CN116237509A - 一种钢液兑水钢包用包嘴 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢液兑水钢包用包嘴，包嘴包括本体，本体的一端形成固定端，另一端形成出液端，本体包括壳体、耐火层和导流层。耐火层的下端设有第一底板，第一底板两端均设有外侧板，第一底板沿两外侧板之间的直线距离范围为1960㎜‑3600㎜；导流层的下端设有第二底板，第二底板设于第一底板上，第二底板两侧均设有内侧板，第二底板沿两内侧板之间的直线距离为1420㎜‑3090㎜；钢包的中心轴线向下延伸方向为第一方向，第二底板的上顶面沿固定端至出液端的延伸方向为第二方向，第一方向与第二方向之间的夹角范围为105°‑110°。通过对现有兑水包包嘴的宽度、长度、仰角等结构进行重新设计，使包嘴的使用寿命从原来的70‑80包，提高到350‑400包。

Description

一种钢液兑水钢包用包嘴

技术领域

本发明涉及棒材阻钢技术领域，特别涉及一种钢液兑水钢包用包嘴。

背景技术

钢液兑水包是炼钢用于转移、混合钢水的容器，而包嘴是钢水由兑水包倒出的重要部件。现有技术中兑水包的包嘴由于仰角、包嘴的长度和宽度尺寸设计不合理，每次给AOD炉倒钢水，倒到后面时，总会有一部分钢液漏到炉体外，导致金属收得率低。另外，在钢水高温(一般在1200-1300℃)造成的热胀冷缩和钢水流动的冲刷下，兑水包的包嘴很容易损坏，在这种工况条件下，原兑水包包嘴一般使用70-80包，包嘴就完全被熔化完了，无法在继续使用，要重新安装新的炉嘴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢液兑水钢包用包嘴，用于克服上述的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钢液兑水钢包用包嘴，其改进之处在于，所述包嘴包括本体，所述本体的一端形成用于与钢包连接的固定端，另一端形成出液端，所述本体包括壳体、耐火层和导流层；

所述耐火层的下端设有第一底板，所述第一底板两端均设有外侧板，所述第一底板沿两所述外侧板之间的直线距离范围为1960㎜-3600㎜；

所述导流层的下端设有第二底板，所述第二底板设于所述第一底板上，所述第二底板两侧均设有内侧板，所述第二底板沿两所述内侧板之间的直线距离为1420㎜-3090㎜；

所述钢包的中心轴线向下延伸方向为第一方向，

所述第二底板的上顶面沿所述固定端至所述出液端的延伸方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角范围为105°-110°。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述壳体沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为1115㎜-1120㎜；

所述耐火层沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为1940㎜-1950㎜；

所述导流层沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为2290㎜-2300㎜。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述壳体沿所述固定端至所述出液端延伸方向厚度均匀设置，且所述壳体沿宽度方向呈向下凹陷的弧形设置。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述第一底板与两个所述外侧板组合呈开口向上的第一U型，两所述外侧板的厚度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变薄，且沿所述第一方向逐渐变厚；所述第一底板沿所述固定端至所述出液端延伸方向的厚度范围为100㎜-450㎜。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述第二底板与两个所述内侧板组合呈开口向上的第二U型，两所述内侧板沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变薄，且沿所述第一方逐渐变厚；

所述第二底板沿所述固定端至所述出液端延伸方向的厚度范围为80㎜-400㎜。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴，中，

所述第一U型的开口宽度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变窄，且所述第一U型的开口宽度范围为1960㎜-3650㎜；

所述第二U型的开口宽度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变窄，且所述第二U型的开口宽度范围为1420㎜-3140㎜。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述导流层与所述钢包连接的一端设有第一过渡段，所述第一过渡段呈上凸的弧形，且所述第一过渡段的弧形半径范围为1700㎜-1750㎜；

所述导流层靠近所述出液端设有第二过渡段，所述第二过渡段呈上凸的弧形，且所述第二过渡段的弧形半径范围为700㎜-750㎜。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述包嘴还包括加强件，所述加强件设于所述壳体下侧，将所述壳体下端与所述钢包外侧壁连接，且为所述包嘴提供支撑。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述包嘴还设有包带，所述包带对称设于所述包嘴两侧，用于连接所述包嘴两侧的所述壳体与所述钢包外壁，两所述包带与所述钢包连接点的距离等于所述钢包直径。

进一步地，在上述的钢液兑水钢包用包嘴中，

所述壳体为钢板；

所述耐火层为镁碳砖；

所述导流层为刚玉料。

分析可知，本发明公开的一种钢液兑水钢包包嘴，通过对原兑水包包嘴的宽度、长度、仰角等结构进行重新设计，使包嘴的使用寿命从原来的70-80包，提高到350-400包。同时确保了倒钢液的全过程钢液不外漏。

综上，本发明提供的棒材输送辊道具有以下优点：

①提高兑水包包嘴装置的使用寿命；

②提高了钢液的金属收得率；

③降低维护成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明提供的钢液兑水钢包用包嘴的正面剖视图；

图2为本发明提供的钢液兑水钢包用包嘴的侧面剖视图。

附图标记说明：

1、导流层；2、耐火层；3、壳体；4、填充结构。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为解决上述问题，经过长期的摸索和研究，本发明设计开发出一种钢液兑水钢包用包嘴，重新调整了包嘴的宽度、长度、仰角等尺寸，经实际投入使用后，应用该包嘴的钢包在倒钢液的整个过程中均无钢液外漏，且包嘴的使用寿命延长至350-400包，进一步地，如果在使用中间对包嘴进行简易修砌一次，该包嘴的寿命可延至500包。基于上述事实，改进后的包嘴解决了现有技术中包嘴在使用后期钢液外漏以及使用寿命过低的两大难题。

如图1所示，为本发明提供的一种钢液兑水钢包用包嘴的正面剖视图；图2为本发明提供的一种钢液兑水钢包用包嘴的侧面剖视图。包嘴包括本体，本体的一端形成用于与钢包连接的固定端(如图2中所示的左端)，另一端形成出液端(如图2中所示的右端)，本体包括壳体3、耐火层2和导流层1。

具体地，上述的耐火层2的下端(底端)设有第一底板，第一底板两端均设有外侧板，第一底板沿两外侧板之间的直线距离范围为1960㎜-3600㎜。第一底板沿两外侧板之间的直线距离也就是第一底板的宽度，即第一底板的宽度范围为1960㎜-3600㎜。因钢包内的钢液是经由包嘴的固定端流至出液端的，所以第一底板在固定端的宽度为最宽，第一底板在出液端的宽度为最窄。

类似地，导流层1的下端设有第二底板，第二底板设于第一底板上，即第二底板的下底面与第一底板的上底面相贴合设置，第二底板的两侧均设有内侧板，两个内侧板对应贴合地设于两个外侧板的内壁上，第二底板沿两内侧板之间的直线距离为1420㎜-3090㎜。第二底板沿两内侧板之间的直线距离也就是第二底板的宽度，即第二底板的宽度范围为1420㎜-3090㎜。因钢包内的钢液是经由包嘴的固定端流至出液端的，所以第二底板在固定端的宽度为最宽，第二底板在出液端的宽度为最窄。

钢包的中心轴线向下延伸方向为第一方向，第二底板的上顶面(即导流层1的上顶面)沿固定端至出液端的延伸方向为第二方向。第一方向与第二方向之间的夹角范围为105°-110°。将导流层1的上顶面设置在105°-110°的角度范围内，是结合钢包的形状、以及钢液倾倒时，钢包需要倾斜的角度等因素最终选定的最优的角度。将包嘴的导流层1的上顶面：也就是钢液最终流出的斜面设置为这105°-110°这一角度范围，可以使得钢包在最佳的倾斜角度范围内将钢包内的全部钢液倒出，且倾倒过程中，钢液的流速稳定且在该流速下，钢液的自身重力大于钢液与包嘴壳体3之间的“粘附力”，因此在钢液流经包嘴后不会沿出液端的壳体3外壁“顺流而下”的漏液情况。钢液倾倒过程中不发生漏液，一则可以减轻钢液对包嘴壳体3的腐蚀，二则可以减少钢液的损失。

进一步地，上述的壳体3沿包嘴的固定端至出液端延伸方向的长度范围为1115㎜-1120㎜。耐火层2沿固定端至出液端延伸方向的长度范围为1940㎜-1950㎜。导流层1沿固定端至出液端延伸方向的长度范围为2290㎜-2300㎜。如此设置，可以进一步确保钢液从出液端流出时的速度在最佳范围。

优选地，壳体3沿固定端至出液端延伸方向厚度均匀设置，且壳体3沿宽度方向呈向下凹陷的弧形设置。如此设置壳体3的厚度可以为壳体3与耐火层2的外壁之间提供间隙，该间隙可以用于包嘴散热。同时为增加包嘴的稳固，可以在该间隙内设置填充结构4，用于为包嘴加固。优选地，可以选择具有降温功能的填充结构4来填充间隙，这样既能稳定包嘴，又能为包嘴更好地降温，进一步提高包嘴的使用寿命。

进一步地，如图1所示，第一底板与两个外侧板组合呈开口向上的第一U型。两外侧板的厚度沿固定端至出液端延伸方向逐渐变薄(即从图2中的左端至右端逐渐变薄)，且沿第一方向逐渐变厚(即从图2中的上端至下端逐渐变厚)。

优选地，第一底板沿固定端至出液端延伸方向的厚度范围为100㎜-450㎜。因钢液是经由固定端流动至出液端的，因此在固定端处的钢液量大且相对温度更高，因此将第一底板沿固定端至出液端延伸方向的厚度逐渐变厚设置，也是为了提高包嘴的使用寿命。

进一步地，如图1所示，第二底板与两个内侧板组合呈开口向上的第二U型。两内侧板沿固定端至出液端延伸方向逐渐变薄(即从图2中的左端至右端逐渐变薄)，且沿第一方逐渐变厚(即从图2中的上端至下端逐渐变厚)。

优选地，第二底板沿固定端至出液端延伸方向的厚度范围为80㎜-400㎜。因钢液是经由固定端流动至出液端的，因此在固定端处的钢液量大且相对温度更高，因此将第二底板沿固定端至出液端延伸方向的厚度逐渐变厚设置，也是为了提高包嘴的使用寿命。

优选地，第一U型的开口宽度沿固定端至出液端延伸方向逐渐变窄，且第一U型的开口宽度范围为1960㎜-3650㎜。因钢液是经由固定端流动至出液端的，因此在固定端处的钢液量大，为保证钢液从出液端的流速，将出液端处第一U型的开口宽度设置较小，可以进一步增大钢液的流速，避免钢液因“粘附力”在出液端的壳体3外壁上发生“顺流而下”的漏液情况。

优选地，第二U型的开口宽度沿固定端至出液端延伸方向逐渐变窄，且第二U型的开口宽度范围为1420㎜-3140㎜。因钢液是经由固定端流动至出液端的，因此在固定端处的钢液量大，为保证钢液从出液端的流速，将出液端处第二U型的开口宽度设置较小，可以进一步增大钢液的流速，避免钢液因“粘附力”在出液端的壳体3外壁上发生“顺流而下”的漏液情况。

进一步地，导流层1与钢包连接的一端设有第一过渡段，第一过渡段呈上凸的弧形，且第一过渡段的弧形半径范围为1700㎜-1750㎜。设置第一过渡段为弧形，可以减小在倾倒钢液时，钢液对导流层1与钢包连接处的冲击腐蚀，进而提高包嘴的使用寿命。

进一步地，导流层1靠近出液端设有第二过渡段，第二过渡段呈上凸的弧形，且第二过渡段的弧形半径范围为700㎜-750㎜。设置第二过渡段为弧形，可以减小在倾倒钢液时，钢液对出液端的导流层1处的冲击腐蚀，进而提高包嘴的使用寿命。

为了进一步提高包嘴的强度，包嘴还包括加强件，加强件设于壳体3下侧，将壳体3下端与钢包外侧壁连接，且为包嘴提供支撑。

进一步地，为了提高包嘴的强度，包嘴还设有包带，包带对称设于包嘴两侧，用于连接包嘴两侧的壳体3与钢包外壁，两包带与钢包连接点的距离等于钢包直径。

优选地，上述的壳体3为钢板，具体为Q235钢板；耐火层2为镁碳砖；导流层1为刚玉料浇注形成。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，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)

1.一种钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，所述包嘴包括本体，所述本体的一端形成用于与钢包连接的固定端，另一端形成出液端，所述本体包括壳体、耐火层和导流层；

所述耐火层的下端设有第一底板，所述第一底板两端均设有外侧板，所述第一底板沿两所述外侧板之间的直线距离范围为1960㎜-3600㎜；

所述导流层的下端设有第二底板，所述第二底板设于所述第一底板上，所述第二底板两侧均设有内侧板，所述第二底板沿两所述内侧板之间的直线距离为1420㎜-3090㎜；

所述钢包的中心轴线向下延伸方向为第一方向，

所述第二底板的上顶面沿所述固定端至所述出液端的延伸方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角范围为105°-110°。

2.根据权利要求1所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述壳体沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为1115㎜-1120㎜；

所述耐火层沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为1940㎜-1950㎜；

所述导流层沿所述固定端至所述出液端延伸方向的长度范围为2290㎜-2300㎜。

3.根据权利要求2所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述壳体沿所述固定端至所述出液端延伸方向厚度均匀设置，且所述壳体沿宽度方向呈向下凹陷的弧形设置。

4.根据权利要求2所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述第一底板与两个所述外侧板组合呈开口向上的第一U型，两所述外侧板的厚度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变薄，且沿所述第一方向逐渐变厚；所述第一底板沿所述固定端至所述出液端延伸方向的厚度范围为100㎜-450㎜。

5.根据权利要求4所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述第二底板与两个所述内侧板组合呈开口向上的第二U型，两所述内侧板沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变薄，且沿所述第一方逐渐变厚；

所述第二底板沿所述固定端至所述出液端延伸方向的厚度范围为80㎜-400㎜。

6.根据权利要求5所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述第一U型的开口宽度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变窄，且所述第一U型的开口宽度范围为1960㎜-3650㎜；

所述第二U型的开口宽度沿所述固定端至所述出液端延伸方向逐渐变窄，且所述第二U型的开口宽度范围为1420㎜-3140㎜。

7.根据权利要求5所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述导流层与所述钢包连接的一端设有第一过渡段，所述第一过渡段呈上凸的弧形，且所述第一过渡段的弧形半径范围为1700㎜-1750㎜；

所述导流层靠近所述出液端设有第二过渡段，所述第二过渡段呈上凸的弧形，且所述第二过渡段的弧形半径范围为700㎜-750㎜。

8.根据权利要求1所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述包嘴还包括加强件，所述加强件设于所述壳体下侧，将所述壳体下端与所述钢包外侧壁连接，且为所述包嘴提供支撑。

9.根据权利要求8所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述包嘴还设有包带，所述包带对称设于所述包嘴两侧，用于连接所述包嘴两侧的所述壳体与所述钢包外壁，两所述包带与所述钢包连接点的距离等于所述钢包直径。

10.根据权利要求1所述的钢液兑水钢包用包嘴，其特征在于，

所述壳体为钢板；

所述耐火层为镁碳砖；

所述导流层为刚玉料。

Images