一种esp薄板坯用浸入式水口的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无头连铸连乳(ESP)薄板坯连铸技术领域，具体地说是一种通过调整水口碗部和下部结构从而提高通钢量、高拉速的ESP薄板坯用浸入式水口。
【背景技术】
[0002]薄板坯连铸连乳是20世纪80年代末开发成功的生产热乳板卷的一种全新的短流程工艺，是继氧气转炉炼钢、连续铸钢之后钢铁工业最重大的革命性技术之一。世界上第一条薄板坯连铸连乳生产线由德国西马克公司设计制造，于1989年在美国纽柯钢铁公司克劳福兹维尔厂投产，其后又有各种形式的薄板坯连铸连乳生产线问世并建成投产，成为世界钢铁界的技术热点。目前全世界约有103条薄板坯连铸-连乳生产线，我国14条，约占31%，产能将占我国热乳板卷产能的30%以上。
[0003]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。薄板坯浸入式水口的形状比较特殊，高度一般大于1050mm，宽度比较大，目前最大的达到320_多，厚度比较薄，有厚度在60_左右的，同时水口内设置导流板或导流块。当今世界上，浇钢拉速达7m/min的是无头连铸连乳(ESP)，其设计能力220万吨钢/年，300吨钢包，钢板连铸连乳后最薄为0.8mm，宽度达1600mm，由于拉速高通钢量大，所以原有类型的薄板坯浸入式水口已不能适应连铸连乳生产线的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有薄板坯浸入式水口存在的问题，提供一种通过调整水口下部结构从而提高拉速的ESP薄板坯用浸入式水口。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种ESP薄板坯用浸入式水口，包括水口本体，其特征在于:所述的水口本体由碗口部、同径部、第一变径部和第二变径部由上至下依次连接构成，所述碗口部内衬的碗口采用内壁呈圆弧状的锆环制成，且该锆环的内腔最短直径与同径部的内腔直径之比为6?11:9?17;在水口本体的宽度方向上第一变径部和第二变径部相对同径部向外扩张且第一变径部相对同径部向外扩张的幅度大于第二变径部相对同径部向外扩张的幅度，且从水口本体的宽度方向上第一变径部相对同径部向外扩张的幅度大于从水口本体的厚度方向上第一变径部相对同径部向内缩小的幅度。
[0006]从水口本体的厚度方向上第一变径部相对同径部向内缩小的幅度大于从水口本体的宽度方向上第二变径部相对同径部向外扩张的幅度。
[0007]在水口本体的宽度方向上第一变径部的上下端连线与竖直线之间的夹角为15°?85°且在水口本体的宽度方向上第二变径部的上下端连线与竖直线之间的夹角3°?25°。
[0008]所述第一变径部的高度与水口本体的高度之比为2?5:20?27。
[0009]所述的第二变径部上设有围绕第二变径部设置的渣线区，渣线区嵌置在第二变径部内且渣线区)的下沿与该水口本体的下沿相平齐。
[0010]所述渣线区的高度为200?450mm且渣线区的下部从水口本体的厚度方向上来看渣线区的壁厚逐渐缩小。
[0011]所述水口本体的厚度方向上第二变径部的上沿外径大于第二变径部的下沿外径且在水口本体的厚度方向上第二变径部的内径相同。
[0012]所述水口本体的内腔中设有导流块，从水口本体的宽度方向上来看导流块的上沿与第二变径部的上沿相平齐。
[0013]从水口本体的宽度方向上来看导流块的上端开角为15°?170°。
[0014]从水口本体的宽度方向上来看导流块的下沿宽度与导流块的宽度最大值之间的比值为I?5:2?11。
[0015]本发明相比现有技术有如下优点:
本发明通过将水口本体由上至下分为碗口部、同径部、第一变径部和第二变径部，且碗口部的碗口采用特殊形状特殊材料制成的锆环，确保了在大流量、高拉速钢水条件下碗口部的耐侵蚀性能；通过合理设置第一变径部的扩张和缩小角度以及第二变径部的扩张角度，以及设置在出钢口内部中心的导流块的选择，调节稳定了钢水流床;该浸入式水口能使大流量的钢水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，能够满足当前无头连铸连乳(ESP)酸洗冷成型带钢设备工艺的要求，极大提高了生产效率和经济效益，故适宜推广使用。
【附图说明】
[0016]附图1为本发明的ESP薄板坯用浸入式水口宽度方向上的竖截面结构示意图；
附图2为本发明的ESP薄板坯用浸入式水口厚度方向上的竖截面结构示意图。
[0017]其中:I一水口本体;2—碗口部;3—同径部;4一第一变径部；5—第二变径部;6—渣线区；7—导流块。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]如图1-2所示:一种ESP薄板坯用浸入式水口，包括水口本体I，该水口本体I由碗口部2、同径部3、第一变径部4和第二变径部5由上至下依次连接构成，碗口部2的下端与同径部3的上端相连接，同径部3的下端与第一变径部4的上端相连接，第一变径部4的下端与第二变径部5的上端相连接;其中碗口部2内衬的碗口采用内壁呈圆弧状的锆环制成，且该锆环的内腔最短直径与同径部3的内腔直径之比为6?11:9?17;另外在水口本体I的宽度方向上第一变径部4和第二变径部5相对同径部3向外扩张且第一变径部4相对同径部3向外扩张的幅度大于第二变径部5相对同径部3向外扩张的幅度，且从水口本体I的宽度方向上第一变径部4相对同径部3向外扩张的幅度大于从水口本体I的厚度方向上第一变径部4相对同径部3向内缩小的幅度，从水口本体I的厚度方向上第一变径部4相对同径部3向内缩小的幅度大于从水口本体I的宽度方向上第二变径部5相对同径部3向外扩张的幅度;具体来说，在水口本体I的宽度方向上第一变径部4的上下端连线与竖直线之间的夹角为15°?85°且在水口本体I的宽度方向上第二变径部5的上下端连线与竖直线之间的夹角3°?25°，同时第一变径部4的高度与水口本体I的高度之比为2?5:20?27。通过限定第一变径部4、第二变径部5与水口本体1、同径部3之间的位置、角度和高度关系，从而生产出特定结构的浸入式水口，确保了在大流量、高拉速钢水条件下碗口部的耐侵蚀性能并稳定了钢水流床，大大提高了连铸的生产效率和经济效益。
[0020]另外为提高该浸入式水口的抗侵蚀性，在第二变径部5上设有围绕第二变径部5设置的渣线区6，渣线区6嵌置在第二变径部5内且渣线区6的下沿与该水口本体I的下沿相平