CN115070027A - 一种优化中间包上水口钢水流动的结构及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种优化中间包上水口钢水流动的结构及使用方法，包括侧壁内带有钢水流动通道的中间包座砖或中间包上水口，中间包座砖外侧设置中间包包底，中间包座砖底部依次安装中间包上水口和浸入式水口，中间包座砖中心孔内插入塞棒；中间包上水口底部外侧依次套装中间包座砖和中间包包底，或者中间包上水口外侧设置中间包包底，中间包上水口底部连接浸入式水口，中间包上水口中心孔内插入塞棒；钢水由中间包座砖或中间包上水口侧壁的钢水流动通道流入中间包上水口，通过控制塞棒在中间包座砖或中间包上水口中心孔的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。本发明有效提高了上水口入口附近钢水流场的均匀性，缓解塞棒壁面和中间包上水口壁面的夹杂物沉积。

Description

一种优化中间包上水口钢水流动的结构及使用方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金行业中的连铸技术领域，具体涉及一种优化中间包上水口钢水流动的结构及使用方法。

背景技术

钢铁连铸技术是一种钢水连续浇注成形的技术，具有大幅提高金属收得率和生产效率，节约能源等显著优势。在连铸生产过程中，由于生产钢种与工艺不同，连铸速度具有差异，而连铸生产各工序为串联过程，各生产设备均应调整至合适的生产速度。针对于中间包，钢水通过中间包上水口和浸入式水口流入结晶器，通过控制中间包上水口和浸入式水口中钢水流入与流出流量来匹配连铸生产速度。中间包上水口镶嵌于中间包底部的座砖内，中间包上水口上部设计有塞棒，控制塞棒位置可控制钢水流量，浸入式水口通过托圈或机械臂外挂在中间包包底并与中间包上水口出口相连，下端插入结晶器内钢水液面以下。

对于稀土钢、铝镇静钢、含钛钢和高铝钢等钢种的生产，非金属夹杂物易沉积到塞棒壁面、中间包上水口内壁以及浸入式水口壁，引起中间包上水口和浸入式水口阻塞，导致中间包上水口和浸入式水口内钢水偏流，严重影响结晶器内钢水流场及凝固的均匀性，不利于连铸顺行。此外，连铸过程中中间包上水口或浸入式水口横截面上钢水的流动容易不均匀，造成结晶器内钢水的流动不均匀，影响后续凝固过程，导致钢材质量不稳定。

因此，发明经济、可靠、有效的抑制水口堵塞，并促进水口流场均匀性的新方法新技术，对于高品质钢生产及高效连铸具有重要意义和工业实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化中间包上水口钢水流动的结构及使用方法，包括内部带有钢水流动通道的中间包座砖或水口壁内带有钢水流动通道的中间包上水口。钢水由中间包座砖或中间包上水口壁内的钢水流动通道流入中间包上水口内，形成钢水均匀流动，通过控制塞棒在中间包座砖内部或中间包上水口内部的位置，控制钢水流动速度或连铸速度。使用本发明提出的中间包座砖或中间包上水口结构设计，能够有效提高中间包上水口入口附近钢水流场的均匀性，进而提高浸入式水口内钢水流场的均匀性，有效抑制塞棒壁面、中间包上水口内壁以及浸入式水口壁面的夹杂物沉积。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种优化中间包上水口钢水流动的结构，包括侧壁带有钢水流动通道的中间包座砖，中间包座砖底部外侧套装有中间包包底，中间包座砖底部的安装孔内安装有中间包上水口，中间包上水口底部连接有浸入式水口，中间包座砖中心孔内插入塞棒，钢水由中间包座砖的钢水流动通道流入中间包座砖，通过控制塞棒在中间包座砖中心孔的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。

所述钢水流动通道在中间包座砖的侧壁内为水平或倾斜布置，中间包座砖形状为空心柱状结构，且中间包座砖外形截面为圆形或多边形，中间包座砖中心孔截面为圆形，中间包座砖顶部到中间包包底底部的高度h_1z为50mm～800mm，壁厚l_1z为10mm～500mm。

所述中间包座砖的中心孔包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡；所述大直径段的直径比塞棒直径大1mm～100mm，小直径段直径大于等于中间包上水口的直径但小于大直径段的直径，中间包座砖的大直径段半径R_Z为10mm～250mm，小直径段的半径为10mm～150mm。

钢水流动通道为直线型通道或弧线型通道，并贯穿中间包座砖侧壁，钢水流动通道与中间包座砖的内表面呈相切连接，可为水平相切或与竖直方向呈一定角度相切，且该夹角α为10°≤α<90°，钢水流动通道截面可为正方形、矩形、椭圆形或圆形；钢水流动通道的长度L为20mm～1000mm，高度H为10mm～500mm，通道宽度或圆形通道的直径或椭圆形通道的长轴长度小于中间包座砖中心孔的半径，钢水流动通道的数量为1～20个，通道可排布在中间包座砖的不同高度上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将中间包座砖安装到中间包出口的中间包包底上，中间包上水口安装于中间包座砖底部，使中间包上水口和中间包座砖成为一体，浸入式水口安装于中间包上水口出口处，且保证中间包座砖、中间包上水口、浸入式水口的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒位置，使塞棒到达中间包座砖的中心孔内部，并与中间包座砖底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包座砖，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，缓慢提升塞棒，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒在中间包座砖内的位置，控制钢水流动速度；

步骤5：当浸入式水口发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的浸入式水口在同一平面内前后放置，用液压顶出的方法更换浸入式水口。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构，包括侧壁带有钢水流动通道的中间包上水口，中间包上水口底部外侧依次套装有中间包座砖和中间包包底，或者中间包上水口底部外侧直接套装有中间包包底，中间包上水口底部连接有浸入式水口，中间包上水口的中心孔内插入塞棒，钢水由中间包上水口侧壁内的钢水流动通道流入中间包上水口，通过控制塞棒在中间包上水口中心孔的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。

所述钢水流动通道在中间包上水口的侧壁内为水平或倾斜布置，中间包上水口的中心孔截面为圆形，中间包上水口外形截面为圆形或多边形，中间包上水口顶部到中间包包底底部的距离h_1s为20mm～750mm，壁厚l_1s为10mm～550mm。

所述中间包上水口的中心孔包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡，大直径段直径比塞棒直径大1mm～100mm，小直径段直径小于大直径段的直径，中间包上水口的大直径段半径R_S为20mm～300mm，小直径段半径为10mm～180mm。

钢水流动通道为直线型通道或弧线型通道，并贯穿中间包上水口侧壁，钢水流动通道与中间包上水口内表面连接处为相切连接，可为水平相切或与竖直方向呈一定角度相切，且该夹角α为10°≤α<90°，通道截面可为正方形、矩形、椭圆形或圆形；钢水流动通道的长度L为20mm～1200mm，高度H为10mm～550mm，通道宽度或圆形通道的直径或椭圆形通道的长轴长度小于中间包上水口的中心孔半径，钢水流动通道的数量为1～20个，钢水流动通道可排布在中间包上水口的不同高度上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将中间包上水口安装于中间包出口的中间包包底处，浸入式水口安装于中间包上水口出口处，并保证中间包上水口和浸入式水口的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒位置，使塞棒到达中间包上水口的中心孔内部，并与中间包上水口底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包上水口，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，缓慢提升塞棒，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒在中间包上水口内部的位置，控制钢水流动速度。

步骤5：当浸入式水口发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的水口在同一平面内前后放置，用液压顶出的方法更换水口。

与现有技术相比，本发明所具有的优点如下：

(1)使用本发明提出的中间包座砖或中间包上水口结构设计，在中间包上水口入口区域能够形成均匀钢水流动，有效缓解塞棒壁面和中间包上水口壁面的夹杂物沉积，提高中间包上水口和浸入式水口内钢水流场的均匀性，进而提高结晶器内钢水流场和温度场的均匀性，有利于获得厚度均匀的凝固坯壳。

(2)通过改变中间包座砖或中间包上水口的高度、壁厚、内径、钢水流动通道长度、宽度、高度、数量、截面形状、角度等工艺参数，能在中间包上水口内形成不同强度的钢水流动。

(3)本发明使用成本低，易于加工和安装，适用于各种类型铸坯的浇注过程。

附图说明

图1为实施例1中的中间包座砖正视剖面图；

图2为实施例1中的中间包座砖正视图；

图3为实施例1中的直线型通道中间包座砖俯视剖面图；

图4为实施例2中的中间包座砖正视剖面图；

图5为实施例2中的中间包座砖正视图；

图6为实施例2中的直线型通道中间包座砖俯视剖面图；

图7为实施例3中的中间包座砖正视剖面图；

图8为实施例3中的中间包座砖正视图；

图9为实施例3中的直线型通道中间包座砖俯视剖面图；

图10为实施例4中的中间包座砖正视剖面图；

图11为实施例4中的中间包座砖正视图；

图12为实施例4中的弧线型通道中间包座砖俯视剖面图；

图13为实施例5中的中间包上水口正视剖面图；

图14为实施例5中的中间包上水口正视图；

图15为实施例5中的直线型通道中间包上水口俯视剖面图；

图16为实施例6中的中间包上水口正视剖面图；

图17为实施例6中的中间包上水口正视图；

图18为实施例6中的弧线型通道中间包上水口俯视剖面图；

图19为实施例7中的中间包上水口正视剖面图；

图20为实施例7中的中间包上水口正视图；

图21为实施例7中的直线型通道中间包上水口俯视剖面图；

图22为实施例8中的中间包上水口正视剖面图；

图23为实施例8中的中间包上水口正视图；

图24为实施例8中的直线型通道中间包上水口俯视剖面图；

1-塞棒；2-中间包座砖；3-中间包包底；4-中间包上水口；5-浸入式水口；6-钢水流动通道，7-中心孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

本实施例中钢水流动通道设置于中间包座砖2上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构，包括侧壁带有钢水流动通道6的中间包座砖2，中间包座砖2底部外侧套装有中间包包底3，中间包座砖2底部与中心孔7连通的安装孔内安装有中间包上水口4，中间包上水口4底部连接有浸入式水口5，中间包座砖2的中心孔7内插入塞棒1，钢水由中间包座砖2的钢水流动通道6流入中间包座砖2，通过控制塞棒1在中间包座砖2中心孔7的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度；所述中间包座砖2的中心孔7包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡。

在本实施例中，中间包座砖2的结构示意图如图1和图2所示，中间包座砖2形状为空心圆筒状，中间包座砖2中心孔7截面为圆形，大直径段直径比塞棒1直径大30mm，小直径段直径大于等于中间包上水口4的直径但小于大直径段直径。

中间包座砖2顶部到中间包包底3底部的距离h_1z为250mm；大直径段高度h_2z为150mm，半径R_z为50mm，壁厚l_1z为54mm；小直径段高度h_3z为60mm，小直径段半径由50mm圆滑过渡到20mm；塞棒1直径为70mm。

钢水流动通道6为直线型通道，截面为矩形，并贯穿中间包座砖2侧壁，如图3所示。钢水流动通道6与中间包座砖2的内表面呈相切连接，钢水流动通道6与竖直方向的夹角α为30°。

钢水流动通道6长度L为120mm，宽度W为25mm，高度H为40mm，钢水流动通道6沿周向等间距分布，数量为3个，排布在中间包座砖2的同一高度上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将中间包座砖2安装到中间包出口的中间包包底3上，中间包上水口4安装于中间包座砖2底部，使中间包上水口4和中间包座砖2成为一体，浸入式水口5安装于中间包上水口4出口处，且保证中间包座砖2、中间包上水口4、浸入式水口5的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒1位置，使塞棒1到达中间包座砖2的中心孔7内部，并与中间包座砖2底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包座砖2，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，指定高度可根据具体的工况进行适应性调整，缓慢提升塞棒1，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒1在中间包座砖2内的位置，控制钢水流动速度；

步骤5：当浸入式水口5发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的浸入式水口5在同一平面内前后放置，通过快换机构用液压顶出的方法更换浸入式水口5；快换机构系统在在线作业浇钢时，在不断流情况下快速更换备用水口。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：

本实施例中，中间包座砖2的结构如图4和图5所示，中间包座砖2的大直径段直径比塞棒1直径大35mm。

中间包座砖2顶部到中间包包底3底部的距离h_1z为320mm；大直径段高度h_2z为160mm，半径R_z为60mm，壁厚l_1z为70mm；小直径段高度h_3z为100mm，小直径段半径由60mm圆滑过渡到20mm；塞棒1直径为85mm。

钢水流动通道6为直线型通道，截面为圆形，并贯穿中间包座砖2侧壁，如图6所示。钢水流动通道6与中间包座砖2的内表面呈相切连接，钢水流动通道6沿水平方向设置。

钢水流动通道6的长度L为130mm，孔径H为27mm，钢水流动通道6数量为6个，排布于中间包座砖2的不同高度上，沿圆周呈非均匀分布。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：

在本实施例中，中间包座砖2的结构示意图如图7和图8所示，中间包座砖2的大直径段直径比塞棒1直径大60mm。

中间包座砖2顶部到中间包包底3底部的距离h_1z为500mm；大直径段高度h_2z为350mm，半径R_z为70mm，壁厚l_1z为150mm；小直径段高度h_3z为100mm，小直径段半径由70mm圆滑过渡到25mm，塞棒1直径为80mm。

钢水流动通道6为弧线型通道，截面为正方形，并贯穿中间包座砖2侧壁，如图9所示。钢水流动通道6与中间包座砖2的内表面呈相切连接，钢水流动通道6沿水平方向设置。

钢水流动通道6的长度L为200mm，高H为44mm，钢水流动通道6数量为8个，排布于中间包座砖2的不同高度上。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：

在本实施例中，中间包座砖2的结构示意图如图10和图11所示，中间包座砖2的大直径段直径比塞棒1直径大30mm。

中间包座砖2顶部到中间包包底3底部的距离h_1z为430mm；大直径段的高度h_2z为300mm，半径R_z为100mm，壁厚l_1z为200mm；小直径段的高度h_3z为100mm，小直径段半径由100mm圆滑过渡到25mm；塞棒1直径为150mm。

钢水流动通道6为直线型通道，数量为12个，排布于中间包座砖2的不同高度上，且由下至上钢水流动通道6截面依次为正方形、圆形和椭圆形，并贯穿中间包座砖2的侧壁，如图12所示。钢水流动通道6与中间包座砖2的内表面呈相切连接，且钢水流动通道6沿水平方向设置。

截面为正方形、圆形及椭圆形的钢水流动通道6的长度L都为300mm，正方形截面的钢水流动通道6的高度H为25mm，圆形截面的钢水流动通道6的孔径H为35mm，椭圆形截面的钢水流动通道6的高度H为20mm，椭圆形截面的钢水流动通道6的长轴长度为50mm。

实施例5

实施例5与实施例1的区别在于：

本实施例中钢水流动通道设置于中间包上水口上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构，包括侧壁内带有钢水流动通道6的中间包上水口4，中间包上水口4底部外侧套装有中间包座砖2，中间包座砖2外侧套装有中间包包底3，中间包上水口4底部连接有浸入式水口5，中间包上水口4的中心孔7内插入塞棒1，钢水由中间包上水口4的钢水流动通道6流入中间包上水口4，通过控制塞棒1在中间包上水口4内中心孔7的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。所述中间包上水口4的中心孔7包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡。

在本实施例中，中间包上水口4的结构示意图如图13和图14所示，中间包上水口4形状为空心圆筒状，中间包上水口4中心孔7截面为圆形，大直径段直径比塞棒1直径大88mm，小直径段直径小于大直径段的直径。

中间包上水口4顶部到中间包包底3底部的距离h_1s为350mm；大直径段的高度h_2s为220mm，半径R_s为64mm，壁厚l_1s为120mm；小直径段的高度h_3s为80mm，小直径段的半径由64mm圆滑过渡到23mm；塞棒1直径为80mm。

钢水流动通道6为直线型通道，截面为矩形，并贯穿中间包上水口4侧壁，如图15所示。钢水流动通道6与中间包上水口4的内表面为相切连接，钢水流动通道6与竖直方向的夹角α为45°。

钢水流动通道6的长度L为135mm，高度H为65mm，宽度W为42mm，通道数量为3个，排布在中间包上水口4的同一高度上。

一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将中间包上水口4安装于中间包出口的中间包包底3处，浸入式水口5安装于中间包上水口4出口处，并保证中间包上水口4和浸入式水口5的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒1位置，使塞棒1到达中间包上水口4的中心孔7内部，并与中间包上水口4底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包上水口4，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，指定高度可根据具体的工况进行适应性调整，缓慢提升塞棒1，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒1在上水口内部的位置，控制钢水流动速度。

步骤5：当浸入式水口5发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的水口在同一平面内前后放置，用液压顶出的方法更换水口。

实施例6

实施例6与实施例5的区别在于：

在本实施例中，中间包上水口4的结构示意图如图16和图17所示，中间包上水口4的大直径段直径比塞棒1直径大20mm。

中间包上水口4顶部到中间包包底3底部的距离h_1s为440mm，大直径段高度h_2s为280mm，半径R_s为55mm，壁厚l_1s为200mm；小直径段高度h_3s为65mm，小直径段半径由55mm圆滑过渡到30mm；塞棒1直径为90mm。

钢水流动通道6为弧线型通道，截面为正方形，并贯穿中间包上水口4侧壁，如图18所示。钢水流动通道6与中间包上水口4的内表面为相切连接，钢水流动通道6沿水平方向设置。

钢水流动通道6的长度L为260mm，高度H为52mm，通道数量为8个，排布于上水口的不同高度上。

实施例7

实施例7与实施例5的区别在于：

在本实施例中，中间包上水口4的结构示意图如图19和图20所示，中间包上水口4的大直径段直径比塞棒1直径大32mm。

中间包上水口4顶部到中间包包底3底部的距离h_1s为340mm；大直径段的高度h_2s为220mm，半径R_s为66mm，壁厚l_1s为180mm；小直径段的高度h_3s为80mm，小直径段半径由50mm圆滑过渡到24mm；塞棒1直径为100mm。

钢水流动通道6为直线型通道，截面为圆形，并贯穿中间包上水口4侧壁，如图21所示。钢水流动通道6与中间包上水口4的内表面为相切连接，钢水流动通道6为水平方向。

钢水流动通道6的长度L为246mm，孔径H为60mm，通道数量为9个，排布于上水口的不同高度上。

实施例8

实施例8与实施例5的区别在于：

在本实施例中，中间包上水口4的结构示意图如图22和图23所示，中间包上水口4的大直径段直径比塞棒1直径大54mm。

中间包上水口4顶部到中间包包底3底部距离h_1s为520mm，大直径段的高度h_2s为350mm，半径R_z为72mm，壁厚l_1s为230mm；小直径段的高度h_3s为100mm，小直径段的半径由72mm圆滑过渡到30mm；塞棒1直径为90mm。

钢水流动通道6为直线型通道，截面由下至上依次为矩形、正方形、圆形及椭圆形，并贯穿中间包上水口4侧壁，如图24所示。钢水流动通道6与中间包上水口4的内表面为相切连接，钢水流动通道6沿水平方向设置。

矩形、正方形、圆形及椭圆形截面的钢水流动通道6的长度L都为302mm，矩形截面的钢水流动通道6的高度H为42mm，宽度W为41mm，正方形截面的钢水流动通道6的高度H为38mm，圆形截面的钢水流动通道6的孔径H为35mm，椭圆形截面的钢水流动通道6的高度H为30mm，椭圆形截面的钢水流动通道6长轴的长度为45mm，通道数量为16个，排布于上水口的不同高度上。

实施例9

实施例9与实施例5的区别在于：所述中间包上水口底部外侧直接套装有中间包包底。

需要指出的是，以上实施例仅用于解释本发明的技术方案而非限制，尽管参照本实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于，包括侧壁内带有钢水流动通道的中间包座砖，中间包座砖底部外侧套装有中间包包底，中间包座砖底部的安装孔内安装有中间包上水口，中间包上水口底部连接有浸入式水口，中间包座砖中心孔内插入塞棒，钢水由中间包座砖侧壁内的钢水流动通道流入中间包座砖，通过控制塞棒在中间包座砖中心孔的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。

2.根据权利要求1所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：所述钢水流动通道在中间包座砖的侧壁内为水平或倾斜布置，中间包座砖形状为空心柱状结构，且中间包座砖外形截面为圆形或多边形，中间包座砖中心孔截面为圆形，中间包座砖顶部到中间包包底底部的高度h_1z为50mm～800mm，壁厚l_1z为10mm～500mm。

3.根据权利要求1所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：所述中间包座砖的中心孔包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡；所述大直径段的直径比塞棒直径大1mm～100mm，小直径段直径大于等于中间包上水口的直径但小于大直径段的直径，中间包座砖的大直径段半径R_Z为10mm～250mm，小直径段的半径为10mm～150mm。

4.根据权利要求1所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：钢水流动通道为直线型通道或弧线型通道，并贯穿中间包座砖侧壁，钢水流动通道与中间包座砖的内表面呈相切连接，可为水平相切或与竖直方向呈一定角度相切，且该夹角α为10°≤α<90°，钢水流动通道的截面可为正方形、矩形、椭圆形或圆形；钢水流动通道的长度L为20mm～1000mm，高度H为10mm～500mm，通道宽度或圆形通道的直径或椭圆形通道的长轴长度小于中间包座砖中心孔的半径，钢水流动通道的数量为1～20个，通道可排布在中间包座砖的不同高度上。

5.根据权利要求1所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将中间包座砖安装到中间包出口的中间包包底上，中间包上水口安装于中间包座砖底部，使中间包上水口和中间包座砖成为一体，浸入式水口安装于中间包上水口出口处，且保证中间包座砖、中间包上水口、浸入式水口的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒位置，使塞棒到达中间包座砖的中心孔内部，并与中间包座砖底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包座砖，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，缓慢提升塞棒，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒在中间包座砖内的位置，控制钢水流动速度；

步骤5：当浸入式水口发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的浸入式水口在同一平面内前后放置，用液压顶出的方法更换浸入式水口。

6.一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于，包括侧壁内带有钢水流动通道的中间包上水口，中间包上水口底部外侧依次套装有中间包座砖和中间包包底，或者中间包上水口底部外侧直接套装有中间包包底，中间包上水口底部连接有浸入式水口，中间包上水口的中心孔内插入塞棒，钢水由中间包上水口侧壁内的钢水流动通道流入中间包上水口，通过控制塞棒在中间包上水口中心孔的轴向位置，控制钢水的流动速度或连铸速度。

7.根据权利要求6所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：所述钢水流动通道在中间包上水口的侧壁内为水平或倾斜布置，中间包上水口的中心孔截面为圆形，中间包上水口外形截面为圆形或多边形，中间包上水口顶部到中间包包底底部的距离h_1s为20mm～750mm，壁厚l_1s为10mm～550mm。

8.根据权利要求6所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：所述中间包上水口的中心孔包括位于中上部的大直径段及位于中下部的小直径段，所述大直径段的直径为常数，小直径段直径的变化呈圆滑过渡，大直径段直径比塞棒直径大1mm～100mm，小直径段直径小于大直径段的直径，中间包上水口大直径段的半径R_S为20mm～300mm，小直径段半径为10mm～180mm。

9.根据权利要求6所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构，其特征在于：钢水流动通道为直线型通道或弧线型通道，并贯穿中间包上水口侧壁，钢水流动通道与中间包上水口内表面连接处为相切连接，可为水平相切或与竖直方向呈一定角度相切，且该夹角α为10°≤α<90°，钢水流动通道的截面可为正方形、矩形、椭圆形或圆形；钢水流动通道的长度L为20mm～1200mm，高度H为10mm～550mm，通道宽度或圆形通道的直径或椭圆形通道的长轴长度小于中间包上水口的中心孔半径，钢水流动通道的数量为1～20个，钢水流动通道可排布在中间包上水口的不同高度上。

10.根据权利要求6所述的一种优化中间包上水口钢水流动的结构的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将中间包上水口安装于中间包出口的中间包包底处，浸入式水口安装于中间包上水口出口处，并保证中间包上水口和浸入式水口的中心轴线共线；

步骤2：缓慢移动塞棒位置，使塞棒到达中间包上水口的中心孔内部，并与中间包上水口底部紧密接触；

步骤3：向中间包内注入钢水，使钢水淹没中间包上水口，向中间包内布撒中间包覆盖剂；

步骤4：待中间包内钢水到达指定高度后，缓慢提升塞棒，开始进行浇注或连铸操作，浇注过程中，通过控制塞棒在上水口内部的位置，控制钢水流动速度；

步骤5：当浸入式水口发生侵蚀时，将备用水口和正在使用的水口在同一平面内前后放置，用液压顶出的方法更换水口。

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