CN108213401B - 保护浇注用的冶金水口及保护浇注的方法 - Google Patents
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Abstract
一种保护浇注的冶金水口及保护浇注的方法，冶金水口包括雨化水口和雨化室，雨化水口的主水口的上方设置有滑动水口，主水口的下方设置有多个枝水口，多个枝水口与主水口为一体，主水口、枝水口的下端分别连接喷气嘴，雨化水口位于雨化室的上方，雨化室的下端位于盛放钢液的中间包内。钢水经过主水口，分流流入各个枝水口，在雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，钢液滴穿过雨化室下部的精炼渣层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入中间包内。雨化水口结构排布科学，钢流雨化成滴后，减小了对中间包内衬的冲击，由于中间包内免去了常规的挡墙和挡坝等装置，克服了现有技术的缺陷，使得钢液流程变短，流动平静。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢连铸用的冶金水口，特别是涉及一种保护浇注用的冶金水口及保护浇注的方法，提供了一种简单而高效的钢水中间包冶金新方法。
背景技术
连铸过程中，钢包内的钢水一般是通过长水口浇注进入中间包。
常规的长水口一般为直筒型，材质有熔融石英质和铝碳质两种，长水口作用是在钢水浇注过程中防止二次氧化、约束钢流和保温隔热，由于长水口出口处钢流流速高、动能大，一般中间包底部需要安装湍流抑制器，减缓钢水的冲击，同时在挡墙和挡坝的约束下，中间包钢水流动形成合理的流场。目前长水口导流模式下，中间包冶金流程较长、深度去除夹杂物效果不明显。
中国专利CN2853235Y公开了一种“连铸用钟罩式长水口”，提出一种连铸用水口直径在钢流方向逐渐变大的钟罩式长水口，组成中包括由耐火材料制作成的长水口本体，其上端的内侧装有耐火纤维制成的密封圈，上端的外部由钢壳包裹，水口本体与钢壳下端用耐火泥料填充密封，钢壳上有吹气管，在本体颈部下方直径逐渐变大后稳定形成钟罩式，这种水口有利于引流砂完全散开，同时可有效降低钢流冲入中包的速度，但是公开的专利文件中所描述技术方案的钢水仍然是束流钢水，仍然有较大耐材冲蚀，注流对中间包钢水搅动仍较剧烈，并且对钢水夹杂物没有去除效果。
分析可知，目前中间包冶金均是基于长水口的高速钢流作用下的冶炼，存在钢水流动及其带来的一些问题，因此本申请提出了一种新型保护浇注特种冶金水口及方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的一是提供一种新型保护浇注特种冶金水口，二是提供一种钢水保护浇注的方法，该冶金水口及钢水保护浇注的方法既可以减缓注流冲击中间包形成湍流，又可以深度去除夹杂物。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种保护浇注用的冶金水口，所述的冶金水口包括雨化水口和雨化室，所述的雨化水口包括滑动水口、主水口、枝水口、喷气嘴，主水口的上方设置有滑动水口，主水口的下方设置有多个枝水口，多个枝水口与主水口为一体，主水口、枝水口的下端分别连接喷气嘴，雨化水口位于雨化室的上方，雨化室的下端位于盛放钢液的中间包内。
作为优选方案
所述的枝水口设置4个或9个。
所述的主水口内径为r，枝水口内径为r/2或r/3。
所述的枝水口呈中心均匀散射分布式布置在主水口的下方。
所述的雨化室为密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调压阀。
所述的中间包是静流中间包。
所述的中间包内没有湍流抑制器、挡墙、挡坝装置。
一种钢水保护浇注的方法，该方法为：钢包内的钢水经过主水口，分流流入各个枝水口，在具有保护浇注功能的雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，钢液滴下落，穿过雨化室下部的精炼渣层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入静流中间包。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）雨化水口结构排布科学，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，雨化液滴后，减小了对中间包内衬的冲击，无需常规中间包缓冲钢液的湍流抑制器，中间包液面平静；
（2）雨化液滴经过精炼渣，进一步精炼去除夹杂物，无需通过在中间包停留较长时间来充分上浮去除夹杂物；
（3）中间包内免去了常规的挡墙和挡坝等装置，流程变短，钢液在中间包的流动比较平静。
（4）本发明适用于现有钢铁厂中间包冶金工艺的改进。
附图说明
图1为雨化水口保护浇注示意图；
图中，钢包钢水1、滑动水口2、主水口3、枝水口4、调压阀5、喷气嘴6、雨化液滴7、雨化室8、静流中间包9、中间包钢水10、中间包覆盖剂11、精炼渣12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
实施例1保护浇注用的冶金水口
参见图1，该冶金水口由雨化水口和雨化室组成，雨化水口由滑动水口2、主水口3、枝水口4、喷气嘴6组成，主水口3的上方设置有滑动水口2，滑动水口2可在主水口3上上下滑动来控制钢水的流动。主水口3的下方设置4个或9个枝水口4，多个枝水口4与主水口3为一体，主水口3、枝水口4的下端分别连接喷气嘴6。雨化水口位于雨化室8的上方，喷气嘴6位于雨化室8内的上方，雨化室8是密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调节压力的调压阀，雨化室8的下端位于盛放钢液的中间包9内。中间包9内没有湍流抑制器、挡墙、挡坝等装置，是静流中间包。静流中间包内中间包钢水10的上方有一层中间包覆盖剂11。
主水口3与枝水口4的内径按比例设置，若主水口3内径为r，枝水口4内径为r/2或r/3，优以r/2。所述的枝水口4呈中心均匀散射分布式布置在主水口3的下方。
实施例2 采用上述冶金水口保护浇注的方法
钢包内的钢水1经过主水口3，分流流入各个枝水口4，在具有保护浇注功能的雨化室8内，喷气嘴6喷出高温氩气，将各枝水口4流出的钢流雨化成滴，钢液滴下落，穿过雨化室8下部的精炼渣12层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入静流中间包9。
实施例3 现场应用实验
1.在某钢铁厂方坯连铸浇注实例中，使用的本发明的雨化水口和雨化室，雨化水口的主水口内径为80mm，枝水口内径为40mm，枝水口个数为4个，枝水口布置方式为中心均匀散射分布；雨化室为密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调压阀。
钢水保护浇注的方法是，钢包内的钢水经过主水口，分流流入4个枝水口，在具有保护浇注功能的雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，液滴平均直径为8mm，钢液滴下落，穿过雨化室下部的精炼渣层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入没有湍流抑制器、挡墙、挡坝等装置的静流中间包。
2.在某钢铁厂方坯连铸浇注实例中，使用本发明为雨化水口和雨化室，雨化水口的主水口内径为84mm，枝水口内径为42mm，枝水口个数为4个，枝水口布置方式为中心均匀散射分布；雨化室为密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调压阀。
钢水保护浇注的方法是，钢包内的钢水经过主水口，分流流入4个枝水口，在具有保护浇注功能的雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，液滴平均直径为10mm，钢液滴下落，穿过雨化室下部的精炼渣层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入没有湍流抑制器、挡墙、挡坝等装置的静流中间包。
实施例3
在某钢铁厂方坯连铸浇注实例中，使用的主要专利装置为雨化水口和雨化室，雨化水口的主水口内径为80.1mm，枝水口内径为26.7mm，枝水口个数为9个，枝水口布置方式为中心均匀散射分布；雨化室为密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调压阀。
钢水保护浇注的方法是，钢包内的钢水经过主水口，分流流入9个枝水口，在具有保护浇注功能的雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化成滴，液滴平均直径为5mm，钢液滴下落，穿过雨化室下部的精炼渣层，液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入没有湍流抑制器、挡墙、挡坝等装置的静流中间包。
以上是对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。本发明各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种用保护浇注的冶金水口进行保护浇注的方法，其特征在于，
所述的冶金水口包括雨化水口和雨化室，其特征在于，所述的雨化水口包括滑动水口、主水口、枝水口、喷气嘴，主水口的上方设置有滑动水口，主水口的下方设置有多个枝水口，多个枝水口与主水口为一体，主水口、枝水口的下端分别连接喷气嘴，所述的雨化水口位于雨化室的上方，雨化室的下端位于盛放钢液的中间包内；
所述的主水口内径为r，枝水口内径为r/2或r/3；
所述的枝水口呈中心均匀散射分布式布置在主水口的下方，设置4个或9个；
所述的中间包是静流中间包，中间包内没有湍流抑制器、挡墙、挡坝装置，静流中间包内中间包钢水的上方有一层中间包覆盖剂；
所述的保护浇注的方法为：钢包内的钢水经过主水口，分流流入各个枝水口，在具有保护浇注功能的雨化室内，喷气嘴喷出高温氩气，将枝水口流出的钢流雨化平均直径为5-10毫米的钢液滴，钢液滴下落，穿过雨化室下部的精炼渣层，钢液滴中的夹杂物和气体被去除，洁净的钢液滴进入静流中间包。
2.根据权利要求1所述的用保护浇注的冶金水口进行保护浇注的方法，其特征在于，所述的雨化室为密封的耐火材料容器，内部充满高温氩气，并装有调压阀。
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