的一點(diǎn)由所述準(zhǔn)軸線截面與所述第二開口邊緣相交形成，所述準(zhǔn)軸線截面為以所述浸入式水口的軸線為邊且垂直于所述上端面和所述下端面的平面。

在如上所述的浸入式水口中，優(yōu)選地，所述第二開口的邊緣包括：左邊緣、上邊緣、右邊緣和下邊緣，所述左邊緣、所述上邊緣、所述右邊緣和所述下邊緣依次連接以圍成第二開口，所述左邊緣和所述右邊緣關(guān)于所述下端面所在的平面內(nèi)的Y軸方向?qū)ΨQ，所述上邊緣和所述下邊緣關(guān)于所述下端面所在的平面內(nèi)的X軸方向?qū)ΨQ，X軸方向和Y軸方向相互垂直且均通過所述第二開口的中心。

在如上所述的浸入式水口中，優(yōu)選地，所述左邊緣包括左上段、左下段和位于所述左上段和所述左下段之間的第一中心段，所述左上段的一端、所述第一中心段的一端和另一端、和所述左下段的一端依次連接，所述左左段為豎直線段；上邊緣包括上左段、上右段和位于所述上左段和所述上右段之間的第二中心段，所述上左段的一端、所述第二中心段的一端和另一端、和所述上右段的一端依次連接，所述左上段的另一端與所述上左段的另一端連接，所述上上段為水平線段。

在如上所述的浸入式水口中，優(yōu)選地，所述左下段與所述第一中心段的連接處、所述第一中心段和所述左上段的連接處、所述左上段與所述上左段的連接處、所述上左段與所述第二中心段的連接處、所述第二中心段與所述上右段的連接處均倒圓角。

在如上所述的浸入式水口中，優(yōu)選地，垂直于所述側(cè)壁軸線的水平面與所述側(cè)壁相交形成的截面含有第三開口，所述第三開口的邊緣楞角處倒圓角。

在如上所述的浸入式水口中，優(yōu)選地，所述側(cè)壁的上端面為環(huán)形，所述側(cè)壁的下端面為外圓內(nèi)十字狀組合形。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面還提供了一種矩型坯澆鑄用浸入式水口的布置方式，其如下：在結(jié)晶器內(nèi)澆注區(qū)域放置一個浸入式水口；所述浸入式水口的軸線與所述結(jié)晶器內(nèi)澆注區(qū)域的中心線重合，其中，所述浸入式水口為前述浸入式水口。

在如上所述的布置方式中，優(yōu)選地，所述浸入式水口的上端面與中間包的底部相連。

在如上所述的布置方式中，優(yōu)選地，所述浸入式水口的下端面插入鋼液后，深入至所述結(jié)晶器的上部鋼液液面下的距離范圍為20mm～80mm。

在如上所述的布置方式中，優(yōu)選地，所述浸入式水口的軸線與矩型坯的中心線重合。