CN101524752A

CN101524752A - 薄板坯浸入式水口

Info

Publication number: CN101524752A
Application number: CN200910026394A
Authority: CN
Inventors: 张兰银; 徐叶君
Original assignee: Huanai International (Yixing) Advanced Ceramics Co Ltd
Current assignee: Huanai International (Yixing) Advanced Ceramics Co Ltd
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2029-04-22
Also published as: CN101524752B

Abstract

一种薄板坯浸入式水口，其特征是水口内设有至少一组外导流板和至少一组内导流板，使得水口的出钢口分成多个独立通道，内导流板之间下部的水口内底面上设有导流块。所述外导流板的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组外导流板相互对称设置。所述内导流板的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组内导流板相互对称设置。本发明可将钢水更加人为地分为多股的薄板坯浸入式水口，使钢水能更加按照生产需要的方式流入结晶器，从而使结晶器液面在高拉速下也能保证稳定，以达到有效减少高拉速时结晶器内液面的波动，并可更有效地抑制薄板坯结晶器液面的动态失稳，防止卷渣，抑制铸坯裂纹的产生。

Description

薄板坯浸入式水口

技术领域

本发明涉及薄板坯连珠技术领域，提供了一种可以保证薄板坯结晶器内钢水液面稳定的薄板坯浸入式水口。

背景技术

薄板坯连铸是钢铁铸造较新的技术，由于结晶器的特殊性，浇钢过程中，钢水在其内部极易产生大的波动，从而引起卷渣，使钢坯夹杂报废，也会使钢坯因冷却不均匀而产生裂纹。过去的数年间已经有很多人从事研究和开发工作，设计适用于该领域的水口。

公开号为CN1075968C的专利公开了一种具有菱形背面内部几何形状的水口，将原有的浸入式水口做了优化，将原有的两个出钢口分为四个，将流入结晶器内的钢水分为四个流股，在一定程度上改善了钢水在结晶器内的流场，减少了结晶器液面的波动。

然而，随着连铸机拉速的提高，原有的设计已不能满足生产的要求，铸坯夹杂和裂纹现象仍然时有发生，为此，亟需一种可将钢水更加人为地分为多股的薄板坯浸入式水口，使钢水能更加按照生产需要的方式流入结晶器，从而使结晶器液面在高拉速下也能保证稳定。

发明内容

本发明的目的在于解决上述缺陷，提供了一种可以将钢水细分成六个或六个以上流股的薄板坯浸入式水口，以达到有效减少高拉速时结晶器内液面的波动。

本发明的技术方案是：

一种薄板坯浸入式水口，水口内设有至少一组外导流板和至少一组内导流板，使得水口的出钢口分成多个独立通道，内导流板之间下部的水口内底面上设有导流块。

所述外导流板的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组外导流板相互对称设置，外导流板各自的两个导流面的角度或曲率为相同或不同。

所述内导流板的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组内导流板相互对称设置，内导流板各自的两个导流面的角度或曲率为相同或不同。

所述内导流板的中心和外导流板的中心位于水口内的同一高度或不同高度处。

所述内导流板的长度和外导流板的长度相同或不同。

所述外导流板的导流面为平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。

所述内导流板的导流面为平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。

所述内导流板的中心距离水口底部的距离小于或等于300毫米；外导流板的中心距离水口底部的距离小于或等于300毫米；外导流板与水口窄面边壁的间距为10毫米至100毫米；内导流板与外导流板的间距为10毫米至100毫米。

所述导流块的导流面为相互间夹角为5度到20度的两个平面或者导流块的导流面为曲面，导流块的高度为10毫米至300毫米。

所述水口窄面边壁与垂直方向的夹角为10度至135度。

内、外导流板、水口窄面边壁和导流块一起构成钢流流向控制器。

本发明的有益效果是：

本发明可将钢水更加人为地分为多股的薄板坯浸入式水口，使钢水能更加按照生产需要的方式流入结晶器，从而使结晶器液面在高拉速下也能保证稳定，以达到有效减少高拉速时结晶器内液面的波动。

本发明还可根据工况，调整导流板以及导流块的高度和角度以人为控制钢流流向，以让钢水更加顺利、稳定地流出，还可设置多组导流板，将钢流由水口内分成多个流股并以不同角度进入结晶器，充分保证结晶器内钢水液面的稳定性。可更有效地抑制薄板坯结晶器液面的动态失稳，防止卷渣，抑制铸坯裂纹的产生。

附图说明

图1是本发明的实施例一的剖视结构示意图。

图2是本发明的实施例二的剖视结构示意图。

图3是本发明的实施例三的剖视结构示意图。

图4是本发明的实施例四的剖视结构示意图。

图5是本发明的实施例一和实施例二与传统设计的钢流速度在结晶器高度方向的速度变化规律示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

一种薄板坯浸入式水口，水口5内设有至少一组外导流板1、10和至少一组内导流板2、20，使得水口5的出钢口分成至少六个独立通道，内导流板2，20之间下部的水口5内底面上设有导流块4。

外导流板1、10的导流面为一段平面，每组外导流板1、10相互对称设置。

内导流板2、20的导流面为一段平面，每组内导流板2、20相互对称设置。

内导流板2、20的中心和外导流板1，10的中心位于水口5内的同一高度处。内导流板2、20的长度和外导流板1、10的长度相同，均为N。外导流板1、10的中心距离水口5底部的距离等于内导流板2、20的中心距离水口5底部的距离，均为L。

该实施例中，内导流板2、20的长度和外导流板1、10的长度可均为84毫米，内导流板2、20与外导流板1、10的间距O可为49毫米。内导流板2、20之间的距离P可为87毫米。导流块4的高度M可为50毫米，导流块4的宽度Q可为36毫米。

外导流板1、10与垂直方向的夹角α和α′可均为20度。内导流板2、20与垂直方向的夹角β和β′可均为10度。

导流块4的导流面40、41分别与垂直方向的夹角γ和γ′可均为10度。水口窄面边壁3、30与垂直方向的夹角ω和ω′可均为24度。

实施例二。

一种薄板坯浸入式水口，水口5内设有至少一组外导流板1、10和至少一组内导流板2、20，使得水口5的出钢口分成至少四个独立通道，内导流板2，20之间下部的水口5内底面上设有导流块4。

内导流板2、20的中心和外导流板1，10的中心位于水口5内的不同高度处。外导流板1、10的中心距离水口5底部的距离L大于内导流板2、20的中心距离水口5底部的距离R。

内导流板2、20的长度和外导流板1，10的长度不同，内导流板2、20的长度N大于外导流板1、10的长度N’。内导流板2、20和外导流板1、10均延伸至水口5的底部边缘。

实施例三。

外导流板1、10的导流面为平面或曲面，每组外导流板1、10相互对称设置。内导流板2、20的导流面为平面或曲面，每组内导流板2、20相互对称设置。内导流板2、20的中心和外导流板1，10的中心位于水口5内的同一高度处。内导流板2、20的长度和外导流板1、10的长度相同，均为N。外导流板1、10的中心距离水口5底部的距离等于内导流板2、20的中心距离水口5底部的距离，均为L。

外导流板1、10的导流面可为两段平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。内导流板2、20的导流面可为两段平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。

实施例四。

外导流板1、10的导流面为平面或曲面，每组外导流板1、10相互对称设置。内导流板2、20的导流面为平面或曲面，每组内导流板2、20相互对称设置。内导流板2、20的中心和外导流板1，10的中心位于水口5内的不同高度处。外导流板1、10的中心距离水口5底部的距离L大于内导流板2、20的中心距离水口5底部的距离R。

内导流板2、20的长度和外导流板1、10的长度不同，内导流板2、20的长度N大于外导流板1、10的长度N。内导流板2、20和外导流板1、10均延伸至水口5的底部边缘。

外导流板1、10的导流面可为两段平面，该导流面的偏转角度为0到30度。内导流板2、20的导流面可为两段平面，该导流面的偏转角度为0到30度。

在上述四个实施例中，水口窄面边壁3、30与垂直方向的夹角为ω和ω′，ω和ω′的角度为10度至135度。

上述四个实施例中，导流块4位于水口5内部，具体在水口5的下部处，以不超出水口5的边缘为宜。

外导流板1、10各自的两个导流面的角度或曲率可以为相同或不同。

内导流板2、20各自的两个导流面的角度或曲率可以为相同或不同。α和α′分别为外导流板1、10与垂直方向的夹角，α和α′的角度为5度到50度。β和β′分别为内导流板2、20与垂直方向的夹角，β和β′的角度为5度到50度。

外导流板1、10的中心距离水口5底部的距离L为50毫米至300毫米，内导流板2、20的中心距离水口5底部的距离R为50毫米至300毫米；外导流板1、10与水口窄面边壁3、30的间距为10毫米至100毫米；内导流板2、20与外导流板1、10的间距O为10毫米至200毫米。

内导流板2、20之间的距离P为30毫米至300毫米。

导流块4的导流面40、41分别与垂直方向的夹角为γ和γ′，γ和γ′的角度为0度到80度，导流块4的高度M为10毫米至100毫米，导流块4的宽度Q为20毫米至200毫米。内导流板2、20，外导流板1、10，水口窄面边壁3、30和导流块4一起构成钢流流向控制器。也可设置多组内导流板2、20或外导流板1、10，这样钢流就会被分成六个以上的独立通道。

如图5，是本发明的实施例一和实施例二与传统设计的钢流速度在结晶器高度方向(横坐标轴，单位mm)的速度(纵坐标轴，单位m/s)变化规律示意图。其中，曲线1代表传统设计，曲线2和曲线3分别代表本发明的实施例一和实施例二。可以看出，曲线2和曲线3与横坐标轴的交点，即钢流与结晶器的冲击点，在700.5毫米至840.5毫米区间内都在曲线1与横坐标轴的交点之下，从而使结晶器液面波动减小。

图5中，在结晶器高度相同的情况下，本发明的实施例一和实施例二较传统设计相比，钢流速度较小，进而对结晶器的冲击就小，表明钢流平稳流动，因此，可更有效地抑制薄板坯结晶器液面的动态失稳，防止卷渣，抑制铸坯裂纹的产生。

Claims

1、一种薄板坯浸入式水口，其特征是水口[5]内设有至少一组外导流板[1，10]和至少一组内导流板[2，20]，使得水口[5]的出钢口分成多个独立通道，内导流板[2，20]之间下部的水口[5]内底面上设有导流块[4]。

2、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述外导流板[1，10]的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组外导流板[1，10]相互对称设置，外导流板[1，10]各自的两个导流面的角度或曲率为相同或不同。

3、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述内导流板[2，20]的导流面为曲面或一段平面或若干段平面或曲面与平面的组合面，每组内导流板[2，20]相互对称设置，内导流板[2，20]各自的两个导流面的角度或曲率为相同或不同。

4、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述内导流板[2，20]的中心和外导流板[1，10]的中心位于水口[5]内的同一高度或不同高度处。

5、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述内导流板[2，20]的长度和外导流板[1，10]的长度相同或不同。

6、根据权利要求1或2所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述外导流板[1，10]的导流面为平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。

7、根据权利要求1或3所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述内导流板[2，20]的导流面为平面，该导流面的偏转角度为0度到30度。

8、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述内导流板[2，20]的中心距离水口[5]底部的距离小于或等于300毫米；外导流板[1，10]的中心距离水口[5]底部的距离小于或等于300毫米；外导流板[1，10]与水口窄面边壁[3，30]的间距为10毫米至100毫米；内导流板[2，20]与外导流板[1，10]的间距为10毫米至100毫米。

9、根据权利要求1所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述导流块[4]的导流面[40，41]为相互间夹角为5度到20度的两个平面或者导流块[4]的导流面[40，41]为曲面，导流块[4]的高度为10毫米至300毫米。

10、根据权利要求8所述的薄板坯浸入式水口，其特征是所述水口窄面边壁[3，30]与垂直方向的夹角为10度至135度。