CN105033237B - 一种用于板坯连铸的浸入式水口 - Google Patents
一种用于板坯连铸的浸入式水口 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于板坯连铸的浸入式水口，所述浸入式水口包括：浸入式水口主体，包含一浸入式水口内腔，所述浸入式水口内腔的末端为封闭式结构；锯齿状结构，设置在所述浸入式水口内腔的内壁上；侧孔，开置在所述浸入式水口内腔的末端侧壁上，用于排出所述浸入式水口内的钢液。在上述技术方案中，通过设置锯齿状结构的浸入式水口内壁，以使钢液流入浸入式水口后撞击该锯齿状结构，钢液在浸入式水口壁面边界层产生漩涡，使浸入式水口内部钢液流混合更为均匀，避免钢液中夹杂物在内壁聚集堵塞水口，以解决现有技术中因浸入式水口内壁堵塞导致结晶器内钢水偏流的技术问题，减弱钢液进入结晶器后的偏流。
Description
技术领域
本发明涉及板坯连续铸造技术领域，特别涉及一种用于板坯连铸的浸入式水口。
背景技术
连铸铸造技术是钢铁生产的一项革命性技术，世界上主要发达国家的连铸比都在90％以上，在连铸生产中，连接中间包并插入到结晶器钢液面之下的耐火材料管称为浸入式水口，中间包内的钢水经过浸入式水口连续不断的注入到结晶器内凝固成具有一定厚度与强度的坯壳，由于在结晶器内钢水流动具有一定动能，因此结晶器顶端的保护渣和气泡容易被卷入到钢液中进而被凝固坯壳捕获造成铸坯的卷渣和气孔缺陷。因此，通过调整水口结构来优化结晶器内钢水流动一直是连铸工作者关注的重要议题。
现如今，常规厚度板坯连铸一般使用双侧孔水口，且水口一般是光滑内腔，这种水口在浇铸铝脱氧钢时非金属夹杂物(一般为Al2O3)易在水口内壁粘结形成水口堵塞，其危害不仅表现在降低连浇炉数和生产效率，更在于引起结晶器内钢水偏流，导致结晶器自由液面波动剧烈引起卷渣。
可见，现有技术中存在因浸入式水口内壁堵塞导致结晶器内钢液偏流的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于板坯连铸的浸入式水口，解决现有技术中因浸入式水口的内壁堵塞导致结晶器内钢水偏流的技术问题。
本申请实施例提供一种用于板坯连铸的浸入式水口，所述浸入式水口包括：
浸入式水口主体，包含一浸入式水口内腔，所述浸入式水口内腔的末端为封闭式结构；
锯齿状结构，设置在所述浸入式水口内腔的内壁上；
侧孔，开置在所述浸入式水口内腔的末端侧壁上，用于排出所述浸入式水口内的钢液。
可选的，所述锯齿状结构连续分布在所述浸入式水口内腔的内壁上。
可选的，所述锯齿状结构与水平线的夹角为60°～80°。
可选的，所述侧孔具体为矩形侧孔，其中，所述矩形侧孔的中心线与水平线之间的夹角为20°～40°。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：
通过提供一种内壁设置有锯齿状结构的浸入式水口，当钢液流入浸入式水口后撞击该锯齿状结构，促使钢液在浸入式水口壁面边界层产生漩涡，使浸入式水口内部钢液流混合更为均匀，解决现有技术中因浸入式水口内壁堵塞导致结晶器内钢水偏流的技术问题，减弱钢液进入结晶器后的偏流，进而减少结晶器液面卷渣。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种用于板坯连铸的浸入式水口的剖面主视图；
图2为本申请实施例提供的一种用于板坯连铸的浸入式水口的剖面侧视图；
图3为图1在A-A向的剖视图；
图4为图1在B-B向的剖视图。
具体实施方式
在本申请实施例提供的技术方案中，设置锯齿状结构的浸入式水口内壁，以使钢液流入浸入式水口后撞击该锯齿状结构，钢液在浸入式水口壁面边界层产生漩涡，使浸入式水口内部钢液流混合更为均匀，避免钢液中夹杂物在内壁聚集堵塞水口，以解决现有技术中因浸入式水口的内壁堵塞导致的结晶器内钢水偏流的技术问题，减弱钢液进入结晶器后在结晶器内的偏流。
下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
实施例
请参考图1至图4，本申请实施例提供一种用于板坯连铸的浸入式水口，所述浸入式水口包括：
浸入式水口主体10，包含一浸入式水口内腔，所述浸入式水口内腔的末端为封闭式结构；
锯齿状结构20，设置在所述浸入式水口内腔的内壁上；
侧孔30，开置在所述浸入式水口内腔的末端侧壁上，用于排出所述浸入式水口内的钢液。
具体的，本申请实施例提供的锯齿状结构20可以连续分布在浸入式水口内腔的内壁上，以增加浸入式水口内腔中产生的钢液漩涡数，更好的混合钢液中的夹杂颗粒。进一步的，为了增强产生的钢液漩涡能量，本申请实施例还可将锯齿状结构20与水平线的夹角5设置为60°～80°，如图2所示。
在实际应用过程中，浸入式水口的侧孔30可以为矩形侧孔30、圆形侧孔30、椭圆形侧孔30，本申请实施例不限制侧孔30的具体形状。为了进一步减少结晶器液位波动导致的卷渣，本申请实施例将侧孔30设置为向下倾斜的侧孔30，例如矩形侧孔30的中心线与水平线之间的夹角可以设置为20°～40°，如图1所示。
下面结合具体的应用实例，对本申请实施例提供的浸入式水口的使用进行详细说明：
例1
在某钢厂的流板坯连铸机上进行工业实验，中包吨位是70吨，以1.4m/min的拉速连铸SPHC钢，共连浇12炉，中间更换本申请提供的浸入式水口一根，中间包钢水过热度为25℃，浇铸断面为1400mm×230mm，本申请提供的浸入式水口插入液面的深度为170mm。在使用该浸入式水口的过程中，在浇铸时，钢液从浸入式水口上部入口进入，当钢液流流入浸入式水口后撞击水口内壁的锯齿状结构，钢液流在水口壁面边界层产生漩涡，使水口内部钢液流混合更为均匀，进而消除水口堵塞导致的偏流，改善钢液进入结晶器后的偏流。
浇铸结束后追踪铸坯与后续热轧板表面检测系统数据，发现使用该水口表面缺陷发生率为0.5％，小于使用常规浸入式水口的缺陷发生率(约1.2％)。
例2
在某钢厂的流板坯连铸机上进行工业实验，中包吨位为80吨，以1.8m/min的拉速连铸DC04钢，共连浇7炉，中间包钢水过热度为22℃，浇铸断面为1050mm×237mm，本申请实施例提供的浸入式水口插入钢液面的深度为150mm。
浇铸结束后使用扫描电镜统计下线铸坯的表层大型夹杂物特征，未检测到铸坯表层存在大尺寸保护渣夹杂物，跟踪后续热轧卷表面质量，该浇次未检测到由于保护渣卷入导致的“卷渣”缺陷。
通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下技术效果：
通过提供一种内壁设置有锯齿状结构的浸入式水口，当钢液液流入浸入式水口后撞击该锯齿状结构，促使钢液在浸入式水口壁面边界层产生漩涡，使浸入式水口内部钢液液流混合更为均匀，避免光滑内壁水口由于夹杂物颗粒易在内壁聚集堵塞水口而导致钢液流在水口内形成偏流，进而减弱钢液进入结晶器后的偏流，减少结晶器液面卷渣。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (2)
1.一种用于板坯连铸的浸入式水口，其特征在于，所述浸入式水口包括：
浸入式水口主体，包含一浸入式水口内腔，所述浸入式水口内腔的末端为封闭式结构；
锯齿状结构，设置在所述浸入式水口内腔的内壁上，所述锯齿状结构与水平线的夹角为60°～80°；
侧孔，开置在所述浸入式水口内腔的末端侧壁上，用于排出所述浸入式水口内的钢液；所述侧孔具体为矩形侧孔，所述矩形侧孔的中心线与水平线之间的夹角为20°～40°；
其中，在中间包钢水过热度为25℃，浇铸断面为1400mm×230mm时，所述浸入式水口插入液面的深度为170mm；或者，在中间包钢水过热度为22℃，浇铸断面为1050mm×237mm时，所述浸入式水口插入液面的深度为150mm。
2.如权利要求1所述的浸入式水口，其特征在于，所述锯齿状结构连续分布在所述浸入式水口内腔的内壁上。
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