本發明涉及高性能鋼連鑄技術領域，具體地說是一種能夠有效解決板面結合處密封并防止高連澆條件下鋼水二次氧化的新型結構的連鑄用浸入式水口。

背景技術：

鋼鐵連續鑄造是目前鋼鐵生產的主要工藝，目前鋼鐵連續鑄造的比例高達98%以上，除了極個別鋼種外，一般鋼種都是通過連續鑄造將鋼水轉化為鋼坯的。但對于一些高性能鋼種，連鑄過程中耐火材料的選用有著較高的標準，超低碳鋼澆鑄就有這一問題。超低碳鋼在煉鋼和精煉過程中采用了特殊的工藝，保證了碳含量小于300ppm。這種鋼具有極好的深沖性能和延展性能（如上世紀美國阿姆科公司開發的IF鋼用于汽車面板），高強韌性能（如超低碳貝氏體鋼，該鋼種可用于北極地區大口徑高壓油氣管線），改善傳統鐵素體不銹鋼的耐點蝕性、韌性和加工性能等（如超純鐵素體不銹鋼）等等，在工業行業中具有很大的市場。

隨著冶金技術的快速發展以及對制作鋼材潔凈度等質量要求的進一步提高，在目前的連鑄技術中，100%的板坯生產鑄機均采用了保護澆鑄，70%的方坯鑄機也都采用了保護澆鑄，其保護范圍從鋼包到中間包、從中間包到結晶器，在鋼包內、中間包內和結晶器內都采用了具有高溫熔化形成與空氣隔離層功能的散裝覆蓋劑、保護渣。

浸入式水口是靠著推壓裝置的推力沿著機構的滑行導軌滑行安裝上去的，浸入式水口的板面和上水口的板面需緊密壓緊。在澆鋼過程中，當浸入式水口使用到一定的時間或一定的侵蝕程度，就需要在短時間內快速更換浸入式水口，而不中斷澆鑄過程。現有的板面密封由于夾持器推力支撐區受力不均勻，導致密封性不好，存在兩個缺陷，一是造成浸入式水口在澆鋼過程中由于負壓作用而吸入空氣，對鋼水造成二次氧化，影響鋼坯的質量；二是由于板面耐材在吸入空氣時又因高溫作用而產生氧化，嚴重的情況下會有鋼水通過板面氧化后的縫契滲到外面，致設備受損，甚至會造成人身安全事故。

為了防止鋼水由中間包流入結晶器過程中由于上水口和浸入式水口兩板面結合處的密封不好而吸入空氣產生二次氧化，需要開發一種適用于連鑄快換機構的新型結構的連鑄用浸入式水口。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術中使用的快換浸入式水口存在的板面密封問題，提供一種能夠有效解決板面結合處密封并防止高連澆條件下鋼水二次氧化的新型結構的連鑄用浸入式水口。

本發明的目的是通過以下技術方案解決的：

一種新型結構的連鑄用浸入式水口，包括浸入式水口和金屬罐，其特征在于：所述金屬罐的夾持器推力支撐區處設置一半圓柱形的金屬件，該金屬件的兩端面分別和金屬罐的水平面和豎直面緊密牢固結合，使得金屬件能夠將所受的推力全部分布到金屬罐的整個表面上，從而確保浸入式水口的浸入式水口板面和其上方的上水口的板面間的密封性能。

所述金屬件的半徑R范圍為5～100mm。

所述金屬件的半徑R范圍為15～20mm。

所述的浸入式水口包括浸入式水口管道和浸入式水口板面兩部分且兩者皆采用高性能耐火材料一體澆注而成。

所述的金屬件位于浸入式水口板面側下方的凹弧處。

所述浸入式水口的澆鋼通道的尺寸能夠根據設定要求制作。

所述的金屬罐采用高導熱性、高耐溫性能、高強度的金屬材料制成。

本發明相比現有技術有如下優點：

本發明通過在金屬罐的夾持器推力支撐區處設置一半圓柱形的金屬件，該金屬件的兩端面分別和金屬罐的水平面和豎直面緊密牢固結合，使得金屬件能夠將所受的推力全部分布到金屬罐的整個表面上，在澆鋼過程中使浸入式水口具有較高的抗機械應力的強度，從而保證了板面間的密封性能，達到了在澆鋼過程中空氣不吸入、浸入式水口板面不氧化，最終確保了連續澆鑄的時間和鋼坯的質量。

附圖說明

附圖1為本發明的新型結構的連鑄用浸入式水口的結構示意圖。

其中：1—浸入式水口；2—浸入式水口管道；3—浸入式水口板面；4—金屬罐；5—夾持器推力支撐區；6—澆鋼通道；7—金屬件。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1所示：一種新型結構的連鑄用浸入式水口，包括浸入式水口1和金屬罐4，浸入式水口1包括浸入式水口管道2和浸入式水口板面3兩部分且兩者皆采用高性能耐火材料一體澆注而成，該高性能耐火材料的C含量控制在≤5%，使得浸入式水口板面3能夠獲得優良的防氧化性能；浸入式水口1的澆鋼通道6的尺寸能夠根據設定要求制作；金屬罐4采用高導熱性、高耐溫性能、高強度的金屬材料制成；在金屬罐4的夾持器推力支撐區5處設置一半圓柱形的金屬件7，該金屬件7的兩端面分別和金屬罐4的水平面和豎直面緊密牢固結合，使得金屬件7能夠將所受的推力全部分布到金屬罐4的整個表面上，從而確保浸入式水口1的浸入式水口板面3和其上方的上水口的板面間的密封性能。該金屬件7的半徑R范圍為5～100mm，進一步優化來說；該金屬件7的半徑R范圍為15～20mm，此時金屬罐4能獲得較好的應力分布，從而確保浸入式水口板面3和上水口的板面間的密封性能，確保浸入式水口1不受外部高應力作用而造成損傷。另外相對浸入式水口板面3來說，金屬件7位于浸入式水口板面3側下方的凹弧處。

本發明的連鑄用浸入式水口適用于連鑄快換機構，該浸入式水口在現場使用時，未發現空氣吸入、板面氧化、滲鋼等情況，達到了正常澆鋼質量、保護設備的目的。

本發明通過在金屬罐4的夾持器推力支撐區5處設置一半圓柱形的金屬件7，該金屬件7的兩端面分別和金屬罐4的水平面和豎直面緊密牢固結合，使得金屬件7能夠將所受的推力全部分布到金屬罐4的整個表面上，在澆鋼過程中使浸入式水口1具有較高的抗機械應力的強度，從而保證了板面間的密封性能，達到了在澆鋼過程中空氣不吸入、浸入式水口板面3不氧化，最終確保了連續澆鑄的時間和鋼坯的質量。

以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內；本發明未涉及的技術均可通過現有技術加以實現。