CN102489679A - 低透气量防堵上水口 - Google Patents

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黄先德
曹冲
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Abstract

本发明公开了一种低透气量防堵上水口，包括耐火材料本体，位于本体中心的浇注通道，包围本体四周及顶部的外壳，设置在外壳上的吹气管，其中所述耐火材料本体分为不透气层和透气层，不透气层与透气层之间设置有气室，吹气管连通气室，且所述透气层内设置有细小贯通气孔，本发明克服了一般上水口透气量大、背压高，在使用过程中易堵塞的缺点，既能适用于一般钢种浇铸，更适用于如汽车板钢、硅钢等特殊钢种的浇铸。

Description

低透气量防堵上水口
技术领域：
本发明涉及一种连铸用耐火材料，特别涉及一种低透气量防堵上水口。
背景技术：
上水口在使用时钢水温度一般在1500-1550℃，随着中间包吨位的提高压力增大，流经钢水的通道会受到高温钢水的巨大冲刷、侵蚀和开浇时的热震作用，要求上水口要经受住高温钢水的强大冲刷，耐侵蚀，不易开裂和剥落，否则易产生漏钢的风险。目前钢厂使用的连铸中间包上水口在使用过程中上水口压力高，透气量大，虽然在一定程度上能够满足一般钢种的冶炼工艺要求。但是在冶炼诸如纯净钢、汽车板钢、硅钢等特殊钢种时由于对上水口的性能要求更高，要求上水口压力一般要稳定≤1.2MPa，有时低到0.1MPa；透气量≤20NL/Min，有时小到2NL/Min，这时一般上水口就很难满足要求，即使勉强使用，一方面易造成气体夹杂，影响钢坯质量，另一方面水口内壁易形成杂质沉积而发生堵塞影响浇钢的正常进行。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种低透气量防堵上水口，包括耐火材料本体，位于本体中心的浇注通道，包围本体四周及顶部的外壳，设置在外壳上的吹气管，其中所述耐火材料本体分为不透气层和透气层，不透气层与透气层之间设置有气室，吹气管连通气室，且所述透气层内设置有细小贯通气孔。
本发明更进一步的技术特征是：
所述耐火材料本体为铝碳或铝锆碳材质。
所述不透气层与透气层之间的气室是高度为60-120mm,宽度为1-3mm的圆环带形。
所述透气层内的细小贯通气孔的孔径为0.1-0.5mm。
所述透气层内的细小贯通气孔分布为4-10环，每环气孔数量为10-20个孔。
所述透气层内的细小贯通气孔与水平方向成0-25°角。
所述外壳与本体之间采用高温高强火泥密封。
所述外壳为铁壳。
所述浇注通道内壁涂敷有一层防氧化涂料。
本发明的有益效果是：
选用铝碳、铝锆碳材质，耐钢水侵蚀，且热震稳定性好，在使用过程中不易开裂、剥落，稳定性好。
采用等静压机成型，产品性能均匀，强度高，耐冲刷。
上水口气室形成在透气层和不透气层之间，水口耐火材料本体及上部采用铁壳包覆，铁壳与耐火材料本体之间用高温火泥密封，整个气室密封性能好，不易产生漏气，气体利用率高。
一般上水口在吹入气体后，绝大部分气体向水口上部的碗口部位移动，被钢水带入下部的气体较少，利用率低，要想达到好的效果，就要增大压力，总的透气量就偏高。而本发明中透气层内设置有细小贯通气孔，对吹入水口内的气体形成导向作用，使进入水口上部碗口部位的气体量减少，被钢水带入水口下部的气体量增多，气体的利用率提高，总的透气量就减少。同时水口内存在的透气层也是透气的，形成的细小贯通气孔对其起到增强作用，水口只需要较小的透气量，较低的压力就能满足使用要求。
水口在使用过程中从吹气管吹入的气体在水口浇注通道内上下方向都会有一定的气体流动，一部分气体在上浮过程中能够吸附钢水中的杂质，起到净化钢水的作用，同时能够在水口浇注通道内壁形成一层薄薄的气膜，使杂质不在内壁富集沉积，能够起到有效防堵的作用。
水口在使用过程中始终吹入气体，具有一定的压力，水口浇注通道内壁的细小贯通气孔也不是很大，气室外全部密封，因此不会发生钢水渗漏风险。
上水口浇注通道内壁涂敷有高效防氧化涂料，有效防止了中间包烘烤时水口的氧化。
因此本发明克服了一般上水口透气量大、背压高，在使用过程中易堵塞的缺点，在使用过程中背压低，透气量小，性能稳定，能够满足多炉连续浇铸，使用寿命高。本发明既能适用于一般钢种浇铸，更能适用于如汽车板钢、硅钢等特殊钢种的浇铸。
 
附图说明：
图1是本发明结构剖视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1和所示，本发明一种低透气量防堵上水口，包括耐火材料本体1，位于本体中心的浇注通道2，包围本体四周及顶部的外壳3，设置在外壳3上的吹气管4，其中所述耐火材料本体1分为不透气层101和透气层102，不透气层与透气层之间设置有气室5，吹气管4连通气室5，且所述透气层102内设置有细小贯通气孔1021。
所述耐火材料本体1为铝碳或铝锆碳材质。
所述不透气层101与透气层102之间的气室5是高度为60mm或80mm 或100mm或120mm,宽度为1mm或2mm或3mm的圆环带形。
所述透气层102内的细小贯通气孔1021的孔径为0.1mm或0.3mm或0.5mm。
所述透气层102内的细小贯通气孔1021分布为4环或6环或8环或10环，每环气孔数量为10个孔或15个孔或20个孔。
所述透气层102内的细小贯通气孔1021与水平方向成0°或10°或15°或25°角。
所述外壳3与本体1之间采用高温高强火泥密封。
所述外壳3为铁壳。
所述浇注通道2内壁涂敷有一层防氧化涂料。
由于本发明中透气层102内设置有细小贯通气孔1021，对吹入水口内的气体形成导向作用，使进入水口上部碗口部位的气体量减少，被钢水带入水口下部的气体量增多，气体的利用率提高，总的透气量就减少。同时水口内存在的透气层102也是透气的，形成的细小贯通气孔1021对其起到增强作用，水口只需要较小的透气量，较低的压力就能满足使用要求。
水口在使用过程中从吹气管4吹入的气体在水口浇注通道2内上下方向都会有一定的气体流动，一部分气体在上浮过程中能够吸附钢水中的杂质，起到净化钢水的作用，同时能够在水口浇注通道2内壁形成一层薄薄的气膜，使杂质不在内壁富集沉积，能够起到有效防堵的作用。
水口在使用过程中始终吹入气体，具有一定的压力，水口浇注通道2内壁的细小贯通气孔1021也不是很大，气室5外全部密封，因此不会发生钢水渗漏风险。
上水口浇注通道2内壁涂敷有高效防氧化涂料，有效防止了中间包烘烤时水口的氧化。
本发明在使用过程中背压低，透气量小，性能稳定，能够满足多炉连续浇铸，使用寿命高。本发明既能适用于一般钢种浇铸，更能适用于如汽车板钢、硅钢等特殊钢种的浇铸。
本发明虽然已经在此处描述了具体实施方式，但是本发明的覆盖范围不限于此。相反，本发明涵盖所有在字面上或在等效形式的教导下实质上落在权利要求的范围内的所有技术方案。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种低透气量防堵上水口，包括耐火材料本体，位于本体中心的浇注通道，包围本体四周及顶部的外壳，设置在外壳上的吹气管，其特征在于：所述耐火材料本体分为不透气层和透气层，不透气层与透气层之间设置有气室，吹气管连通气室，且所述透气层内设置有细小贯通气孔。
2.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述耐火材料本体为铝碳或铝锆碳材质。
3.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述不透气层与透气层之间的气室是高度为60-120mm,宽度为1-3mm的圆环带形。
4.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述透气层内的细小贯通气孔的孔径为0.1-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述透气层内的细小贯通气孔分布为4-10环，每环气孔数量为10-20个孔。
6.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述透气层内的细小贯通气孔与水平方向成0-25°角。
7.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述外壳与本体之间采用高温高强火泥密封。
8.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述外壳为铁壳。
9.根据权利要求1所述的低透气量防堵上水口，其特征在于：所述浇注通道内壁涂敷有一层防氧化涂料。
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