CN106493346B - 一种连铸用浸入式水口 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连铸用浸入式水口，包括浸入式水口（1）和金属罐（4），其特征在于：所述金属罐（4）的夹持器推力支撑区（5）处设置一半圆柱形的金属件（7），该金属件（7）的两端面分别和金属罐（4）的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件（7）能够将所受的推力全部分布到金属罐（4）的整个表面上，从而确保浸入式水口（1）的浸入式水口板面（3）和其上方的上水口的板面间的密封性能。本发明的浸入式水口具有较高的抗机械应力的强度，金属件能够将所受的推力全部分布到金属罐的整个表面上，从而保证了板面间的密封性能，达到了在浇钢过程中空气不吸入、浸入式水口板面不氧化，最终确保了连续浇铸的时间和钢坯的质量。

Description

一种连铸用浸入式水口
技术领域
本发明涉及高性能钢连铸技术领域，具体地说是一种能够有效解决板面结合处密封并防止高连浇条件下钢水二次氧化的连铸用浸入式水口。
背景技术
钢铁连续铸造是目前钢铁生产的主要工艺，目前钢铁连续铸造的比例高达98%以上，除了极个别钢种外，一般钢种都是通过连续铸造将钢水转化为钢坯的。但对于一些高性能钢种，连铸过程中耐火材料的选用有着较高的标准，超低碳钢浇铸就有这一问题。超低碳钢在炼钢和精炼过程中采用了特殊的工艺，保证了碳含量小于300ppm。这种钢具有极好的深冲性能和延展性能（如上世纪美国阿姆科公司开发的IF钢用于汽车面板），高强韧性能（如超低碳贝氏体钢，该钢种可用于北极地区大口径高压油气管线），改善传统铁素体不锈钢的耐点蚀性、韧性和加工性能等（如超纯铁素体不锈钢）等等，在工业行业中具有很大的市场。
随着冶金技术的快速发展以及对制作钢材洁净度等质量要求的进一步提高，在目前的连铸技术中，100%的板坯生产铸机均采用了保护浇铸，70%的方坯铸机也都采用了保护浇铸，其保护范围从钢包到中间包、从中间包到结晶器，在钢包内、中间包内和结晶器内都采用了具有高温熔化形成与空气隔离层功能的散装覆盖剂、保护渣。
浸入式水口是靠着推压装置的推力沿着机构的滑行导轨滑行安装上去的，浸入式水口的板面和上水口的板面需紧密压紧。在浇钢过程中，当浸入式水口使用到一定的时间或一定的侵蚀程度，就需要在短时间内快速更换浸入式水口，而不中断浇铸过程。现有的板面密封由于夹持器推力支撑区受力不均匀，导致密封性不好，存在两个缺陷，一是造成浸入式水口在浇钢过程中由于负压作用而吸入空气，对钢水造成二次氧化，影响钢坯的质量；二是由于板面耐材在吸入空气时又因高温作用而产生氧化，严重的情况下会有钢水通过板面氧化后的缝契渗到外面，致设备受损，甚至会造成人身安全事故。
为了防止钢水由中间包流入结晶器过程中由于上水口和浸入式水口两板面结合处的密封不好而吸入空气产生二次氧化，需要开发一种适用于连铸快换机构的连铸用浸入式水口。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中使用的快换浸入式水口存在的板面密封问题，提供一种能够有效解决板面结合处密封并防止高连浇条件下钢水二次氧化的连铸用浸入式水口。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种连铸用浸入式水口，包括浸入式水口和金属罐，其特征在于：所述金属罐的夹持器推力支撑区处设置一半圆柱形的金属件，该金属件的两端面分别和金属罐的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件能够将所受的推力全部分布到金属罐的整个表面上，从而确保浸入式水口的浸入式水口板面和其上方的上水口的板面间的密封性能。
所述金属件的半径R范围为5～100mm。
所述金属件的半径R范围为15～20mm。
所述的浸入式水口包括浸入式水口管道和浸入式水口板面两部分且两者皆采用高性能耐火材料一体浇注而成。
所述的金属件位于浸入式水口板面侧下方的凹弧处。
所述浸入式水口的浇钢通道的尺寸能够根据设定要求制作。
所述的金属罐采用高导热性、高耐温性能、高强度的金属材料制成。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过在金属罐的夹持器推力支撑区处设置一半圆柱形的金属件，该金属件的两端面分别和金属罐的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件能够将所受的推力全部分布到金属罐的整个表面上，在浇钢过程中使浸入式水口具有较高的抗机械应力的强度，从而保证了板面间的密封性能，达到了在浇钢过程中空气不吸入、浸入式水口板面不氧化，最终确保了连续浇铸的时间和钢坯的质量。
附图说明
附图1为本发明的连铸用浸入式水口的结构示意图。
其中：1—浸入式水口；2—浸入式水口管道；3—浸入式水口板面；4—金属罐；5—夹持器推力支撑区；6—浇钢通道；7—金属件。
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所示：一种连铸用浸入式水口，包括浸入式水口1和金属罐4，浸入式水口1包括浸入式水口管道2和浸入式水口板面3两部分且两者皆采用高性能耐火材料一体浇注而成，该高性能耐火材料的C含量控制在≤5%，使得浸入式水口板面3能够获得优良的防氧化性能；浸入式水口1的浇钢通道6的尺寸能够根据设定要求制作；金属罐4采用高导热性、高耐温性能、高强度的金属材料制成；在金属罐4的夹持器推力支撑区5处设置一半圆柱形的金属件7，该金属件7的两端面分别和金属罐4的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件7能够将所受的推力全部分布到金属罐4的整个表面上，从而确保浸入式水口1的浸入式水口板面3和其上方的上水口的板面间的密封性能。该金属件7的半径R范围为5～100mm，进一步优化来说；该金属件7的半径R范围为15～20mm，此时金属罐4能获得较好的应力分布，从而确保浸入式水口板面3和上水口的板面间的密封性能，确保浸入式水口1不受外部高应力作用而造成损伤。另外相对浸入式水口板面3来说，金属件7位于浸入式水口板面3侧下方的凹弧处。
本发明的连铸用浸入式水口适用于连铸快换机构，该浸入式水口在现场使用时，未发现空气吸入、板面氧化、渗钢等情况，达到了正常浇钢质量、保护设备的目的。
本发明通过在金属罐4的夹持器推力支撑区5处设置一半圆柱形的金属件7，该金属件7的两端面分别和金属罐4的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件7能够将所受的推力全部分布到金属罐4的整个表面上，在浇钢过程中使浸入式水口1具有较高的抗机械应力的强度，从而保证了板面间的密封性能，达到了在浇钢过程中空气不吸入、浸入式水口板面3不氧化，最终确保了连续浇铸的时间和钢坯的质量。
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 (6)

1.一种连铸用浸入式水口，其特征在于：包括浸入式水口（1）和金属罐（4），浸入式水口（1）包括浸入式水口管道（2）和浸入式水口板面（3），所述金属罐（4）的夹持器推力支撑区（5）处设置一半圆柱形的金属件（7），所述夹持器推力支撑区（5）位于所述浸入式水口板面（3）侧下方的凹弧处，该金属件（7）的两端面分别和金属罐（4）的水平面和竖直面紧密牢固结合，使得金属件（7）能够将所受的推力全部分布到金属罐（4）的整个表面上，从而确保浸入式水口（1）的浸入式水口板面（3）和其上方的上水口的板面间的密封性能。
2.根据权利要求1所述的连铸用浸入式水口，其特征在于：所述金属件（7）的半径R范围为5～100mm。
3.根据权利要求2所述的连铸用浸入式水口，其特征在于：所述金属件（7）的半径R范围为15～20mm。
4.根据权利要求1所述的连铸用浸入式水口，其特征在于：所述的浸入式水口（1）包括浸入式水口管道（2）和浸入式水口板面（3）两部分且两者皆采用高性能耐火材料一体浇注而成。
5.根据权利要求1或4所述的连铸用浸入式水口，其特征在于：所述浸入式水口（1）的浇钢通道（6）的尺寸能够根据设定要求制作。
6.根据权利要求1所述的连铸用浸入式水口，其特征在于：所述的金属罐（4）采用高导热性、高耐温性能、高强度的金属材料制成。
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