本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種煉鋼連鑄浸入式旋流水口。

背景技術(shù)：

連續(xù)鑄鋼是將高溫鋼液連續(xù)地澆鑄到一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)制水冷的金屬型腔(結(jié)晶器)內(nèi)；凝固成形后，再經(jīng)二次冷卻，形成一定形狀(規(guī)格)鑄坯的工藝方法。鑄坯質(zhì)量的好壞，鋼液在結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)及溫度分布狀態(tài)具有決定性的影響，而連鑄浸入式水口結(jié)構(gòu)則是控制鋼液在結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)和溫度分布狀態(tài)的關(guān)鍵。

大斷面圓坯連鑄機(jī)，主要用于車輪、重載車軸及大型環(huán)件的生產(chǎn)，對(duì)鑄坯質(zhì)量要求非常高。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：目前該斷面的圓坯連鑄機(jī)仍使用傳統(tǒng)的直筒水口；由于直筒水口的射流沖擊較深，導(dǎo)致夾雜物不易上浮去除；同時(shí)由于向上的流股不足，結(jié)晶器鋼液面不夠活躍，保護(hù)渣熔化不良，可能導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量下降。另外，由于直筒水口的流場(chǎng)特性，圓坯結(jié)晶器內(nèi)鋼液無(wú)法充分混勻，可能導(dǎo)致鑄坯中心偏析較大，柱狀晶較發(fā)達(dá)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)和溫度分布狀態(tài)，提升鑄坯質(zhì)量的煉鋼連鑄浸入式旋流水口。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種煉鋼連鑄浸入式旋流水口，具有：

水口本體，所述水口本體內(nèi)圓筒形，所述水口本體內(nèi)設(shè)有圓柱形內(nèi)腔；

所述水口本體的圓柱形內(nèi)腔的開(kāi)口端為水口入口，水口本體的圓柱形內(nèi)腔的封閉端為水口底部；

所述水口底部還設(shè)有水口出口，所述水口出口設(shè)置在所述水口本體的水口壁面，所述水口出口下端貫穿所述水口底部；所述水口出口內(nèi)側(cè)與所述水口內(nèi)連通并偏離水口底部的圓心；

所述水口出口至少有三個(gè)，在所述水口壁面外周均勻分布。

所述水口出口與水口內(nèi)腔壁面相切。

所述水口出口有三個(gè)，相鄰兩個(gè)水口出口之間的夾角為120°。

所述水口入口連接中間包，水口出口連接結(jié)晶器，所述水口壁面和水口底部均為耐火材料。

上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果，在結(jié)晶器內(nèi)的直流改為旋流，可以抑制柱狀晶發(fā)展，減小中心偏析，促進(jìn)夾雜物上浮。改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)和溫度分布狀態(tài)，提升鑄坯質(zhì)量?？纱蠓鶞p小鋼液流股的沖擊深度，有利于鋼液中夾雜物上浮去除，同時(shí)可使結(jié)晶器內(nèi)高溫區(qū)上移，促進(jìn)保護(hù)渣熔化形成穩(wěn)定液渣層。因此應(yīng)用新型浸入式旋流水口，可以減少圓坯因夾雜物超標(biāo)造成的質(zhì)量損失，同時(shí)也有利于圓坯連鑄的順行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的煉鋼連鑄浸入式旋流水口的結(jié)構(gòu)示意圖；

上述圖中的標(biāo)記均為：1、水口本體，2、水口壁面，3、水口入口，4、水口底部，5、水口出口。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

參見(jiàn)圖1，一種煉鋼連鑄浸入式旋流水口，具有：

水口本體，水口本體內(nèi)圓筒形，水口本體內(nèi)設(shè)有圓柱形內(nèi)腔；

水口本體的圓柱形內(nèi)腔的開(kāi)口端為水口入口，水口本體的圓柱形內(nèi)腔的封閉端為水口底部；

水口底部還設(shè)有水口出口，水口出口設(shè)置在水口本體的水口壁面，水口出口下端貫穿水口底部；水口出口內(nèi)側(cè)與水口內(nèi)連通并偏離水口底部的圓心；

水口出口至少有三個(gè)，在水口壁面外周均勻分布。

水口出口與水口內(nèi)腔壁面相切。

水口出口有三個(gè)，相鄰兩個(gè)水口出口之間的夾角為120°。

水口入口連接中間包，水口出口連接結(jié)晶器，水口壁面和水口底部均為耐火材料。

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)和溫度分布狀態(tài)是影響圓坯質(zhì)量的關(guān)鍵因素；目前所用的直筒型浸入式水口，導(dǎo)致鋼液流股沖擊深度過(guò)大，夾雜物上浮去除困難；同時(shí)導(dǎo)致結(jié)晶器液面溫度偏低，不利于保護(hù)渣熔化形成穩(wěn)定的液渣層。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，利用數(shù)值模擬的技術(shù)手段，設(shè)計(jì)了一種新型浸入式旋流水口；新型浸入式旋流水口在水口壁面下部區(qū)域設(shè)計(jì)了三個(gè)開(kāi)孔，開(kāi)孔間夾角為120度，每個(gè)開(kāi)孔均與水口內(nèi)腔壁面相切，水口底部則在三個(gè)開(kāi)孔部位向下貫通。

水口入口連接中間包，水口出口連接結(jié)晶器，水口壁面和水口底部均為耐火材料；水口整體為圓筒形，內(nèi)部為圓柱形孔，貫通水口入口和出口。特點(diǎn)在于水口出口同時(shí)貫穿水口側(cè)面和底面。

采用上述的結(jié)構(gòu)后，在結(jié)晶器內(nèi)的直流改為旋流，可以抑制柱狀晶發(fā)展，減小中心偏析，促進(jìn)夾雜物上浮。改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)和溫度分布狀態(tài)，提升鑄坯質(zhì)量?？纱蠓鶞p小鋼液流股的沖擊深度，有利于鋼液中夾雜物上浮去除，同時(shí)可使結(jié)晶器內(nèi)高溫區(qū)上移，促進(jìn)保護(hù)渣熔化形成穩(wěn)定液渣層。因此應(yīng)用新型浸入式旋流水口，可以減少圓坯因夾雜物超標(biāo)造成的質(zhì)量損失，同時(shí)也有利于圓坯連鑄的順行。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。