CN209773453U - 一种长寿命耐侵蚀浸入式水口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，包括本体、内腔、底座、吐出孔、耐渣侵蚀层、入口；所述本体为圆柱状，本体内设置有内腔；内腔顶部贯穿本体，在本体顶部形成入口；内腔底部未贯穿本体，在本体底部形成底座；内腔底部两侧设置有吐出孔，吐出孔上方的本体内设置有耐渣侵蚀层；所述入口包括锆环、过渡环、碗口，碗口内侧设置有锆环，锆环外侧设置有过渡环，锆环外侧通过过渡环与碗口相连。本实用新型具有抗侵蚀性强，夹杂物不易附着，避免水口水化，不易开裂，使用寿命长，制作方法简单的特点。

Description

一种长寿命耐侵蚀浸入式水口

技术领域

本实用新型涉及一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，尤其是一种具有抗侵蚀性强，夹杂物不易附着，避免水口水化，不易开裂，使用寿命长，制作方法简单的长寿命耐侵蚀浸入式水口。

背景技术

高拉速连铸技术是连铸技术发展的最高阶段，其需要炼钢、精炼、连铸和轧制等各道工序密切配合、互相协作。该技术的优点主要体现在：高拉速连铸技术能够增加产量，提高生产率，降低建设投资、场地占用、设备维护、人力等成本；高拉速连铸技术能够缩短连铸时间，并带动炼钢、精炼时间的缩短，减小钢水温降，减少钢水被顶渣氧化的时间，提高钢水的洁净度；高拉速连铸技术能够带动炼钢与精炼高效化，降低转炉出钢温度，减少转炉与钢包耐材消耗，提高中间包寿命。

尽管高拉速连铸技术具有上述优点，但是，高拉速下凝固坯壳变薄，极易发生漏钢事故，并且，与低拉速相比，高拉速连铸结晶器内钢水流动变得紊乱，结晶器液面波动剧烈，大尺寸的结晶器保护渣容易被卷入到钢液中，从而形成轧板的表面出现条状缺陷。因此，如何控制高拉速连铸结晶器内的钢水流动与液面波动是提高拉速亟需解决的问题。

在连铸过程中，连接中间包并插入到结晶器钢液面之下的耐火材料套管称为浸入式水口，板坯连铸中，从浸入式水口突出的钢液流撞击窄面后分成两股，即，上回流和下回流，在高拉速连铸中，浸入式水口的结构设计不合理会导致上回流过度发达，从而，加剧结晶器液面波动，保护渣卷入到钢液之中，恶化轧板表面的质量。同时，浸入式水口的下部结构直接影响着结晶器内钢水的注入方式与流动特征。

现有的浸入式水口的底部通常为平底或凸底，在高拉速连铸过程中，结晶器液面波动过大，容易卷渣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有抗侵蚀性强，夹杂物不易附着，避免水口水化，不易开裂，使用寿命长，制作方法简单的长寿命耐侵蚀浸入式水口。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，包括本体、内腔、底座、吐出孔、耐渣侵蚀层、入口；

所述本体为圆柱状，本体内设置有内腔；内腔顶部贯穿本体，在本体顶部形成入口；内腔底部未贯穿本体，在本体底部形成底座；内腔底部两侧设置有吐出孔，吐出孔上方的本体内设置有耐渣侵蚀层；

所述入口包括锆环、过渡环、碗口，碗口内侧设置有锆环，锆环外侧设置有过渡环，锆环外侧通过过渡环与碗口相连；

所述碗口内侧壁设置为弧形面，碗口内侧开口自下而上逐渐增大；

所述锆环内侧壁设置为弧形面，锆环内侧开口自下而上逐渐增大；

所述过渡环的高度与所述锆环的高度相同；

所述碗口内侧壁底端与内腔外侧的本体相切。

本实用新型提供了一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，具有抗侵蚀性强，夹杂物不易附着，避免水口水化，不易开裂，使用寿命长，制作方法简单的特点。本实用新型的有益效果：碗口由镁质材料制成，镁质材料抗热震性能较好，碗口避免锆质材料直接与钢水接触，减少锆质材料热震开裂的风险；

锆环由氧化锆制成，氧化锆具有抗侵蚀性强、夹杂物不易附着，避免水口水化风险；锆环为预制件，预先压制成型；相比铝碳质和镁碳质材料制成的入口，氧化锆制成的锆环抗侵蚀能力可提高一个数量级；高温钢水经水口注入时，高温钢水与入口接触，入口容易聚集高温钢水内的杂物，侵蚀；

过渡环由锆、镁或铝合金材质制成，过渡环的具体原料组成成分为：30-40％wtZrO₂、30-50％wt MgO或Al₂O₃、5-10％wt SiO₂；由于氧化锆制成的锆环和镁质材料制成的碗口的热膨胀系数不同，因此，为了避免受到高温钢水接触入口的瞬间，入口受热冲击而导致的开裂问题，增加由锆、镁或铝合金材质制成的过渡环，避免了由于锆环、碗口热膨胀系数不同而导致的开裂风险，延长该水口的使用寿命；

所述入口的制作方法简单易行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种长寿命耐侵蚀浸入式水口的结构示意图；

图2为图1的A处放大图。

具体实施方式

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，参见图1-2，包括本体1、内腔2、底座3、吐出孔4、耐渣侵蚀层5、入口6；

所述本体1为圆柱状，本体1内设置有内腔2；内腔2顶部贯穿本体1，在本体1顶部形成入口6；内腔2底部未贯穿本体1，在本体1底部形成底座3；内腔2底部两侧设置有吐出孔4，吐出孔4上方的本体1内设置有耐渣侵蚀层5；

所述入口6包括锆环61、过渡环62、碗口63，碗口63内侧设置有锆环61，锆环61外侧设置有过渡环62，锆环61外侧通过过渡环62与碗口63相连；

所述碗口63内侧壁设置为弧形面，碗口63内侧开口自下而上逐渐增大，碗口63由镁质材料制成，镁质材料抗热震性能较好，碗口63避免锆质材料直接与钢水接触，减少锆质材料热震开裂的风险；

所述锆环61内侧壁设置为弧形面，锆环61内侧开口自下而上逐渐增大，锆环61由氧化锆制成，氧化锆具有抗侵蚀性强、夹杂物不易附着，避免水口水化风险；锆环61为预制件，预先压制成型；相比铝碳质和镁碳质材料制成的入口6，氧化锆制成的锆环61抗侵蚀能力可提高一个数量级；高温钢水经水口注入时，高温钢水与入口6接触，入口6容易聚集高温钢水内的杂物，侵蚀；

所述过渡环62的高度与所述锆环61的高度相同，过渡环62由锆、镁或铝合金材质制成，过渡环62的具体原料组成成分为：30-40％wt ZrO₂、30-50％wt MgO或Al₂O₃、5-10％wtSiO₂；由于氧化锆制成的锆环61和镁质材料制成的碗口63的热膨胀系数不同，因此，为了避免受到高温钢水接触入口6的瞬间，入口6受热冲击而导致的开裂问题，增加由锆、镁或铝合金材质制成的过渡环62，避免了由于锆环61、碗口63热膨胀系数不同而导致的开裂风险，延长该水口的使用寿命；

所述碗口63内侧壁底端与内腔2外侧的本体1相切；

所述入口6的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将氧化锆注入模具，压制成锆环61；

步骤二、在入口6压制过程中，将锆环61固定在入口模具，并在入口6锆环61外侧的入口模具之间填充锆、镁或铝合金材质，随后烧制固化，形成入口6。该制作方法简单易行。

本实用新型的工作原理：

本实用新型在本体1为圆柱状，本体1内设置有内腔2；内腔2顶部贯穿本体1，在本体1顶部形成入口6；内腔2底部未贯穿本体1，在本体1底部形成底座3；内腔2底部两侧设置有吐出孔4，吐出孔4上方的本体1内设置有耐渣侵蚀层5；

碗口63由镁质材料制成，镁质材料抗热震性能较好，碗口63避免锆质材料直接与钢水接触，减少锆质材料热震开裂的风险；

锆环61由氧化锆制成，氧化锆具有抗侵蚀性强、夹杂物不易附着，避免水口水化风险；锆环61为预制件，预先压制成型；相比铝碳质和镁碳质材料制成的入口6，氧化锆制成的锆环61抗侵蚀能力可提高一个数量级；高温钢水经水口注入时，高温钢水与入口6接触，入口6容易聚集高温钢水内的杂物，侵蚀；

过渡环62由锆、镁或铝合金材质制成，过渡环62的具体原料组成成分为：30-40％wt ZrO₂、30-50％wt MgO或Al₂O₃、5-10％wt SiO₂；由于氧化锆制成的锆环61和镁质材料制成的碗口63的热膨胀系数不同，因此，为了避免受到高温钢水接触入口6的瞬间，入口6受热冲击而导致的开裂问题，增加由锆、镁或铝合金材质制成的过渡环62，避免了由于锆环61、碗口63热膨胀系数不同而导致的开裂风险，延长该水口的使用寿命；

所述入口6的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将氧化锆注入模具，压制成锆环61；

步骤二、在入口6压制过程中，将锆环61固定在入口模具，并在入口6锆环61外侧的入口模具之间填充锆、镁或铝合金材质，随后烧制固化，形成入口6。该制作方法简单易行。

本实用新型提供了一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，具有抗侵蚀性强，夹杂物不易附着，避免水口水化，不易开裂，使用寿命长，制作方法简单的特点。本实用新型的有益效果：碗口由镁质材料制成，镁质材料抗热震性能较好，碗口避免锆质材料直接与钢水接触，减少锆质材料热震开裂的风险；

锆环由氧化锆制成，氧化锆具有抗侵蚀性强、夹杂物不易附着，避免水口水化风险；锆环为预制件，预先压制成型；相比铝碳质和镁碳质材料制成的入口，氧化锆制成的锆环抗侵蚀能力可提高一个数量级；高温钢水经水口注入时，高温钢水与入口接触，入口容易聚集高温钢水内的杂物，侵蚀；

过渡环由锆、镁或铝合金材质制成，过渡环的具体原料组成成分为：30-40％wtZrO₂、30-50％wt MgO或Al₂O₃、5-10％wt SiO₂；由于氧化锆制成的锆环和镁质材料制成的碗口的热膨胀系数不同，因此，为了避免受到高温钢水接触入口的瞬间，入口受热冲击而导致的开裂问题，增加由锆、镁或铝合金材质制成的过渡环，避免了由于锆环、碗口热膨胀系数不同而导致的开裂风险，延长该水口的使用寿命；

所述入口的制作方法简单易行。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，包括本体(1)、内腔(2)、底座(3)、吐出孔(4)、耐渣侵蚀层(5)、入口(6)，其特征在于；

所述本体(1)为圆柱状，本体(1)内设置有内腔(2)；内腔(2)顶部贯穿本体(1)，在本体(1)顶部形成入口(6)；内腔(2)底部未贯穿本体(1)，在本体(1)底部形成底座(3)；内腔(2)底部两侧设置有吐出孔(4)，吐出孔(4)上方的本体(1)内设置有耐渣侵蚀层(5)；

所述入口(6)包括锆环(61)、过渡环(62)、碗口(63)，碗口(63)内侧设置有锆环(61)，锆环(61)外侧设置有过渡环(62)，锆环(61)外侧通过过渡环(62)与碗口(63)相连。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，其特征在于，所述碗口(63)内侧壁设置为弧形面，碗口(63)内侧开口自下而上逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，其特征在于，所述锆环(61)内侧壁设置为弧形面，锆环(61)内侧开口自下而上逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，其特征在于所述过渡环(62)的高度与所述锆环(61)的高度相同。

5.根据权利要求1所述的一种长寿命耐侵蚀浸入式水口，其特征在于，所述碗口(63)内侧壁底端与内腔(2)外侧的本体(1)相切。