CN104057077A - 一种高拉速薄板坯浸入式水口 - Google Patents

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王志中
徐敏
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Abstract

本发明公开了一种高拉速薄板坯浸入式水口，包括水口本体（1），其特征在于：所述水口本体（1）的中下部设有截面扩张部（2），该截面扩张部（2）包括从上到下依次设置的内凸扩张部（3）、外凸扩张部（4）和斜面扩张部（5），内凸扩张部（3）的上端与水口本体（1）的同径区（6）的下端相连接，内凸扩张部（3）的上下端连线与竖直线之间的夹角不大于外凸扩张部（4）的上下端连线与竖直线之间的夹角，且内凸扩张部（3）的上下端连线与竖直线之间的夹角不小于斜面扩张部（5）的斜面与竖直线之间的夹角。本发明的浸入式水口能将连铸的拉速提高到6～6.5m/min，大大提高了连铸的生产效率，适宜推广使用。

Description

一种高拉速薄板坯浸入式水口
技术领域
本发明涉及薄板坯连铸技术领域，具体地说是一种通过调整水口下部结构从而提高拉速的高拉速薄板坯浸入式水口。
背景技术
薄板坯连铸连轧是20世纪80年代末开发成功的生产热轧板卷的一种全新的短流程工艺，是继氧气转炉炼钢、连续铸钢之后钢铁工业最重大的革命性技术之一。世界上第一条薄板坯连铸连轧生产线由德国西马克公司设计制造，于1989年在美国纽柯钢铁公司克劳福兹维尔厂投产，其后又有各种形式的薄板坯连铸连轧生产线问世并建成投产，成为世界钢铁界的技术热点。目前全世界约有103条薄板坯连铸-连轧生产线，我国14条，约占31%，产能将占我国热轧板卷产能的30%以上。
薄板坯连铸是钢铁铸造较新的技术，由于结晶器的特殊性，浇钢过程中，钢水在其内部极易产生大的波动，从而引起卷渣，使钢坯夹杂报废，也会使钢坯因冷却不均匀而产生裂纹。薄板坯浸入式水口的形状比较特殊，高度一般大于1050mm，宽度比较大，目前最大的达到320mm多，厚度比较薄，有厚度在60mm左右的，同时水口内设置导流板或导流块。上述结构的薄板坯浸入式水口由于其下部钢水出口的结构问题，使得连铸的拉速仅能达到4m/min，已无法满足连铸连轧生产线的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有薄板坯浸入式水口存在的问题，提供一种通过调整水口下部结构从而提高拉速的高拉速薄板坯浸入式水口。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种高拉速薄板坯浸入式水口，包括水口本体，其特征在于：所述水口本体的中下部设有截面扩张部，该截面扩张部包括从上到下依次设置的内凸扩张部、外凸扩张部和斜面扩张部，内凸扩张部的上端与水口本体的同径区的下端相连接，内凸扩张部的下端与外凸扩张部的上端相连接，外凸扩张部的下端与斜面扩张部的上端相连接，内凸扩张部的上下端连线与竖直线之间的夹角不大于外凸扩张部的上下端连线与竖直线之间的夹角，且内凸扩张部的上下端连线与竖直线之间的夹角不小于斜面扩张部的斜面与竖直线之间的夹角。
所述内凸扩张部的上下端连线与竖直线之间的夹角为10～15°。
所述外凸扩张部的上下端连线与竖直线之间的夹角为15～20°。
所述斜面扩张部的斜面与竖直线之间的夹角5～10°。
所述内凸扩张部和外凸扩张部的高度之和不大于斜面扩张部的高度。
所述内凸扩张部的高度大于外凸扩张部的高度。
所述水口本体的高度为1100～1200mm；宽度方向上水口本体的碗口部位外径为200～280mm、内径为70～90 mm；宽度方向上水口本体的斜面扩张部的下沿外径为400～500mm、内径为350～450mm；厚度方向上水口本体的斜面扩张部的下沿外径为60～100mm。
所述的斜面扩张部上设有围绕斜面扩张部设置的渣线区，渣线区嵌置在斜面扩张部内且渣线区的外壁与斜面扩张部的外壁相平齐设置。
所述渣线区的下沿与该水口本体的下沿相平齐，渣线区的高度为250～350mm且渣线区的壁厚大于该处水口本体的壁厚。
所述外凸扩张部和斜面扩张部处的水口本体的内腔中设有导流块且沿宽度方向上导流块下沿的宽度为15～50mm。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过在水口本体的中下部设置截面扩张部，并将截面扩张部细分为内凸扩张部、外凸扩张部和斜面扩张部，同时限定三者之间的位置、角度和高度关系，从而生产出特定结构的浸入式水口，该种结构的浸入式水口能将连铸的拉速提高到6～6.5m/min，大大提高了连铸的生产效率；且由于该浸入式水口的结构简单、使用方便，故适宜推广使用。
附图说明
附图1为本发明的高拉速薄板坯浸入式水口宽度方向上的竖截面结构示意图；
附图2为本发明的高拉速薄板坯浸入式水口厚度方向上的竖截面结构示意图；
附图3为附图2的A-A截面结构示意图。
其中：1—水口本体；2—截面扩张部；3—内凸扩张部；4—外凸扩张部；5—斜面扩张部；6—同径区；7—渣线区；8—导流块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示：一种高拉速薄板坯浸入式水口，包括水口本体1，在水口本体1的中下部设有截面扩张部2，该截面扩张部2包括从上到下依次设置的内凸扩张部3、外凸扩张部4和斜面扩张部5，内凸扩张部3的上端与水口本体1的同径区6的下端相连接，内凸扩张部3的下端与外凸扩张部4的上端相连接，外凸扩张部4的下端与斜面扩张部5的上端相连接，内凸扩张部3的上下端连线与竖直线之间的夹角不大于外凸扩张部4的上下端连线与竖直线之间的夹角，且内凸扩张部3的上下端连线与竖直线之间的夹角不小于斜面扩张部5的斜面与竖直线之间的夹角；具体来说，内凸扩张部3的上下端连线与竖直线之间的夹角为10～15°，外凸扩张部4的上下端连线与竖直线之间的夹角为15～20°，斜面扩张部5的斜面与竖直线之间的夹角5～10°；另外内凸扩张部3和外凸扩张部4的高度之和不大于斜面扩张部5的高度且内凸扩张部3的高度大于外凸扩张部4的高度。通过限定内凸扩张部3、外凸扩张部4和斜面扩张部5三者之间的位置、角度和高度关系，从而生产出特定结构的浸入式水口，该种结构的浸入式水口能将连铸的拉速提高到6～6.5m/min，大大提高了连铸的生产效率。另外为提高该浸入式水口的抗侵蚀性，在斜面扩张部5上设有围绕斜面扩张部5设置的渣线区7，渣线区7嵌置在斜面扩张部5内且渣线区7的外壁与斜面扩张部5的外壁相平齐设置，同时渣线区7的壁厚大于该处水口本体1的壁厚且渣线区7的下沿与该水口本体1的下沿相平齐。为调整钢水在该浸入式水口内的流向，在外凸扩张部4和斜面扩张部5处的水口本体1的内腔中还设有导流块8，该导流块8的下沿与水口本体1的下沿相平齐。
本发明的高拉速薄板坯浸入式水口沿宽度方向上的竖截面结构如图1所示，在该结构中，该水口本体1的高度为1100～1200mm；宽度方向上水口本体1的碗口部位外径为200～280mm、内径为70～90 mm；宽度方向上水口本体1的斜面扩张部5的下沿外径为400～500mm、内径为350～450mm；厚度方向上水口本体1的斜面扩张部5的下沿外径为60～100mm；渣线区7的高度为250～350mm且沿宽度方向上导流块8下沿的宽度为15～50mm。
本发明通过在水口本体1的中下部设置截面扩张部2，并将截面扩张部2细分为内凸扩张部3、外凸扩张部4和斜面扩张部5，同时限定三者之间的位置、角度和高度关系，从而生产出特定结构的浸入式水口，该种结构的浸入式水口能将连铸的拉速提高到6～6.5m/min，大大提高了连铸的生产效率；且由于该浸入式水口的结构简单、使用方便，故适宜推广使用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种高拉速薄板坯浸入式水口，包括水口本体（1），其特征在于：所述水口本体（1）的中下部设有截面扩张部（2），该截面扩张部（2）包括从上到下依次设置的内凸扩张部（3）、外凸扩张部（4）和斜面扩张部（5），内凸扩张部（3）的上端与水口本体（1）的同径区（6）的下端相连接，内凸扩张部（3）的下端与外凸扩张部（4）的上端相连接，外凸扩张部（4）的下端与斜面扩张部（5）的上端相连接，内凸扩张部（3）的上下端连线与竖直线之间的夹角不大于外凸扩张部（4）的上下端连线与竖直线之间的夹角，且内凸扩张部（3）的上下端连线与竖直线之间的夹角不小于斜面扩张部（5）的斜面与竖直线之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述内凸扩张部（3）的上下端连线与竖直线之间的夹角为10～15°。
3.根据权利要求1所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述外凸扩张部（4）的上下端连线与竖直线之间的夹角为15～20°。
4.根据权利要求1所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述斜面扩张部（5）的斜面与竖直线之间的夹角5～10°。
5.根据权利要求1所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述内凸扩张部（3）和外凸扩张部（4）的高度之和不大于斜面扩张部（5）的高度。
6.根据权利要求1或5所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述内凸扩张部（3）的高度大于外凸扩张部（4）的高度。
7.根据权利要求1所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述水口本体（1）的高度为1100～1200mm；宽度方向上水口本体（1）的碗口部位外径为200～280mm、内径为70～90 mm；宽度方向上水口本体（1）的斜面扩张部（5）的下沿外径为400～500mm、内径为350～450mm；厚度方向上水口本体（1）的斜面扩张部（5）的下沿外径为60～100mm。
8.根据权利要求1或7所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述的斜面扩张部（5）上设有围绕斜面扩张部（5）设置的渣线区（7），渣线区（7）嵌置在斜面扩张部（5）内且渣线区（7）的外壁与斜面扩张部（5）的外壁相平齐设置。
9.根据权利要求8所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述渣线区（7）的下沿与该水口本体（1）的下沿相平齐，渣线区（7）的高度为250～350mm且渣线区（7）的壁厚大于该处水口本体（1）的壁厚。
10.根据权利要求1或7所述的高拉速薄板坯浸入式水口，其特征在于：所述外凸扩张部（4）和斜面扩张部（5）处的水口本体（1）的内腔中设有导流块（8）且沿宽度方向上导流块（8）下沿的宽度为15～50mm。
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