CN210254225U - 一种浸入式水口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浸入式水口，属于钢铁连铸技术领域。一种浸入式水口，包括碗口、水口本体、发热体、耐火保温套筒、渣线；碗口的结构为中间空心圆柱形，上下两端为空心圆锥形；水口本体的结构为内腔设置有内衬材料的空心圆柱形；碗口固定在水口本体的上部，下部圆锥形底端的内径与水口本体的内径尺寸一致，上部圆锥形顶端的内壁上设置有耐火密封圈；水口本体外壁的上部固定有上挡板，中下部位置固定有下挡板，上挡板和下挡板之间设置有发热体，发热体外套装有耐火保温套筒；渣线设置在下挡板下部的水口本体上；水口本体末端的侧壁上开设有侧孔。本实用新型密封性良好，同时具备加热功能，有利于提高铸坯洁净度和铸坯质量。

Description

一种浸入式水口

技术领域

本实用新型属于钢铁连铸技术领域，主要涉及一种浸入式水口。

背景技术

连铸技术是钢铁生产的一项革命性技术，世界上主要发达国家的连铸比都在90%以上，在连铸生产中，连接中间包并插入到结晶器钢液面之下的耐火材料管称为浸入式水口，浸入式水口是连铸过程的最为关键的功能耐火材料，它安装在中间包与结晶器之间，是钢水从中间包输送到结晶器的通道，即要保护钢水不发生二次氧化，防止渣混入钢水及钢水飞溅，又要保证钢液在结晶器内具有合理的流场和温度场分布。

在连铸生产中，浸入式水口絮流是一种比较频发的不利现象，其本质是钢中外来夹杂物以及内生夹杂物在水口内壁上的粘结聚集增厚的结果。裸露在钢液外部的水口内侧壁温相对较低，流过其表面的钢液会立即使钢液凝固，从而在水口的内侧壁上形成一个极薄的半凝固态钢质表面层。当有钢液流过时，钢中的夹杂物极易粘结在这个表面层上，从而造成水口堵塞。

由于浸入式水口的出钢孔对流股具有导向作用，因此出钢孔的设计对结晶器内的流场和温度场影响很大，当表面流速过大时，会导致固态或液态保护渣的卷入，在铸坯中生成大型夹杂；当表面流速过小时，则会引起结晶器弯月面处钢水温度过低，影响保护渣的润滑效果。

为了解决现有浸入式水口紊流现象，本实用新型研发了一种浸入式水口。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种浸入式水口。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种浸入式水口，包括碗口、水口本体、发热体、耐火保温套筒、渣线；所述的碗口的结构为中间空心圆柱形，上下两端为空心圆锥形；所述的水口本体的结构为内腔设置有内衬材料的空心圆柱形；所述的碗口固定在水口本体的上部，其中碗口下部圆锥形底端的内径与水口本体的内径尺寸一致，碗口上部圆锥形顶端的内壁上设置有耐火密封圈；所述的水口本体外壁的上部固定有上挡板，中下部位置固定有下挡板，上挡板和下挡板之间的水口本体的外壁设置有发热体，发热体外套装有耐火保温套筒；所述的渣线设置在下挡板下部的水口本体的外壁上；所述的水口本体末端的侧壁上开设有侧孔。

进一步地，所述内衬材料设计为波浪形，当钢液流入浸入式水口后撞击该波浪形结构，在浸入式水口壁面边界层产生紊流，使浸入式水口内部钢液流混合更为均匀，同时防止夹杂物粘结在内衬上。

所述的发热体间隔贴附在上挡板和下挡板之间的水口本体的外壁上，发热体之间间隔均匀填充有耐火棉。

所述的发热体与上挡板之间设置有上耐火垫圈，与下挡板之间设置有下耐火垫圈。

所述的侧孔为6个圆形孔，均匀分布在靠近水口本体底端的侧面上。

更进一步低，所述的侧孔呈弯曲发散状并且与水口中心线呈60°夹角均匀分布在靠近水口本体底端的侧面上。

本实用新型将浸入式水口分为衔接段、加热段和浸入段，其中上部的碗口位置属于衔接段，上挡板和下挡板之间的水口本体为加热段，下挡板下部的设置有侧孔的水口本体为浸入段；其中加热段的碗口通过耐火密封圈与中间包下水口配合，可以提高水口密封性，降低水口吸气的危害，碗口的内腔设计为两端窄中间宽结构，在浇注过程中能减轻钢流对内壁的冲击，同时有利于钢水形成湍流，避免钢液进口处形成冷钢或夹杂物聚集，减少堵水口现象发生的几率；水口本体内衬材料设计为波浪形，当钢液流入浸入式水口后撞击该波浪形结构，在浸入式水口壁面边界层产生紊流，使浸入式水口内部钢液流混合更为均匀，同时防止夹杂物粘结在内衬上；加热段的水口本体的外壁发热体之间间隔填充有耐火棉，外部增设一层耐火保温套筒，加热段通过发热体对水口进行加热，将内衬上的钢质表面层进行熔化来降低对夹杂物的粘结能力，从而避免夹杂物的聚集，防止絮流的发生；水口本体下部的侧孔为侧出钢孔，用于排出所述浸入式水口内的钢液，呈弯曲发散状，从侧孔中射出的钢水能够产生自然旋流，钢水在结晶器内具有自搅拌的效果，同时由于钢流从侧孔中流出，流到结晶器内的钢流方向改变，使得结晶器内流场具有更好的稳定性，降低了钢水液面的不稳定状态，减少卷渣发生的几率，从而提高了板坯的质量。

本实用新型密封性良好，同时具备加热功能，可防止夹杂物的聚集而避免絮流的发生，有利于提高铸坯洁净度，提高了钢流在结晶器的流动性与稳定性，从而提高了铸坯的质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A截面的俯视图；

图3为图1中B-B截面的俯视图。

图中：1-耐火密封圈、2-碗口、3-内腔、4-上挡板、5-上耐火垫圈、6-发热体、7-水口本体、8-内衬材料、9-耐火保温套筒、10-下耐火垫圈、11-下挡板、12-水口通腔、13-渣线、14-侧孔、15-耐火棉。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种浸入式水口，包括碗口2、水口本体7、发热体6、耐火保温套筒9、渣线19；所述的碗口2的结构为中间空心圆柱形，上下两端为空心圆锥形，构成中间宽两头窄的内腔3；所述的水口本体7的结构为内腔设置有波浪纹结构的内衬材料8的空心圆柱形，形成水口通腔12；所述的碗口2固定在水口本体7的上部，其中碗口2下部圆锥形底端的内径与水口本体7的内径尺寸一致，碗口上部圆锥形顶端的内壁上设置有耐火密封圈1；所述的水口本体7外壁的上部固定有上挡板4，中下部位置固定有下挡板11，上挡板4和下挡板11之间的水口本体7的外壁设置有发热体6，其中发热体6与上挡板4之间设置有上耐火垫圈5，与下挡板11之间设置有下耐火垫圈10，发热体6外套装有耐火保温套筒9，其中如图2所示，发热体6之间间隔均匀填充有耐火棉15；所述的渣线13设置在下挡板11下部的水口本体7的外壁上；所述的水口本体7末端的侧壁上开设有侧孔14，其中如图3所示，所述的侧孔14为6个圆形孔，呈弯曲发散状并且与水口中心线呈60°夹角均匀分布在靠近水口本体底端的侧面上。

上述实施例仅为本实用新型的优选技术方案，并不用于对本实用新型进行任何限制。对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种浸入式水口，其特征在于，包括碗口、水口本体、发热体、耐火保温套筒、渣线；所述的碗口的结构为中间空心圆柱形，上下两端为空心圆锥形；所述的水口本体的结构为内腔设置有内衬材料的空心圆柱形；所述的碗口固定在水口本体的上部，其中碗口下部圆锥形底端的内径与水口本体的内径尺寸一致，碗口上部圆锥形顶端的内壁上设置有耐火密封圈；所述的水口本体外壁的上部固定有上挡板，中下部位置固定有下挡板，上挡板和下挡板之间的水口本体的外壁设置有发热体，发热体外套装有耐火保温套筒；所述的渣线设置在下挡板下部的水口本体的外壁上；所述的水口本体末端的侧壁上开设有侧孔。

2.根据权利要求1所述的一种浸入式水口，其特征在于，所述内衬材料设计为波浪形。

3.根据权利要求1或2所述的一种浸入式水口，其特征在于，所述的发热体间隔贴附在上挡板和下挡板之间的水口本体的外壁上，发热体之间间隔均匀填充有耐火棉。

4.根据权利要求1或2所述的一种浸入式水口，其特征在于，所述的发热体与上挡板之间设置有上耐火垫圈，与下挡板之间设置有下耐火垫圈。

5.根据权利要求1或2所述的一种浸入式水口，其特征在于，所述的侧孔为6个圆形孔，均匀分布在靠近水口本体底端的侧面上。

6.根据权利要求5所述的一种浸入式水口，其特征在于，更进一步低，所述的侧孔呈弯曲发散状并且与水口中心线呈60°夹角均匀分布在靠近水口本体底端的侧面上。

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