CN204724847U - 长寿命板坯浸入式水口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长寿命板坯浸入式水口，包括本体和渣线及覆盖于所述本体和渣线内壁上的无碳隔热内衬，其特征在于所述无碳隔热内衬表面设有均匀或非均匀间隔密布的凸纹。本实用新型提供的这种长寿命板坯浸入式水口解决了已知技术中无碳隔热内衬与钢水接触面积小，传热快、抗冲击性差的缺陷，具有更好的阻热效能和抗冲击性能，从而能够更好的防止开裂发生，大大的延长水口使用寿命。

Description

长寿命板坯浸入式水口

技术领域

本实用新型涉及一种长寿命板坯浸入式水口。

背景技术

目前已知的板坯浸入式水口多采用铝锆碳质制成，具备较强的抗冲刷、抗侵蚀性能，尤其是渣线部位的锆碳质材料可以有效提高水口寿命。但是由于材料中含有导热率非常好的碳，会造成浇铸钢水时水口因温度急剧变化形成应力而产生开裂现象。对此现有的解决措施是在水口的本体1和渣线2内壁上附着一层无碳隔热内衬3(如中国专利ZL 201020062459.1提供的铝锆碳质免烘烤浸入式水口)，具体见图1所示，无碳隔热内衬3的材质可以是锆质、刚玉质、尖晶石、石英质中的一种。上述无碳隔热内衬3的引入的确从一定程度上延缓了水口壁厚温度的传递时间，防止了浇铸钢水过程中温度骤变而使部分水口开裂的情况发生。

然而在实际使用过程中，采用上述无碳隔热内衬3的浸入式水口依旧存在下述问题：

1)已知的无碳隔热内衬3的表面(剖面)均涂覆成平直面，造成钢水与其接触时热量过分集中，得不到分摊。当钢水温度较高时，热量传导依旧过快而导致水口本体和渣线部位温度骤变而开裂。为了尽可能的阻隔热量，降低导热率，现有的做法是增加无碳隔热内衬3的涂覆厚度，然而厚度的提高不仅带来生产成本的升高，且同时造成内衬在水口内壁上的附着力下降，而过低的附着力导致内衬经由钢水反复冲刷时剥离，反而起不到很好的阻热作用。

2)因无碳隔热内衬3表面为平直面，对于钢水缺乏阻滞力，造成钢水经由水口底部出口4流出时的冲击力依旧较大，流速太快，不利于后续的浇铸作业生产(对水口下方结晶器冲击较大)。且平直的内衬表面从力学角度讲也无法很好的抵受钢水本身的冲击力，时间一长易造成内衬从水口内壁上剥离，起不到很好的阻热作用。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种长寿命板坯浸入式水口，该浸入式水口解决了已知技术中无碳隔热内衬与钢水接触面积小，传热快、抗冲击性差的缺陷，具有更好的阻热效能和抗冲击性能，从而能够更好的防止开裂发生，大大的延长使用寿命。

本实用新型的技术方案是：一种长寿命板坯浸入式水口，包括本体和渣线及覆盖于所述本体和渣线内壁上的无碳隔热内衬，其特征在于所述无碳隔热内衬表面设有均匀或非均匀间隔密布的凸纹。

在上述主技术方案中，我们提供了大概的核心思路，即在原先的无碳隔热内衬表面布置向内突出的凸纹(涂覆时借助模具定型的方式成型)，凸纹的设计增大了钢水与内衬表面的接触面积，防止钢水冲击内衬表面时热量的集中，有助于分散热量，进一步减缓热量传导。当然至于凸纹的形状(剖面)、间隔距离我们都不作限定。

在优化的实施方案中，我们进一步提出在所述无碳隔热内衬表面设置均匀且连续的波纹。波纹包含凹凸纹路，有利于进一步增强接触面积。

更为优选的，本实用新型中所述波纹为圆弧状波纹，圆弧状波纹不仅具备更大的表面积，且更利于缓释冲刷内衬表面的钢水的冲击力。

更为优选的，本实用新型中所述波纹的波距λ和波幅h的比值为1/3～40，经试验验证，由上述参数限定的波纹表面能达到最佳的阻热效能和缓冲效能。

进一步的，本实用新型中所述无碳隔热内衬为锆质隔热内衬、刚玉质隔热内衬、尖晶石隔热内衬和石英质隔热内衬中的一种。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型提供的这种长寿命板坯浸入式水口，其将无碳隔热内衬表面设计成带有凸纹的表面，增大了与钢水的接触面，能够有效防止钢水冲击内衬表面时热量的集中，有助于分散热量，进一步减缓热量传导，更可靠的防止水口内壁因温度骤变而开裂。

2.本实用新型提供的这种长寿命板坯浸入式水口，其将无碳隔热内衬表面设计成带有凸纹的表面，相比原先隔热内衬的平直表面，对于钢水具有更大阻滞力，钢水冲击至凸起部并四散扩开，减缓了势能，使钢水经由水口底部出口流出时流速降低，变的缓和，从而利于后续的浇铸作业生产(保护水口下方结晶器)。且从力学角度讲凸纹面能更好的抵受钢水的冲击力，而不易于从水口内壁上剥离，从而延长寿命。

3.相比于原先涂覆的平直表面的隔热内衬，本实用新型的凸纹状表面的隔热内衬以较小的用材就能取得更好的效果，不仅节约了生产成本，且厚度小带来更好的附着力，即便经高温钢水反复冲刷也不易于从水口内壁上剥落。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

其中：1、本体；2、渣线；3、无碳隔热内衬；4、出口；5、波纹；λ、波距；h、波幅。

具体实施方式

实施例：结合图2所示为本实用新型提供的长寿命板坯浸入式水口的一种具体实施方式，其具有本体1和渣线2，本体1顶部为钢水的入口(未标出)，底部周向设置出口4。渣线2位于本体1下段。已知的技术中本体1和渣线2的内壁上覆盖有一层无碳隔热内衬3，该无碳隔热内衬3具有平直的表面(如图1)。而本实用新型的改进在于所述无碳隔热内衬3表面设有均匀且连续的波纹5。

本实施例中所述波纹5为圆弧状波纹，且其波距λ和波幅h的比值设计为1/3～40(图2中的比值实际为4)。

而所述无碳隔热内衬3可以选择锆质隔热内衬、刚玉质隔热内衬、尖晶石隔热内衬和石英质隔热内衬中的一种(图2所画的无碳隔热内衬3具体为锆质隔热内衬)。

本实施例提供的这种长寿命板坯浸入式水口，其将无碳隔热内衬3表面设计成波纹5，增大了与钢水的接触面，能够有效防止钢水冲击内衬表面时热量的集中，有助于分散热量，进一步减缓热量传导，更可靠的防止水口内壁因温度骤变而开裂。

并且波纹5的表面相比原先隔热内衬的平直表面，对于钢水具有更大阻滞力，钢水冲击至波纹5凹凸部四散扩开，减缓了势能，使钢水经由水口底部出口4流出时流速降低，变的缓和，从而利于后续的浇铸作业生产(保护水口下方结晶器)。且从力学角度讲波纹面能更好的抵受钢水的冲击力，而不易于从水口内壁上剥离，从而延长寿命。

相比于原先涂覆的平直表面的隔热内衬，本实施例的具有波纹5表面的无碳隔热内衬3以较小的用材就能取得更好的效果，不仅节约了生产成本，且厚度小带来更好的附着力，即便经高温钢水反复冲刷也不易于从水口内壁上剥落。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种长寿命板坯浸入式水口，包括本体(1)和渣线(2)及覆盖于所述本体(1)和渣线(2)内壁上的无碳隔热内衬(3)，其特征在于所述无碳隔热内衬(3)表面设有均匀且连续的波纹(5)。

2.根据权利要求1所述的长寿命板坯浸入式水口，其特征在于所述波纹(5)为圆弧状波纹。

3.根据权利要求1所述的长寿命板坯浸入式水口，其特征在于波纹(5)的波距λ和波幅h的比值为1/3～40。

4.根据权利要求1所述的长寿命板坯浸入式水口，其特征在于所述无碳隔热内衬(3)为锆质隔热内衬、刚玉质隔热内衬、尖晶石隔热内衬和石英质隔热内衬中的一种。