专利名称：一种连铸中间包用长水口的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁冶金技术领域，涉及一种连铸中间包用长水口。
背景技术：
随着冶金技术的快速发展以及用户对钢材洁净度、质量要求的进一步提高，近年来，为了提高连铸坯的质量，采用了许多技术措施。其中，在连续铸钢方面，主要采用了无氧化浇注技术，防止钢水的二次氧化，减少钢中夹杂物，提高钢水的纯净度和铸坯质量。在无氧化浇注技术中，其重要的一环是保护钢包至中间包的钢液不被二次氧化，在这个过程中， 主要是通过使用带有氩封保护的长水口密封浇注来实现的。长水口又名保护套管，主要用于钢包与中间包之间，其主要作用是防止从钢包进入中间包的钢水二次氧化和飞溅。长水口的使用为间歇式操作，由于使用次数较多，并且每次使用都要经过加热-冷却过程，这对耐火材料而言，使用条件是非常苛刻，这种使用条件容易产生较大的热应力；同时，水口内壁特别是S线部位有时将受到高温、高速钢水的冲刷、熔渣侵蚀作用，影响其使用寿命。因此，对连铸中间包用长水口性能的基本要求为具有良好的抗热震性，抗钢水和熔渣的侵蚀性，良好的机械强度和抗震动性。长水口的材质主要为石英质和铝碳质，石英质长水口不必烘烤，适用于浇注一般钢种；铝碳质长水口对钢种的适应性强，特别适合浇注特殊钢，对钢水的污染小。CN2853235公开了一种连铸用钟罩式长水口，由耐火材料制作成的长水口本体、密封圈、钢壳、吹气管、耐火泥料组成，长水口本体上端内侧装有耐火材料制成的密封圈，上端外部由钢壳包裹，水口本体与钢壳下端用耐火泥填充密封，其特征在于长水口本体由碗部、 颈部和钟罩部三段构成，颈部下方直径逐渐变大后稳定，形状钟罩。上述专利文献公开的技术方案主要解决顺利开浇，提高水口寿命的问题；长水口本体由一层构成，其耐火泥料主要用于本体与钢壳之间的填充密封，防止氩气外漏，保温性不够。CN1537689公开了一种无碳长水口浇注成型制造方法，长水口包括本体、钢外套、 渣线层、保温纤维层，在本体的内表面附有工作层。上述发明中保温纤维层在钢外套的外面，保温效果受影响。目前，长水口存在的主要问题为渣线部位受钢水的冲刷、热应力、熔渣侵蚀易断裂、降低长水口使用寿命，保温性能较差、在连铸过程中表面温度可达800°C -1000°C、热量散失严重等。因此，通过改进长水口设计结构、设计参数、使用材质，使用条件来提高使用寿命和保温性能具有重要意义。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，依据长水口设计应简单、长寿、实用、 综合效果最佳的原则，提供一种保温、长寿命连铸中间包用长水口。一种连铸中间包用长水口，由长水口本体⑴、氩气通入孔(2)和支撑钢圈(3)组成，其特征在于长水口本体(1)由上部碗口段(a)、直立段(b)、扩展段(c)和下部渣线段 (d)组成，扩展段(c)为向外扩展的弧形过渡段，与直立段(b)和下部渣线段(d)连接，下部渣线段(d)的内径大于直立段(b)的内径；上部碗口段(a)的颈部及直立段(b)由内部工作层(5)、保温层(6)及表层铁壳(4)构成，其余部位只有工作层构成。优选的，内部工作层(5)的材质为铝碳质、石英质、钙质、刚玉质或镁碳质。优选的，保温层(6)的材质为石棉纤维、石棉泥、硅质、镁质或镁橄榄石质保温材料。优选的下部渣线段(d)的工作层厚度比直立段(b)的工作层厚度厚5mm-30mm。优选的，扩展段(c)的长度为10mm-80mm。优选的，保温层(6)厚度为8mm-30_。本实用新型是在传统连铸中间包用长水口的基础上，通过将长水口碗口段颈部及直立段工作层减薄，其外部添加轻质保温层并用铁壳包裹，可提高长水口的保温性能、降低表面温度，减少散热、降低换水口时长水口碗口段的冷凝结瘤，减少对钢水的二次污染、同时减轻了长水口重量并提高强度；通过设计弧形过渡段，增大长水口渣线部位内径、增加渣线部位工作层厚度，减轻钢水对长水口内壁的冲刷、显著提高长水口寿命。
图1是本实用新型连铸中间包用长水口结构示意图图2是附图1俯视图其中1-长水口本体，2-氩气通入孔，3-支撑钢圈，4-外层铁壳，5-工作层，6_保温层，a-上部碗口段，b-直立段，C-扩展段，d-下部渣线段
具体实施方式
实施例1如图1所示，一种连铸中间包用长水口，由长水口本体1、氩气通入孔2和支撑钢圈 3组成。长水口本体1由上部碗口段a、直立段b、扩展段c和下部渣线段d组成；长水口本体1的碗口段a的颈部及直立段b由工作层5、保温层6及表层铁壳4构成，其余部位只有工作层构成。长水口长1250mm，工作层材质为铝碳质、直立段b工作层厚20mm、下部渣线段 d工作层厚35mm，上部碗口段a的颈部及直立段b的保温层材质为石棉纤维，厚15mm，保温层外部用厚度为0. 8mm的铁壳4包裹，扩展段c长30mm，直立段b的内径50mm、下部渣线段 d内径为70mm。实施例2如图1所示，一种连铸中间包用长水口，由长水口本体1、氩气通入孔2和支撑钢圈3组成。长水口本体1由上部碗口段a、直立段b、扩展段c和下部渣线段d组成；长水口本体1的碗口段a的颈部及直立段b由工作层5、保温层6及表层铁壳4构成，其余部位只有工作层构成。长水口长1250mm，工作层材质为刚玉质、直立段b工作层厚15mm、下部渣线段d工作层厚30mm，上部碗口段a的颈部及直立段b的保温层材质为镁质保温浇注料，厚 20mm，保温层外部用厚度为0. 8mm的铁壳4包裹，扩展段c长50mm，直立段b的内径50mm、 下部渣线段d内径为70mm。[0022] 长水口在使用前，用烘烤器烘烤，使内部工作层5的温度达到800°C-1100°C，钢水包水口打开钢水流出后，将长水口挂在钢水包的滑动下水口上，并将氩气通入孔2接通外部氩气管路，吹入氩气，实施氩封保护。钢水从钢水包经长水口流入中间包，避免与大气接触，防止二次氧化，长水口外层温度由传统长水口的800°C -1000°C，降至100°C -300°C，长水口寿命提高20% -40%。
权利要求1.一种连铸中间包用长水口，由长水口本体(1)、氩气通入孔⑵和支撑钢圈⑶组成，其特征在于长水口本体(1)由上部碗口段(a)、直立段(b)、扩展段(c)和下部渣线段 (d)组成，扩展段(c)为向外扩展的弧形过渡段，与直立段(b)和下部渣线段(d)连接，下部渣线段(d)的内径大于直立段(b)的内径；上部碗口段(a)的颈部及直立段(b)由内部工作层(5)、保温层(6)及表层铁壳(4)构成，其余部位只有工作层构成。
2.根据权利要求1所述的连铸中间包用长水口，其特征在于内部工作层(5)的材质为铝碳质、石英质、钙质、刚玉质或镁碳质。
3.根据权利要求1所述的连铸中间包用长水口，其特征在于保温层(6)的材质为石棉纤维、石棉泥、硅质、镁质或镁橄榄石质保温材料。
4.根据权利要求1所述的连铸中间包用长水口，其特征在于下部渣线段(d)的工作层厚度比直立段(b)的工作层厚度厚5mm-30mm。
5.根据权利要求1所述的连铸中间包用长水口，其特征在于扩展段(c)的长度为 10mm-80mmo
6.根据权利要求1所述的连铸中间包用长水口，其特征在于保温层(6)厚度为 8mm-30mmo
专利摘要一种连铸中间包用长水口，由长水口本体、氩气通入孔和支撑钢圈组成。长水口本体由碗口段、直立段、扩展段和下部渣线段组成；长水口碗口段颈部及直立段由工作层、保温层及表层铁壳构成，其余部位只有工作层构成；扩展段为弧形的过渡段，渣线段长水口内径比直立段部位的内径大，其工作层厚度加厚。本实用新型提供的连铸中间包用长水口具有保温、降低长水口外表面温度，减少散热、减轻重量、增加强度、提高使用寿命等特点。
文档编号B22D41/50GK201960102SQ20112005366
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者刘永昌, 孙永喜, 张伟, 戈文英, 李法兴, 李顺, 窦圣朋, 裴建华, 马传庆 申请人:莱芜钢铁股份有限公司