CN101708536A - 薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置。它包括设置于转辊上方的布流器和伸入布流器腔内的浇注水口，布流器为“V”型腔体结构，其上部为敝口矩形腔体，下部为截面呈“V”型的狭长槽腔，下底以圆弧过渡，狭长槽腔的两斜壁靠近下底处有多个布流孔。在“V”型狭长槽腔内，位于布流孔之上，有一个水平安置的孔板封盖着“V”型狭长槽腔，孔板上沿辊轴方向均布1-3排小孔。孔板中央位置装有一个碗式抑湍分流装置。本发明改善钢液在熔池内的分布，促进钢液流动平稳，抑制注流冲击影响，使钢液流动更合理、温度分布更均匀，从而提高薄带的铸轧质量。

Description

薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置

技术领域

本发明专利涉及一种薄带连铸生产工艺中所用的钢液稳流布流浇注装置，属薄带连铸工艺技术领域。

背景技术

薄带连铸生产中，钢液在熔池内合理的布流和分配对最终带坯质量有着非常重要的影响，所以说薄带连铸布流装置在整个薄带生产中处于非常重要的地位，各国在此方面展开了很多研究，如美国专利US6,073,680、US5,857,514、US6,125,917和6,012,508号等所公开的分配器，它位于中间包的下方，形如小的中间包。由中间包流入的钢液通过该分配器内一排布流孔流入到布流器内。中国专利ZL01276402.7和ZL02283420.6所述的布流器形式是一个整体的吊装设备，通过两端和两侧的布流孔来达到布流的目的。

以往传统的薄带浇注水口或布流器存在的问题主要是，在钢液流动输送过程中没有抑制或减少其湍流和流股冲击力作用的内部装置，因而造成钢液流动不稳定，进而造成熔池内液面波动加剧，熔池内部温度不均；布流不均匀，造成在沿带坯宽度方向上流体分布不均匀，温度分布不均匀；另外在布流器内外壁处容易结壳，结壳若脱落则易导致连铸过程不正常，影响带钢质量。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能改善钢液在熔池内的均匀分布、促进钢液流动平稳、抑制注流冲击影响的薄带连铸用碗式稳流布流装置，使钢液流动更合理、温度分布更均匀，从而提高薄带的铸轧质量。

为达到上述目的，本发明的构思是：本发明的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，主要包括有设置有布流孔和孔板的布流器、浇注水口和碗式抑湍分流装置。布流器的整体外形为“V”字型，上宽下窄的设计适合薄带连铸狭小的熔池空间，其部分浸没在熔池钢液中，其横截面为底部呈圆弧的“V”字型，在布流器下部“V”型腔体的尖端附近两侧开有多个布流孔，在其长度方向上的两端也开设有圆孔或梯形孔。布流器内距底部一定高度放置一孔板，孔板上均匀或错落开设圆形孔或狭长的矩形孔，孔板和布流器下部“V”型空间组成一个腔体。在孔板中心位置放置碗式抑湍分流装置，该装置由两部分构成：其一，为一敞口圆碗型装置，其有一定高度并放置在孔板中心位置，并有一定长度内沿，用于承接来自浇注水口的钢液，起到减缓钢液冲击的作用，称其“内碗”；其二，内碗装置上倒扣一圆形或椭圆形或矩形装置，称其“外碗”，其面积和高度大于内碗装置，并放置在孔板上，顶部开口，用于水口插入和钢液溢流，在四周距孔板一定高度上开有导流孔，用于钢液从外碗流出；内碗、外碗和孔板组成了一个腔体，由于这个腔体的存在，抑制了注流冲击，减缓了湍流波动，并使钢液均匀分布。浸入式水口为中空直管，插入碗式装置中。其原理在于，钢液由直筒式水口把钢液注入碗式抑湍稳流装置，首先钢液冲击到内碗，内碗吸收了部分冲击能量，钢液沿内碗边缘上升并溢出内碗进入外碗和孔板组成的腔体空间，在这个腔体里，钢液可从孔板的开孔进入布流器下部；当液体高度上升后，钢液从外碗四周的有一定高度的开孔流出，使钢液导流入碗式装置外或者从外碗的顶部开孔溢出，进入孔板空间，随后通过孔板的小孔流入布流器下部，并通过布流器上的布流孔进入熔池。这样可以通过两层碗的设计，显著降低钢液注流冲击，防止喷溅，并可使钢液均匀的被布流到熔池中。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，包括设置于转辊上方的布流器和伸入布流器腔内的浇注水口，其特征在于所述布流器为“V”型腔体结构，其上部为敞口矩形腔体，下部为截面呈“V”型的狭长槽腔，下底以圆弧过渡，所述狭长槽腔的两斜壁靠近下底处有多个布流孔；在所述“V”型狭长槽腔内，位于所述布流孔之上，有一个水平安置的孔板封盖着“V”型狭长槽腔，所述孔板上沿辊轴方向均布1-3排小孔；所述孔板中央位置装有一个碗式抑湍分流装置。

上述布流孔和小孔为圆孔或狭长矩形孔。

上述碗式抑湍分流装置由一个内碗和一个外碗构成；所述内碗置于所述孔板的中心处，开口向上；所述外碗比内碗大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口直径大的孔口，浇注水口伸入该孔口，而且浇注水口下端面与内碗的向上开口保持有效距离；所述外碗的下部碗壁上有多个朝辊轴方向的开孔。

上述外碗上端为圆形或椭圆形或方形，下端为圆形或椭圆形或长方形，上端与下端之间平滑过渡。

上述浇注水口为直筒式水口。

上述内碗、外碗和孔板与布流器制成一体，布流器和浇注水口均由耐火材料制成。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

(1)通过布流器、碗式抑湍分流装置、孔板及直筒水口的配合，简化了原分配器的结构。

(2)通过碗式抑湍分流装置，内碗用于减缓注流冲击，外碗分流钢液，减小了钢液对双辊和侧封板的冲击，抑制了喷溅。

(3)改善熔池内钢液的分布情况，避免和减小熔池内钢液液面的波动，保证铸轧过程的正常进行，有利于提高钢带的质量。

附图说明

图1为本发明碗式布流装置结构示意图。

图2为本发明碗式布流装置中碗式抑湍分流装置的结构示意图。

图3为本发明碗式布流装置俯视图(图中(a)图外碗上下端为圆形，(b)图外碗上下端为椭圆形，(c)图外碗上下端分别为方形和长方形)。

图4为本发明碗式布流装置的侧视图。

图5为直筒式水口结构示意图。

具体实施方式

现将本发明的具体实施例叙述于后。

实施例一：参见图1、图2、图3和图4，本薄带连铸碗式抑湍稳流布流装置，包括设置于转辊10上方的布流器1和伸入布流器1腔内的浇注水口2，布流器1为“V”型腔体结构，其上部为敞口矩形腔体，下部为截面呈“V”型的狭长槽腔，下底以圆弧过渡，所述狭长槽腔的两斜壁靠近下底处有多个布流孔4a；在所述“V”型狭长槽腔内，位于所述布流孔4a之上，有一个水平安置的孔板5封盖着“V”型狭长槽腔，所述孔板5上沿辊轴方向均布1-3排小孔6；所述孔板5中央位置装有一个碗式抑湍分流装置3。布流孔4a和小孔6为圆孔或狭长矩形孔。碗式抑湍分流装置3由一个内碗7和一个外碗8构成；所述内碗7置于所述孔板5的中心处，开口向上；所述外碗8比内碗7大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口2直径大的孔口，浇注水口2伸入该孔口，而且浇注水口2下端面与内碗7的向上开口保持有效距离；所述外碗8的下部碗壁上有多个朝辊轴方向的开孔9。参见图5，浇注水口2为直筒式水口。内碗7、外碗8和孔板5与布流器1制成一体，布流器1和浇注水口2均由耐火材料制成。

实施例二：参见图3(a)图，本实施例与实施例一相同，特别之处是外碗8上下端为圆形，上下端之间平滑过渡。

实施例三：参见图3(b)图，本实施例与实施例一相同，特别之处是外碗8上下端为椭圆形，上下端之间平滑过渡。

实施例四：参见图3(c)图，本实施例与实施例一相同，特别之处是外碗8上下端分别为方形和长方形，上下端之间平滑过渡。

Claims (6)

1.一种薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，包括设置于转辊(10)上方的布流器(1)和伸入布流器(1)腔内的浇注水口(2)，其特征在于所述布流器(1)为“V”型腔体结构，其上部为敞口矩形腔体，下部为截面呈“V”型的狭长槽腔，下底以圆弧过渡，所述狭长槽腔的两斜壁靠近下底处有多个布流孔(4a)；在所述“V”型狭长槽腔内，位于所述布流孔(4a)之上，有一个水平安置的孔板(5)封盖着“V”型狭长槽腔，所述孔板(5)上沿辊轴方向均布1-3排小孔(6)；所述孔板(5)中央位置装有一个碗式抑湍分流装置(3)。

2.根据权利要求1所述的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，其特征在于所述布流孔(4a)和小孔(6)为圆孔或狭长矩形孔。

3.根据权利要求1所述的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，其特征在于所述碗式抑湍分流装置(3)由一个内碗(7)和一个外碗(8)构成；所述内碗(7)置于所述孔板(5)的中心处，开口向上；所述外碗(8)比内碗(7)大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口(2)直径大的孔口，浇注水口(2)伸入该孔口，而且浇注水口(2)下端面与内碗(7)的向上开口保持有效距离；所述外碗(8)的下部碗壁上有多个朝辊轴方向的开孔(9)。

4.根据权利要求3所述的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，其特征在于所述外碗(8)上端为圆形或椭圆形或方形，下端为圆形或椭圆形或长方形，上端与下端之间平滑过渡。

5.根据权利要求1所述的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，其特征在于所述浇注水口(2)为直筒式水口。

6.根据权利要求3所述的薄带连铸用碗式抑湍稳流布流装置，其特征在于所述内碗(7)、外碗(8)和孔板(5)与布流器(1)制成一体，布流器(1)和浇注水口(2)均由耐火材料制成。

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