专利名称：侵入式水口及其制造模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种侵入式水口及其制造模具。
背景技术：
目前，绝大多数连铸机上均采用底铸式中间罐，该中间罐由罐体、灌盖、塞棒和水口等几部分组成。在中间罐上，水口是不可缺少的。一般情况下，多由含三氧化二铝70 75%的莫米面制作。依浇铸钢种不同，也有用氧化镁、氧化锆，还有用高铝石墨质或氧化锆质制作的。水口是中间罐的薄弱环节，寿命最短。自应用滑动水口以来，寿命大大提高了。依活动滑板工作方式不同，主要有插入式滑动水口、往复式滑动水口和旋转式滑动水口。它们的共同特点都是采用三块滑板，上、下两块滑板固定不动，中间加一块活动滑板，用以控制钢流。其主要区别在于插入式滑动水口是按照需要的顺序，将活动滑板一块接一块的由一侧插入两固定滑板之间，再从另一侧推出用过的活动滑板(共有两种，一种是调节钢流用的带有水口的活动滑板，另一种是关闭水口用的无水口的活动滑板)；而往复式滑动水口在两块固定滑板间只有一块带有水口的活动滑板，通过其往复运动达到控制钢流的目的。 在旋转式的滑动水口上有一旋转托盘，上装有八块可动滑块，以备替换。每块可动滑板水口的两边都能用来控制钢流。由于插入式和旋转式滑动水口在浇铸过程中可以更换滑板，故比往复式滑动水口更适于中间罐长期连续使用工作的要求，效果较好。当钢水从中间罐铸入结晶器时，无论是普通的塞棒式水口还是滑动式水口都不能消除钢水的氧化、飞溅和热量的散失等原因对铸坯质量的影响。近年来开始广泛使用侵入式水口。国内外的实践证明，侵入式水口的保护渣结合使用效果显著。侵入式水口的形状和尺寸对铸坯质量有直接影响，可根据铸坯断面大小等具体条件选用，多用于大方坯和板坯连铸机上；按侵入式水口出口孔的方向和数目不同，可将其分为直孔式、双侧孔式和多孔式三种。但是因工作条件限制要求侵入式水口应采用耐急冷急热的耐火材料制造而成，特别是对于侵入式水口的下部，由于侵入式水口的下部直接侵入至结晶器内部，对于侵入式水口的耐急冷急热性能较高，因此，为了提高侵入式水口的耐急冷急热性能必须提高整体的耐急冷急热性能。为了解决上述问题现有技术中的侵入式水口采用组合式水口，均采用平滑套进行固定，在使用过程中由于不同的耐火材料具有不同的膨胀系数，不同耐火材质组合时，平滑套间间隙过大，使用过程中容易脱落失效；间隙过小，使用过程中易裂纹失效，严重影响组合侵入式水口的使用寿命。因此，如何研究出一种延长其使用寿命的侵入式水口及其制造模具，成为本领域技术人员及待解决的技术问题
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提供一种侵入式水口，以实现延长其使用寿命的目的；另一方面提供一种制造上述侵入式水口的制造模具。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种侵入式水口，包括本体部，所述本体部具有通过注入通道相互贯通的注入口和注出口，还包括通过螺纹设置在所述本体部具有注出口的一端的注出部，所述注出部具有与所述注入通道相连通的出口，所述注出部的耐火性能要强于所述本体部的耐火性能。
优选地，在上述侵入式水口中，所述本体部设置有的注入口的一端设置有沉孔。优选地，在上述侵入式水口中，所述沉孔与所述注入口的同轴。优选地，在上述侵入式水口中，所述本体部上设置有外螺纹，所述注出部上设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。优选地，在上述侵入式水口中，所述本体部上设置有内螺纹，所述注出部上设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹。一种用于制造侵入式水口的模具，该侵入式水口包括本体部，所述本体部具有通过注入通道相互贯通的注入口和注出口，还包括通过螺纹设置在所述本体部具有注出口的一端的注出部，所述注出部具有与所述注入通道相连通的出口，所述注出部的耐火性能要强于所述本体部的耐火性能；所述制造模具包括本体母模和与所述本体母模相配合的本体芯模；注出母模和与所述注出母模相配合的注出芯模。优选地，在上述用于制造侵入式水口的模具中，所述本体芯模为光杆。优选地，在上述用于制造侵入式水口的模具中，所述本体芯模设置有辅助芯模，且所述辅助芯模与所述本体芯模同轴。优选地，在上述用于制造侵入式水口的模具中，所述本体母模上设置有外螺纹模型；所述注出芯模上设置有内螺纹模型。优选地，在上述用于制造侵入式水口的模具中，所述本体母模上设置有内螺纹模型；所述注出芯模上设置有外螺纹模型。本发明中通过模具生产带有螺纹的两种不同材质的本体部和注出部，根据冶金生产工艺要求将两种性质不同的耐材利用螺纹组合在一起，不仅解决不同金属高温液体、保护渣对耐材侵蚀过快问题，同时解决了不同耐材难以组合的问题，从而达到提高侵入式水口使用寿命，降低生产成本目的。本发明结构巧妙，节约成本的效果明显，可广泛用于冶金耐材生产等领域。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的一种侵入式水口的结构示意图；图2为本发明实施例一提供的本体部的结构示意图3为本发明实施例一提供的注出部的结构示意图；图4为本发明实施例一提供的一种用于制造侵入式水口的模具中的本体模具结构示意图；图5为本发明实施例一提供的一种用于制造侵入式水口的模具中的注出模具结构示意图；图6为本发明实施例二提供的一种侵入式水口的结构示意图；图7为本发明实施例二提供的本体部的结构示意图；图8为本发明实施例二提供的注出部的结构示意图；图9为本发明实施例二提供的一种用于制造侵入式水口的模具中的本体模具结构示意图；图10为本发明实施例二提供的一种用于制造侵入式水口的模具中的注出模具结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。侵入式水口的形状和尺寸对铸坯质量有直接影响，可根据铸坯断面大小等具体条件选用，多用于大方坯和板坯连铸机上；按侵入式水口出口孔的方向和数目不同，可将其分为直孔式、双侧孔式和多孔式三种。本发明提供一种侵入式水口，以实现延长其使用寿命的目的，如图1和图6所示， 该侵入式水口包括本体部1和注出部2，本体部1具有通过注入通道相互贯通的注入口和注出口；注出部2通过螺纹设置本体部1具有注出口的一端，注出部2具有与所述注入通道相连通的出口，注出部2的耐火性能要强于本体部1的耐火性能。本发明中通过模具生产带有螺纹的两种不同材质的本体部和注出部，根据冶金生产工艺要求将两种性质不同的耐材利用螺纹组合在一起，不仅解决不同金属高温液体、保护渣对耐材侵蚀过快问题，同时解决了不同耐材难以组合的问题，从而达到提高侵入式水口使用寿命，降低生产成本目的。实施例一如图1至图3所示，本发明实施例公开了一种侵入式水口，该侵入式水口包括本体部1和注出部2，其中，本体部1上具有通过注入通道12相互贯通的注入口 11和注出口 13， 本体部1上具有注出口 13的一端上设置有外螺纹14，注出部2上设置有与上述外螺纹14 相配合的内螺纹23。注出部2设置在本体部1上时，注出部2具有连接口 21，连接口 21与本体部1上的注出口 13相对接。本体部1上的注入通道12与注出部2上的通道22平滑连接，而且在整个过程中注入通道12由注入口 11到注出口 13渐缩。为了方便侵入式水口安装，本体部1设置有的注入口 11的一端设置有沉孔14，沉孔14与注入口 11的同轴。
本发明实施例还公开了一种用于制造侵入式水口的模具，如图4和图5所示，该模具包括本体母模31、本体芯模32、注出母模41和注出芯模42，其中，本体芯模32与本体母模31相配合；注出芯模42与注出母模41相配合。在本发明实施例中，本体芯模32为光杆，该光杆与本体母模31相配合形成本体部 1中的注入通道12 ；本体芯模32设置有辅助芯模33，且辅助芯模33与本体芯模32同轴， 辅助芯模33配合本体芯轴形成侵入式水口的沉孔。本体母模31上设置有外螺纹模型34 ；注出芯模42上设置有内螺纹模型43。该用于制造侵入式水口的模具使用方法为将本体母模31和本体芯模32进行组装；然后在本体母模31与本体芯模32形成的空腔内填充以石英为主料的浆料；静置一端时间后，对组合物进行烘干；烘干一段时间后进行烧制处理。注出母模41上设置有外螺纹模型；注出芯模42上设置有内螺纹模型。该用于制造侵入式水口的模具使用方法为将注出母模41和注出芯模42进行组装；然后在注出母模41与注出芯模42形成的空腔内填充以铝锆碳材质为主料的浆料；静置一端时间后，对组合物进行烘干；烘干一段时间后进行烧制处理为成品。将烧制后的成品本体部1和注出部2，进行组装而形成侵入式水口。螺纹连接可以预留合适的间隙，有效解决不同材质组合侵入式水口在使用过程中由于不同的耐火材料具有不同的膨胀系数，不同耐火材质组合时，平滑的套间间隙过大，使用过程中容易脱落失效；间隙过小，使用过程中易裂纹失效，严重影响组合侵入式水口的使用寿命的问题。可以更好的结合不同的生产工艺要求，实现各种不同材质的组合，进一步提高侵入是水口的使用寿命，减小水口耐材消耗产生的杂质对铸坯质量的影响。实施例二 如图6至图8所示，本发明实施例公开了一种侵入式水口，该侵入式水口包括本体部1和注出部2，其中，本体部1上具有通过注入通道12相互贯通的注入口 11和注出口 13， 本体部1上具有注出口 13的一端上设置有内螺纹15，注出部2上设置有与上述内螺纹15 相配合的外螺纹M。注出部2设置在本体部1上时，注出部2具有连接口 21，连接口 21与本体部1上的注出口 13相对接。本体部1上的注入通道12与注出部2上的通道平滑连接，而且在整个过程中注入通道12由注入口 11到注出口 13渐缩。为了方便侵入式水口安装，本体部1设置有的注入口 11的一端设置有沉孔，沉孔与所述注入口 11的同轴。本发明实施例还公开了一种用于制造侵入式水口的模具，如图4和图5所示，该模具包括本体母模31、本体芯模32、注出母模41和注出芯模42，其中，本体芯模32与本体母模31相配合；注出芯模42与注出母模41相配合。
在本发明实施例中，本体芯模32为光杆，该光杆与本体母模31相配合形成本体部 1中的注入通道12 ；本体芯模32设置有辅助芯模33，且辅助芯模33与本体芯模32同轴， 辅助芯模33配合本体芯轴形成侵入式水口的沉孔。本体母模31上设置有内螺纹模型35 ；注出芯模42上设置有外螺纹模型44。该用于制造侵入式水口的模具使用方法为将本体母模31和本体芯模32进行组装；然后在本体母模31与本体芯模32形成的空腔内填充以石英为主料的浆料；静置一端时间后，对组合物进行烘干；烘干一段时间后进行烧制处理。注出母模41上设置有外螺纹模型；注出芯模42上设置有内螺纹模型。该用于制造侵入式水口的模具使用方法为将注出母模41和注出芯模42进行组装；然后在注出母模41与注出芯模42形成的空腔内填充以铝锆碳材质为主料的浆料；静置一端时间后，对组合物进行烘干；烘干一段时间后进行烧制处理为成品。将烧制后的成品本体部1和注出部2，进行组装而形成侵入式水口。螺纹连接可以预留合适的间隙，有效解决不同材质组合侵入式水口在使用过程中由于不同的耐火材料具有不同的膨胀系数，不同耐火材质组合时，平滑的套间间隙过大，使用过程中容易脱落失效；间隙过小，使用过程中易裂纹失效，严重影响组合侵入式水口的使用寿命的问题。可以更好的结合不同的生产工艺要求，实现各种不同材质的组合，进一步提高侵入是水口的使用寿命，减小水口耐材消耗产生的杂质对铸坯质量的影响。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种侵入式水口，包括本体部(1)，所述本体部(1)具有通过注入通道(12)相互贯通的注入口(11)和注出口(13)，其特征在于，还包括通过螺纹设置在所述本体部(1)具有注出口(13)的一端的注出部(2)，所述注出部(2)具有与所述注入通道(12)相连通的出口，所述注出部(2)的耐火性能要强于所述本体部(1)的耐火性能。
2.如权利要求1所述的侵入式水口，其特征在于，所述本体部(1)设置有的注入口 (11)的一端设置有沉孔(14)。
3.如权利要求2所述的侵入式水口，其特征在于，所述沉孔(14)与所述注入口(11)的同轴。
4.如权利要求1所述的侵入式水口，其特征在于，所述本体部(1)上设置有外螺纹(14)，所述注出部(2)上设置有与所述外螺纹(14)相配合的内螺纹(23)。
5.如权利要求1所述的侵入式水口，其特征在于，所述本体部(1)上设置有内螺纹(15)，所述注出部(2)上设置有与所述内螺纹(15)相配合的外螺纹(24)。
6.一种用于制造侵入式水口的模具，其特征在于，该侵入式水口包括本体部(1)，所述本体部(1)具有通过注入通道(12)相互贯通的注入口(11)和注出口(13)，还包括通过螺纹设置在所述本体部(1)具有注出口(13)的一端的注出部(2)，所述注出部(2)具有与所述注入通道(12)相连通的出口，所述注出部(2)的耐火性能要强于所述本体部(1)的耐火性能；所述制造模具包括本体母模(31)和与所述本体母模(31)相配合的本体芯模(32)； 注出母模(41)和与所述注出母模(41)相配合的注出芯模(42)。
7.如权利要求6所述的用于制造侵入式水口的模具，其特征在于，所述本体芯模(32) 为光杆。
8.如权利要求6所述的用于制造侵入式水口的模具，其特征在于，所述本体芯模(32) 设置有辅助芯模(33)，且所述辅助芯模(33)与所述本体芯模(32)同轴。
9.如权利要求6所述的用于制造侵入式水口的模具，其特征在于，所述本体母模(31) 上设置有外螺纹模型(34)；所述注出芯模(42)上设置有内螺纹模型(43)。
10.如权利要求6所述的用于制造侵入式水口的模具，其特征在于，所述本体母模(31) 上设置有内螺纹模型(35)；所述注出芯模(42)上设置有外螺纹模型(44)。
全文摘要
本发明实施例公开了一种侵入式水口，广泛用于冶金耐材生产等领域。该侵入式水口包括本体部，本体部具有通过注入通道相互贯通的注入口和注出口，还包括通过螺纹设置在所述本体部具有注出口的一端的注出部，所述注出部具有与所述注入通道相连通的出口，所述注出部的耐火性能要强于所述本体部的耐火性能。本发明中通过模具生产带有螺纹的两种不同材质的本体部和注出部，根据冶金生产工艺要求将两种性质不同的耐材利用螺纹组合在一起，不仅解决不同金属高温液体、保护渣对耐材侵蚀过快问题，同时解决了不同耐材难以组合的问题，从而达到提高侵入式水口使用寿命，降低了生产成本。本发明还公开了一种用于制造侵入式水口的模具。
文档编号B22D41/50GK102328072SQ20111027310
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者任科社, 姜兴辰, 张永青, 施汉生, 王小璞, 费燕, 陈 峰 申请人:莱芜钢铁集团有限公司