CN201613341U - 一种连铸用十字螺旋浸入式水口 - Google Patents

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李京社
杨树峰
林晓川
唐海燕
陈永峰
李娇
孙丽媛
常国平
王敬慧
田东方
杨宏博
王再飞
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Abstract

一种连铸用十字螺旋浸入式水口，属于冶金连铸设备领域。水口结构包括上圆柱腔(3)、倒圆锥腔(4)、下圆柱腔(5)，上圆柱腔内设有十字螺旋导流结构(2)；倒锥台腔的上圆周长与上圆柱腔的底圆周长一致，锥台的下圆周长与下圆柱腔的顶圆周长一致。十字螺旋导流结构高度与水口上圆柱腔的高度一致，导流结构壁厚度为4～10mm，十字螺旋结构的直径比水口上圆柱腔直径略小0.5～1mm，旋转角度为30～180°。由于十字螺旋的作用，使钢水在进入浸入式水口就开始分成4股进行旋转流动，减小了注流向下的冲击力，减弱了水口出口处钢水的动能，减小注流对凝固坯壳的冲刷，也利于结晶器液面的稳定，从而降低钢水卷渣；可以解决水口内壁的结瘤和偏流问题，有利于提高铸坯的表面质量。

Description

一种连铸用十字螺旋浸入式水口
技术领域
本实用新型属于冶金连铸设备技术领域，涉及一种连铸用十字螺旋浸入式水口，该浸入式水口能够有效的防止水口结瘤，并能延长水口的使用寿命。
背景技术
连铸浸入式水口位于中间包和结晶器之间，具有引导和保护钢流的作用。同时浸入式水口还可以控制和改善钢流在结晶器内的流动状态，能够有效的降低钢流对已凝固坯壳的冲击，分散注流带入的热流，促使在结晶器内形成的坯壳均匀生长并促进夹杂物在结晶器内上浮。但是随着生产的进行，浸入式水口就会发生结瘤造成水口堵塞，堵塞的沉积物有可能被冲掉进入结晶器内，造成结晶器液面剧烈波动，致使结晶器内钢液卷渣，恶化铸坯质量，使产品出现质量缺陷，如果水口堵塞严重会使钢液无法正常浇注，从而影响到生产的顺利进行。中国专利CN201008964Y提到，目前，一般采用浸入式水口中的钢水产生旋转运动的技术来解决上述问题，从而达到优化连铸工艺、改善铸坯质量的目的，但是效果不理想，因此，这个专利在此基础上优化了旋转片的结构，在旋转片的底部设计了凹型部分，旋转片的顶部设计了凸型部分，从而减小旋转片上、下两端的钢水压差，防止钢水结瘤。虽然有效果，但是该旋转片是放在水口中部，加工和安装都不是很方便，并且螺旋的形状并没有本质上改进旋转运动，没有有效的解决水口结瘤问题。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种连铸用十字螺旋浸入式水口，通过在浸入式水口中引入十字螺旋结构，钢水刚流入浸入式水口就直接旋转流动，能够有效的防止水口结瘤，提高浸入式水口的使用寿命，从而实现稳定、连续、高效的连铸工艺要求。
连铸用十字螺旋浸入式水口内部结构由上圆柱腔、倒锥台腔、下圆柱腔三部分组成，上圆柱腔内设有十字螺旋导流结构。倒锥台腔的上圆周长与上圆柱腔的底圆周长一致，锥台的下圆周长与下圆柱腔的顶圆周长一致。
本实用新型在常用的结晶器浸入式水口的基础上进行了改进，设计了一种十字螺旋浸入式水口(十字螺旋结构见附图1)，十字螺旋浸入式水口所述的导流结构为十字螺旋型(见附图2)，高度与水口上圆柱腔的高度一致，厚度为5～10mm，十字螺旋结构的直径比水口上圆柱腔的直径小0.5～1mm，旋转角度为30～180°(见附图3)。并且可以顺时针旋转和逆时针旋转组合。由于十字螺旋的作用，使钢水在进入浸入式水口就开始分成4股进行旋转流动，从而有效的减小了注流向下的冲击力，减弱了水口出口处钢水的动能，有利于减小注流对凝固坯壳的冲刷，也利于结晶器液面的稳定，从而降低钢水卷渣；由于把中间包的钢水分成4股旋转流动，可以解决水口内壁的结瘤和偏流问题，这对减少铸坯表面缺陷有重要作用。
十字螺旋浸入式水口的内腔上部是圆柱形，与十字螺旋导流结构外形相似，这使得十字螺旋导流结构安装起来比较方便，十字螺旋浸入式水口中间是倒圆锥台形内腔，腔体直径由上到下逐渐减小，这可以更有效的固定十字螺旋导流结构。
附图说明：
图1是实用新型一种连铸用十字螺旋浸入式水口的结构剖视示意图；
如图所示：1、十字螺旋浸入式水口，2、十字螺旋导流结构，3、上圆柱腔4、倒圆锥腔，5、下圆柱腔。
图2是实用新型十字螺旋导流结构示意图；
示意图中的高度为100mm，为一个旋转基准，图中为顺时针旋转90°。
图3是实用新型十字螺旋导流结构俯视图；
图中θ角度范围在30～180°之间，θ可以是顺时针旋转，也可以是逆时针旋转。
具体实施方式：
实施例1：
一种连铸用十字螺旋浸入式水口内部结构由上圆柱腔、中倒锥台腔、下圆柱腔三部分组成，倒锥台腔的上圆周长与上圆柱腔的底圆周长一致，锥台的下圆周长与下圆柱腔的顶圆周长一致，十字螺旋导流结构在上圆柱腔内。所述十字螺旋浸入式水口的长度为890mm，上部圆柱腔的内径为70mm，高200mm，下圆柱腔的内径为60mm，高为505mm，中间为锥台过渡，十字螺旋导流结构在上圆柱腔内，十字螺旋导流结构顺时针旋转，十字螺旋导流结构旋转角度为90°，导流结构壁厚为5mm；
实施例2：
十字螺旋浸入式水口内部结构由上圆柱腔、中倒锥台腔、下圆柱腔三部分组成，倒锥台腔的上圆周长与上圆柱腔的底圆周长一致，锥台的下圆周长与下部圆柱腔的顶圆周长一致，十字螺旋导流结构在上圆柱腔内。所述十字螺旋浸入式水口的长度为890mm，上圆柱腔的内径为70mm，高200mm，下圆柱腔的内径为60mm，高为505mm，中间为锥台过渡，十字螺旋导流结构在上圆柱腔内，十字螺旋导流结构沿顺时针旋转，十字螺旋导流结构旋转角度为120°，以100mm为基准，顺时针旋转一次逆时针旋转一次，导流结构壁厚为5mm；
本实用新型连铸用十字螺旋浸入式水口最适合板坯连铸机，能有效的抑制水口结瘤，延长水口使用寿命，减少铸坯夹杂物总量，改善铸坯表面质量。

Claims (3)

1.一种连铸用十字螺旋浸入式水口，其特征是水口结构包括上圆柱腔(3)、倒圆锥腔(4)、下圆柱腔(5)，上圆柱腔内设有十字螺旋导流结构(2)；倒锥台腔的上圆周长与上圆柱腔的底圆周长一致，锥台的下圆周长与下圆柱腔的顶圆周长一致。
2.根据权利要求1所述的一种连铸用十字螺旋浸入式水口，其特征在于：十字螺旋导流结构高度与水口上圆柱腔的高度一致，十字螺旋导流结构壁厚度为4～10mm，十字螺旋导流结构的直径比水口上圆柱腔直径小0.5～1mm，旋转角度为θ为30～180°。
3.根据权利要求1或2所述的一种连铸用十字螺旋浸入式水口，其特征在于：十字螺旋导流结构为沿顺时针旋转或逆时针旋转，或是沿顺时针旋转和逆时针旋转的组合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108723348A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 一种改善真空感应熔炼钢锭模底部冲刷的装置及其方法
CN109277558A (zh) * 2018-10-24 2019-01-29 芜湖新兴铸管有限责任公司 防结瘤浸入式水口和防结瘤施工方法

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