專利名稱：連鑄中間包浸入式水口的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼水連鑄過程中使用的中間包浸入式水口。
背景技術：
中間包浸入式水口是鋼水連鑄全封閉保護澆注過程不可缺少的一種裝置。目前板坯、大方坯用浸入式水口結構基本為兩側孔型，出鋼孔傾角呈上傾角、下傾角或水平式。上傾角出鋼造成鋼液面波動大，易引起保護渣的卷入；下傾角出鋼不利于鋼水中夾雜物的上浮。這三種出鋼孔形式均易導致鋼流對鑄坯初生坯殼的沖刷，水平式尤其劇烈。中國專利03211455.9公開的大方坯用浸入式水口，通過將出鋼孔增加到5個(側面4個，底部1個)來緩解鋼流對坯殼的沖擊，該水口不適于板坯連鑄；中國專利00259317.3提出的防旋渦定徑水口，采用的是喇叭口漏斗形內腔設計，通過在喇叭口內壁制有鍵槽形或波紋形凹凸面來防止連鑄中間包在低液位澆注時產生鋼水旋渦；日本專利JP3226340公開的水口是在水口筒體下部連接一U型三面擋墻來引導鋼流進入結晶器，已不是孔型出鋼的結構；日本專利JP2205239通過在水口出鋼孔上端增加環型凸臺來抑制鋼水表面形成的旋渦將保護渣卷入到鋼水中；日本專利JP2280949公開的水口主要用于弧形連鑄機，通過調整出鋼孔角度偏向外弧側，來減少鋼流中的夾雜物粘附在內弧側內表面的幾率；日本專利JP2187240公開的水口是兩側出鋼，每側有上、下兩個均為下傾角的出鋼孔，該水口為高拉速連鑄所設計。
浸入式水口是將中間包鋼水導入到結晶器中的一種裝置。對于板坯和大方坯，基本上均采用水口末端兩側孔出鋼的結構形式，將鋼水分成左右兩個流股進入到結晶器中。由于受到中間包鋼水靜壓力的作用，流股的沖擊力很大，對凝固坯殼造成一定的沖刷作用，不利于坯殼的均勻生長。為此，出鋼孔往往加工成一定的傾角結構，以延長流股沖擊到坯殼的行程，從而使沖擊力得到衰減。下傾角結構的優點是鋼水表面流速低，液面波動小，保護渣不易卷入到鋼水中，缺點是鋼水中的夾雜物被流股向下帶到深處，不易上浮排除，從而形成內部夾雜，參見圖1，水口下傾角出鋼孔造成向下的流股為主。上傾角則正好相反，夾雜物易被保護渣捕獲，但液面波動大，容易引起卷渣，上傾角出鋼孔造成向上的流股為主。

發明內容本實用新型的目的在于提供一種連鑄中間包浸入式水口，該浸入式水口通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結晶器內的流場擾動，大大緩解結晶器鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，浸入式水口結構簡單。
本實用新型是這樣實現的一種連鑄中間包浸入式水口，包括在水口筒體側壁相對兩側開有出鋼孔，其特征是出鋼孔共為四個，一側兩個呈對稱分布，一側二個出鋼孔分布在水口末端側壁上呈上下排列，上出鋼孔為下傾角，下出鋼孔為上傾角，水口筒體底部為錐形或圓弧形。
上述的連鑄中間包浸入式水口，所述上、下出鋼孔傾角的范圍為0°～45°，同側兩個出鋼孔不能同時取零度；上出鋼孔上沿為圓弧形；下出鋼孔下沿與水口筒體底部平齊。
本實用新型是在圓筒型水口末端側壁相對各開上下兩個出鋼孔。其中上出鋼孔為下傾角，下出鋼孔為上傾角，這樣每側產生的兩個流股進入到結晶器后相互沖擊，從而削弱了流股的動力，減輕了流股對流場運動的作用力，使環流現象明顯緩和，不但沖擊深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同時由于流股在到達凝固坯殼前就發生撞擊，因此對坯殼的沖擊也明顯減弱。通過產生兩種方向相反的鋼水流股并相互牽制，可部分抵消鋼水對凝固坯殼的沖擊力，同時也減輕了流股向上、向下的流動速率，既縮短了下傾角帶來的夾雜物上浮過長的行程，也緩和了上傾角引起的液面波動，從而解決夾雜上浮與卷渣這一對矛盾體，有利于提高鑄坯的內部質量。本實用新型的連鑄中間包浸入式水口結構簡單。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為現有的浸入式水口效果示意圖；圖2為本實用新型連鑄中間包浸入式水口效果示意圖；圖3為本實用新型連鑄中間包浸入式水口結構示意圖；圖4為圖3的側視圖。
圖中1浸入式水口，2結晶器，3上出鋼孔，4下出鋼孔。
具體實施方式
參見圖2、圖3、圖4，一種連鑄中間包浸入式水口1，包括在水口筒體1側壁相對兩側開有出鋼孔，出鋼孔共為四個，一側兩個呈對稱分布，一側二個出鋼孔公布在水口末端側壁上呈上下排列，上出鋼孔3為下傾角，下出鋼孔4為上傾角，水口筒體1底部為錐形或圓弧形。這樣每側產生的兩個流股進入到結晶器2后相互沖擊，從而削弱了流股的動力，減輕了流股對流場運動的作用力，使環流現象明顯緩和，不但沖擊深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同時由于流股在到達凝固坯殼前就發生撞擊，因此對坯殼的沖擊也明顯減弱。
上出鋼孔3下傾角角度為α，下出鋼孔4上傾角角度為β，角度取值范圍均為0°～45°，但同側兩個出鋼孔3、4不能同時取0°。通過調節不同的下傾角α和上傾角β取值以及出鋼孔3、4的面積，可控制不同的流股撞擊點，從而獲得理想的流場結構。
為有效引導鋼水吐出水口1，水口1末端采用錐形或圓弧形底，下出鋼孔4下沿與水口筒體1底部平齊，上出鋼孔3上沿采用圓弧結構。下出鋼孔4呈喇叭型，里口小，外口大，可衰減下流股過強的動能。
本實用新型通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結晶器2內的流場擾動，大大緩解結晶器2鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，有利于提高鑄坯的內部質量。
權利要求1.一種連鑄中間包浸入式水口，包括在水口筒體側壁相對兩側開有出鋼孔，其特征是出鋼孔共為四個，一側兩個呈對稱分布，一側二個出鋼孔分布在水口末端側壁上呈上下排列，上出鋼孔為下傾角，下出鋼孔為上傾角，水口筒體底部為錐形或圓弧形。
2.根據權利要求1所述的連鑄中間包浸入式水口，其特征是上、下出鋼孔傾角的范圍為0°～45℃，同側兩個出鋼孔不能同時取零度。
3.根據權利要求1所述的連鑄中間包浸入式水口，其特征是上出鋼孔上沿為圓弧形。
4.根據權利要求1所述的連鑄中間包浸入式水口，其特征是下出鋼孔下沿與水口筒體底部平齊。
專利摘要本實用新型涉及鋼水連鑄過程中使用的中間包浸入式水口。一種連鑄中間包浸入式水口，包括在水口筒體側壁相對兩側開有出鋼孔，其特征是出鋼孔共為四個，一側兩個呈對稱分布，一側二個出鋼孔公布在水口末端側壁上呈上下排列，上出鋼孔為下傾角，下出鋼孔為上傾角，水口筒體底部為錐形或圓弧形。本實用新型通過減輕流股對坯殼的沖擊來緩和結晶器內的流場擾動，大大緩解結晶器鋼水的表面流速，縮短夾雜物的上浮行程，有利于提高鑄坯的內部質量。
文檔編號B22D41/08GK2834744SQ20052004613
公開日2006年11月8日 申請日期2005年10月31日 優先權日2005年10月31日
發明者張晨 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司