[實用新型]一種方坯用浸入式水口

有效

• 申請號: 202021244556.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN212761100U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 徐建飛;王郢;王昆鵬;孫光濤;趙向國;沈艷;賀佳佳
• 申請（專利權）人: 中天鋼鐵集團有限公司;常州中天特鋼有限公司
• 主分類號: B22D41/58
• 分類號: B22D41/58;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

本實用新型公開一種方坯用浸入式水口，包括水口本體，所述水口本體包括自上而下依次設置的碗口區、通氬區和水口渣線區，所述通氬區的側壁內形成有環形的氬氣通道，所述氬氣通道為沿通氬區的軸線方向，所述通氬區的側壁由氬氣通道分隔為內、外兩層，其中內層的孔隙率為20％±2％，外層開設有用于將氬氣通道與氬氣輸送管線連通的氬氣進孔。本實用新型結合方坯鑄機構造，提出直接在浸入式水口內壁吹氬來提高鋼水可澆性，即在通氬區的側壁內形成有環形的氬氣通道，實現了在浸入式水口內壁直接吹氬，吹氬流量控制在較小范圍內即可在水口內壁形成氬氣膜，在阻止夾雜物附著的同時，也避免了鑄坯氣泡缺陷的產生。

技術領域

本實用新型涉及連鑄技術領域，具體的說是一種方坯用浸入式水口。

背景技術

隨著鋼鐵冶煉技術的發展，客戶對鋼潔凈度要求越來越高。為了提高鋼的潔凈度，并減少鋼中大尺寸夾雜物數量，目前采取的主要手段之一是精煉結束后取消鈣處理。由于澆鑄過程鋼水鈣含量低，鋼中高熔點夾雜物數量多，水口容易發生結瘤，從而影響鋼水可澆性。

為了提高鋼水可澆性，常用的手段是優化浸入式水口材質，如選用無碳或無硅質耐材，盡管這一措施可以減輕水口結瘤程度，但是并不能有效防止水口結瘤。中國專利申請號CN201911233681.5“一種鋁脫氧非鈣處理鋼的生產工藝”和文獻“Effect of calciumtreatment on non-metallic inclusions in ultra-low oxygen steel refined byhigh basicity high Al2O3 slag”利用硅鐵合金中金屬鈣和精煉過程渣鋼反應增鈣來提高鋼水鈣含量，雖然可以在不鈣處理條件下提高鋼水可澆性，但是由于鋼水鈣含量較高，鋼中大尺寸夾雜物數量仍然較多，并不能滿足中高端鋼種對夾雜物控制要求。

與此同時，澆鑄過程三路吹氬即塞棒吹氬、上水口吹氬、上水口與浸入式水口連接處吹氬來提高鋼水可澆性也是一種比較常見的方法，這一技術主要應用在板坯鑄機，其中板坯鑄機構件連接方式為塞棒下方正對著上水口，上水口下端與浸入式水口相連接。因目前國內絕大部分方坯鑄機浸入式水口直接安裝到中間包內，浸入式水口與塞棒間沒有上水口裝置，因此，不能直接模仿板坯利用吹氬方式來解決水口結瘤問題。雖然中國專利申請號CN201110403475.1“一種減少低硅鋁鎮靜鋼絮流的方法”和中國專利申請號CN201710647421.7“改進的小方坯連鑄生產中高碳鋼的澆鑄工藝”等提到在方坯上吹氬來提高鋼水可澆性，但是專利中介紹的吹氬方式與板坯相同，即在上水口中吹氬，這顯然不能適用于目前國內主流的方坯鑄機。此外，板坯主要是在塞棒和上水口中吹氬，塞棒和上水口吹氬流量要保證足夠大才能確保吹進去的氬氣能有效沖刷浸入式水口內壁結瘤物，板坯由于斷面大、拉速低，氬氣進入到結晶器內仍然能夠很好的上浮，但是對于方坯，由于斷面小、拉速快，如果采用較大的流量，氬氣很容易殘留在鑄坯中形成氣泡缺陷。因此，需要開發和設計一種新的吹氬方式來解決水口結瘤問題。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是：提供一種能夠更好的形成氬氣膜的方坯用浸入式水口。

為了實現上述目的，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種方坯用浸入式水口，包括水口本體，所述水口本體包括自上而下依次設置的碗口區、通氬區和水口渣線區，所述通氬區的側壁內形成有環形的氬氣通道，所述氬氣通道為沿通氬區的軸線方向，所述通氬區的側壁由氬氣通道分隔為內、外兩層，其中內層的孔隙率為20％±2％，外層開設有用于將氬氣通道與氬氣輸送管線連通的氬氣進孔。

作為優選，所述氬氣通道、碗口區、通氬區和水口渣線區均為同軸設置。

在浸入式水口使用有效性的前提下，為了盡可能擴大氬氣通道軸向的覆蓋率，保證氬氣膜的對浸入式水口的保護作用，作為優選，所述氬氣通道的頂端向上延伸進入碗口區，且氬氣通道的頂端與碗口區的頂端之間的距離為15±

5mm，氬氣通道的底端向下延伸且至多延伸至水口渣線區的頂端。