[實用新型]一種波浪形浸入式水口

有效

• 申請號: 201420610450.8
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204276894U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 齊江華;彭著剛;楊成威;張劍君;朱萬軍;曹同友;韓斌;陳俊孚;孫偉
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B22D41/50
• 分類號: B22D41/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本實用新型涉及連鑄設備領域的一種波浪形浸入式水口。

背景技術

液態鋼水的連續澆注是將具有一定過熱度的鋼水通過水冷結晶器連續冷卻成具有一定形狀的固態鑄坯的過程，浸入式水口位于中間包和結晶器之間，將鋼液從上游的中間包注入結晶器內。浸入式水口的作用是防止鋼水二次氧化、飛濺、控制進入結晶器內鋼流在結晶器內的分布，避免熱流集中以利于坯殼的均勻生長，消除鑄坯表面縱裂，有利于夾雜物的上浮及防止保護渣卷入。浸入式水口參數是影響結晶器內的鋼流流動、鋼渣界面穩定程度、鑄坯傳熱和夾雜物與氣泡上浮的重要影響因素。在使用滑板控流的澆鑄系統中，鋼流在水口內部通過時會出現不同程度的偏流現象，偏流會對結晶器內鋼液的流動產生惡劣的影響，不利于結晶器內流場和溫度場的均勻性。偏流通常會導致以下弊端：在鋼液流股比較集中地方，鋼流速度比較大，對結晶器窄邊附近的局部沖擊較大，可能造成窄面附近的彎月面出現較大液面波動導致澆注不順暢或液面卷渣；在鋼液流股比較少地方，會出現鋼液流動的死區，鋼液溫度較低，這種鋼液流動狀態也不利于結晶器橫向溫度均勻化，從而導致坯殼生長的不均勻，并進一步導致鑄坯裂紋。而且鋼流流速較大時，鋼流的沖擊深度也會比較大，不利于鋼液中夾雜物和氣泡的上浮去除。

要使浸入式水口能夠較好地發揮冶金作用，就必須對其結構形狀進行合理設計，從而得到適應于當前澆注條件的結晶器流場和溫度場。現用的連鑄結晶器浸入式水口的主體結構是耐火材料管道，管道的直徑基本上是恒定不變的，鋼液在水口管道內垂直向下，然后流經管道的底端側出鋼口進入結晶器內。這種結構的水口對結晶器內的鋼液流動基本不產生什么影響，對于水口內鋼液偏流現象無能為力。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種波浪形浸入式水口。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種波浪形浸入式水口，包括管狀水口本體，鋼液經管狀水口本體從底部上方的側出鋼口進入結晶器內，其在于，在管狀水口本體下部側出鋼口上方有一段縱截面為波浪形的內壁。

優選的，波浪形內壁的波峰和管狀水口本體上部內壁平齊，波峰到波谷的垂直距離為5mm~15mm，相鄰波峰之間的距離為20mm~50mm。

優選的，波浪形內壁段的高度為100mm~200mm。

本實用新型使原來沿內壁直下的鋼液流的路徑發生變化，既能使鋼液流的速度下降，減輕結晶器內的液面波動，也能使鋼液流在水口內部混合，產生減輕甚至消除偏流的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖中，1-管狀水口本體；2-波浪形內壁；3-側出鋼口；4-底部。

具體實施方式

下面結合附圖作進一步描述：

如圖1所示，一種波浪形浸入式水口，包括管狀水口本體1，鋼液經管狀水口本體1從底部4上方的側出鋼口3進入結晶器內，在管狀水口本體1下部側出鋼口3上方有一段縱截面為波浪形的內壁，根據實驗數據優選，波浪形內壁2的波峰和管狀水口本體1上部內壁平齊，波峰到波谷的垂直距離即波高為5mm~15mm，相鄰波峰之間的距離即波長為20mm~50mm，波浪形內壁段的高度為100mm~200mm。

本實用新型所有壁面均采用耐火材料等靜壓成型，使用方式與常規水口相同。

本實用新型使原來沿內壁直下的鋼液流的路徑發生變化，既能使鋼液流的速度下降，減輕結晶器內的液面波動，也能使鋼液流在水口內部混合，產生減輕甚至消除偏流的效果。實驗結果表明，在其他工況條件相同的情況下，采用波浪形內壁的水口的結晶器液面波動要比常規水口降低25%以上，偏流現象也明顯減輕。整個結晶器內的鋼液流速和溫度場分布相對均勻，有利于坯殼的均勻生長，降低了裂紋的發生率，還有利于降低結晶器的液面波動，促進夾雜物的上浮，從而提高鑄坯質量。