CN110181033A - 一种h型防漏钢的浸入式水口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种H型防漏钢的浸入式水口，属于钢铁连铸技术领域。一种H型防漏钢的浸入式水口，包括水口主体、向上挡坝、向上倾斜出钢口、向下挡坝和向下倾斜出钢口；水口主体的上部为碗口结构，下部为内腔光滑的空心圆柱结构，底端为封闭式结构；碗口结构的上部为大孔径空心圆柱形，下端为锥形结构；水口主体的空心圆柱结构的中下部对称开设有一对向上倾斜出钢口，向上倾斜出钢口下部对称设置有一对向上挡坝，向上挡坝下部对称设置有一对向下挡坝，向下挡坝下部对称开设有一对向下倾斜出钢口。本发明可减少钢液直接冲刷凝固坯壳，避免漏钢的发生，提高生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于钢铁连铸技术领域，主要涉及一种H型防漏钢的浸入式水口。
背景技术
漏钢是指在连铸初期或浇注过程中，由于拉速太快、凝固坯壳传热不均，保护渣卷渣或者因为其他外力对凝固坯壳的冲刷使内部钢水流出的现象。漏钢是连铸生产过程中的恶性事故之一，轻者引起金属收得率减少，重者烧坏二冷装置、中断连铸和危及工人生命安全等。
漏钢形式有多种，主要包括开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、夹渣漏钢、切断漏钢和粘结漏钢等。漏钢发生的主要影响因素有：拉速与过热度不一致、结晶器和坯壳保护渣不良、二冷区的冷区效果不佳、中间包浇注流偏心、钢液冲刷凝固坯壳等。其中，钢液冲刷凝固坯壳使得刚生成的凝固薄坯破裂、拉断，会导致坯壳拉断或进入二冷区的坯壳厚度达不到要求，造成凝固坯壳薄弱且强度降低，难以承受钢水静压力，因而漏钢。
为了防止漏钢，使用浸入式水口，其主要作用是防止钢水二次氧化和飞溅，调节钢水流动状态和注入速度，其对连铸成材率和质量有决定性影响。目前浸入式水口内壁形式为直上直下圆筒状，内壁在浇注过程中 容易造成夹杂物堆积，导致水口堵流现象，使连铸浇注不能顺利进行，两侧出钢的浸入式水口，其流入结晶器的钢液直接冲刷四周的凝固坯壳，这是导致铸坯拉漏的主要原因。
为了解决现有浸入式水口两侧出钢直接冲刷凝固坯壳而导致的漏钢问题，本发明研发了一种H型防漏钢的浸入式水口。
发明内容
本发明的目的是提供一种H型防漏钢的浸入式水口，以达到减少钢液直接冲刷凝固坯壳次数，提高生产效率，降低生产成本的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种H型防漏钢的浸入式水口，包括水口主体、向上挡坝、向上倾斜出钢口、向下挡坝和向下倾斜出钢口；所述水口主体的上部为碗口结构，下部为内腔光滑的空心圆柱结构，底端为封闭式结构；其中所述碗口结构的上部为大孔径空心圆柱形，下端为锥形结构，锥形结构的底部与水口主体下部的空心圆柱结构的内径尺寸一致；所述的水口主体的空心圆柱结构的中下部对称开设有一对向上倾斜出钢口，向上倾斜出钢口下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向上挡坝，所述向上挡坝下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向下挡坝，所述向下挡坝下部的空心圆柱结构上对称开设有一对向下倾斜出钢口。
进一步地，所述碗口结构为圆锥形结构，圆锥形结构下部连通所述水口主体下部内腔光滑的空心圆柱结构，底端为封闭式结构。
所述的向上倾斜出钢口和向下倾斜出钢口为矩形出钢口。
所述的向上倾斜出钢口的截面积小于向下倾斜出钢口的截面积。
所述的向下倾斜出钢口的截面积与空心圆柱结构的横截面积相当。
所述的向上倾斜出钢口的开设角度向上倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°。
所述的向下倾斜出钢口的开设角度向下倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°。
所述的向上挡坝与向下挡坝为一个L形，向上挡坝的上端和向下挡坝的下端均为半圆柱形，直径相等，与空心圆柱结构平行，向上挡坝的下端和向下挡坝的上端之间的夹角为120°。
所述的空心圆柱结构的底端为凹型球面封闭式结构。
所述的向上挡坝的上端的长度大于向下挡坝下端的长度，这有利于一部分钢液直接流入液面附近，提供热量，供保护渣熔化。
本发明在水口主体的顶部设置碗口结构或者圆锥结构、水口主体的中下部位置对称开设两对出钢口和两侧挡坝，出钢口与水口主体的倾斜角度为分别为向上或者向下60°，向上挡坝和向下挡板的末端与水口主体下部的圆柱形结构平行；其中水口主体顶部的碗口结构或者圆锥结构上端的直径大于水口主体下部圆柱形结构内腔直径，两者紧密连接，杜绝连接处存在缝隙，导致钢液接触空气二次氧化，在保证水口密封效果好的情况下，钢液从大直径的碗口流入小直径的圆柱形结构的内腔，可以获得更大的流速，减少钢液在水口内腔的滞留时间，防止钢液堵塞；而向上倾斜出钢口与向上挡坝可以使部分钢液流向结晶器液面，保证液面的温度，有利于液态保护渣的形成，且向上倾斜出钢口的截面积较小，主要是由钢液提供一定的热量供液面保护渣的熔化，同时不对液面产生波动；向下倾斜出钢口与向下挡坝可以有效避免从侧孔流出的钢液直接冲刷结晶器壁上的凝固壳，防止漏钢，同时挡坝向下，使得钢液向下流动，保证结晶器液面稳定，且向下倾斜出钢口的截面积较大，可以使钢液从水口内腔到出钢口时，其流速减小，减弱流出的钢液对结晶器内部钢液的冲击，进一步稳定结晶器内部钢液流动；上下两对挡板主要是防止浸入式水口流出的钢液直接冲刷凝固坯壳，避免发生漏钢。
综上所述，本发明可减少钢液直接冲刷凝固坯壳，避免漏钢的发生，提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的俯视图；
图3为图1的侧视图；
图4位实施例2的结构示意图；
图中：1-碗口结构、2-水口主体、3-向上挡坝、4-向上倾斜出钢口、5-向下挡坝、6-向下倾斜出钢口。
具体实施方式
下结合附图和实施例对发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示的一种H型防漏钢的浸入式水口，包括水口主体2、向上挡坝3、向上倾斜出钢口4、向下挡坝5和向下倾斜出钢口6；所述水口主体2的上部为碗口结构1，下部为内腔光滑的空心圆柱结构，底端为封闭式结构；其中所述碗口结构1的上部为大孔径空心圆柱形，下端为锥形结构，锥形结构的底部与水口主体下部的空心圆柱结构的内径尺寸一致；所述的水口主体2的空心圆柱结构的中下部对称开设有一对向上倾斜出钢口4，向上倾斜出钢口4下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向上挡坝3，所述向上挡坝3下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向下挡坝5，所述向下挡坝5下部的空心圆柱结构上对称开设有一对向下倾斜出钢口6。
其中，如图2、3所示，所述的向上倾斜出钢口4和向下倾斜出钢口6为矩形出钢口，其中向上倾斜出钢口4的截面积小于向下倾斜出钢口6的截面积，向下倾斜出钢口6的截面积与空心圆柱结构的横截面积相当，且向上倾斜出钢口4的开设角度向上倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°，向下倾斜出钢口6的开设角度向下倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°；向上挡坝3与向下挡坝5为一个L形，向上挡坝3的上端和向下挡坝5的下端均为半圆柱形，直径相等，与空心圆柱结构平行，向上挡坝3的上端的长度大于向下挡坝5下端的长度，向上挡坝3的下端和向下挡坝5的上端之间的夹角为120°。
实施例2
如图4所示的一种H型防漏钢的浸入式水口，包括水口主体2、向上挡坝3、向上倾斜出钢口4、向下挡坝5和向下倾斜出钢口6；所述水口主体2的上部为碗口结构1，下部为内腔光滑的空心圆柱结构，底端为凹型球面封闭式结构；其中所述碗口结构1为圆锥形结构，圆锥形结构的底部连通空心圆柱结构，所述圆锥形结构底部的内径与空心圆柱结构的内径尺寸一致；所述的水口主体2的空心圆柱结构的中下部对称开设有一对向上倾斜出钢口4，向上倾斜出钢口4下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向上挡坝3，所述向上挡坝3下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向下挡坝5，所述向下挡坝5下部的空心圆柱结构上对称开设有一对向下倾斜出钢口6。
其中，所述的向上倾斜出钢口4和向下倾斜出钢口6为矩形出钢口，其中向上倾斜出钢口4的截面积小于向下倾斜出钢口6的截面积，向下倾斜出钢口6的截面积与空心圆柱结构的横截面积相当，且向上倾斜出钢口4的开设角度向上倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°，向下倾斜出钢口6的开设角度向下倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°；向上挡坝3与向下挡坝5为一个L形，向上挡坝3的上端和向下挡坝5的下端均为半圆柱形，直径相等，与空心圆柱结构平行，向上挡坝3的上端的长度大于向下挡坝5下端的长度，向上挡坝3的下端和向下挡坝5的上端之间的夹角为120°。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，并不用于对本发明进行任何限制。对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，包括水口主体、向上挡坝、向上倾斜出钢口、向下挡坝和向下倾斜出钢口；所述水口主体的上部为碗口结构，下部为内腔光滑的空心圆柱结构，底端为封闭式结构；其中所述碗口结构的上部为大孔径空心圆柱形，下端为锥形结构，锥形结构的底部与水口主体下部的空心圆柱结构的内径尺寸一致；所述的水口主体的空心圆柱结构的中下部对称开设有一对向上倾斜出钢口，向上倾斜出钢口下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向上挡坝，所述向上挡坝下部的空心圆柱结构上对称设置有一对向下挡坝，所述向下挡坝下部的空心圆柱结构上对称开设有一对向下倾斜出钢口。
2.根据权利要求1所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述碗口结构为圆锥形结构，圆锥形结构下部连通所述水口主体下部内腔光滑的空心圆柱结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向上倾斜出钢口和向下倾斜出钢口为矩形出钢口。
4.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向上倾斜出钢口的截面积小于向下倾斜出钢口的截面积。
5.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向下倾斜出钢口的截面积与空心圆柱结构的横截面积相当。
6.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向上倾斜出钢口的开设角度向上倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°。
7.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向下倾斜出钢口的开设角度向下倾斜，与空心圆柱结构的轴线方向呈60°。
8.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向上挡坝与向下挡坝为一个L形，向上挡坝的上端和向下挡坝的下端均为半圆柱形，直径相等，与空心圆柱结构平行，向上挡坝的下端和向下挡坝的上端之间的夹角为120°。
9.根据权利要求8所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的向上挡坝的上端的长度大于向下挡坝下端的长度。
10.根据权利要求1或2所述的一种H型防漏钢的浸入式水口，其特征在于，所述的空心圆柱结构的底端为凹型球面封闭式结构。
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