专利名称：旋转结晶器浸入式水口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转结晶器浸入式水口，具体地说是一种用于连铸机中间包至结晶器之间，可以使钢液在其内旋转的结晶器浸入式水口，属炼钢连铸用于供给熔融金属的附属设备领域。
背景技术：
在本实用新型之前国外也对高拉速条件下应用旋转水口降低连铸坯中夹杂物的措施进行了实验室研究。如Shinichiro YOKOYA等人在《国际钢铁杂志》2001年第10期第1208～1214页报道了他们在实验室应用数学模拟和物理模拟的研究结果；在我国2001年钢铁年会上，韩国浦项钢铁公司在报告中(李元，《2001年中国钢铁年会论文集》，第9页)称他们也正在开发该项目。但他们现在仅处于实验室研制阶段，还没有进入工业生产阶段。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制作方便的旋转结晶器浸入式水口，它能优化钢水在结晶器内的流动状态、促进夹杂物和气泡上浮提高连铸坯质量的目的。
本实用新型为了达到上述目的，在常用的结晶器浸入式水口的基础上进行了改进，设计了一种旋转结晶器浸入式水口，由通常浸入式水口①构成，其特征在于在水口内腔有一台阶，台阶上部分内径比下部内径大10-30mm，台阶上内壁有2～6条2～15mm的矩形或半圆形的纵向槽⑥，台阶上还装有导流片②、导流片套④和压紧套⑤，导流片固定在导流片套内，导流片套的外壁有定位筋③，压紧套下端压在导流片套上。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的导流片②为螺旋形，厚度为5～20mm，高度为水口内径的0.5～3倍，旋转角度为10～360°，导流片宽度同导流片套④的内径相同并固定在导流片套内。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的定位筋③与水口上的纵向槽⑥形状相同，定位筋一一对应地嵌在纵向槽内。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的导流片套④、压紧套⑤和水口内台阶上部内腔壁有相同的0～10°倾角，导流片套和压紧套形状为直管或锥管，壁厚5～15mm，导流片套和压紧套外壁直径与水口的台阶上部内径相同，导流片套和压紧套内径相同。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，其特征在于压紧套下端压在导流片套上，压紧套上端可以一直与水口上面平齐，也可以不与水口上面平齐，呈喇叭口状。
本实用新型设计的压紧套是为了保证整个连铸生产过程中导流片套能牢固地镶嵌在水口内台阶上。本实用新型水口，压紧套的结构有两种，一种为上端可以一直与水口上面平齐的设计，如图1所示，另一种为上端不与水口上面平齐呈喇叭口状的设计，如图3所示。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，其特征在于导流片套与压紧套也可以用粘结剂将它们粘结成一个整体。粘结剂必须能耐高温、抗侵蚀、耐冲刷。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口，也可以将导流片套④直接镶嵌或压制在水口①内腔，导流片套内装有导流片②，水口内壁可以有0～10°倾角；螺旋形导流片的宽度与所镶嵌位置的水口内径相同或两边各宽2～20mm，导流片的厚度为5～20mm，高度为水口内径的0.5～3倍，旋转角度为10～360°，如图4所示。
采用本实用新型水口，在钢水通过水口导流片时，钢水产生旋转，旋转达到一定速度后能产生如下效果1).钢水的旋转作用可解决浸入式水口内壁结瘤问题；2).钢水的旋转作用使钢水中夹杂物和气泡得以聚集长大，利于上浮；3).由于导流片的作用，使钢水的一部分势能在旋转导流片处转化成了旋转动能，从而减小了注流向下的冲击力，减缓了在水口出口处钢水的动能即流速，降低注流对坯壳的冲击，减少铸坯表面缺陷；尤其在方坯或矩形坯生产中使用如图3所示的直通形旋转结晶器浸入式水口，可达到降低注流冲击深度，提高结晶器内钢液热中心的作用。
4)水口内钢水的旋转，使浸入式水口两侧孔钢水分布均匀，解决了水口两侧孔偏流，从而可以消除结晶器钢液面产生旋涡卷渣问题。
本实用新型的水口与通常的结晶器浸入式水口相比具有如下优点1).本实用新型不改变常用结晶器浸入式水口的外形，结构简单，只在常用的结晶器浸入式水口内腔安装一个旋转导流片、导流片套与压紧套即可。
2).投入费用少，使用费用基本与常用结晶器浸入式水口的相当，而在解决浸入式水口内壁结瘤、减缓水口出口处钢水的动能、降低注流对坯壳的冲击以及减少铸坯表面缺陷等方面效果明显。
下面用附图进一步说明本实用新型的结构。
图1为本实用新型一种旋转式结晶器浸入水口剖面结构前视示意图。图中①为水口、②为导流片、④为导流片套、⑤为压紧套、⑥为纵向槽。压紧套上端与水口上面平齐。
图2为图1的俯视示意图，图中③为定位筋。
图3为本实用新型另一种用于矩形坯连铸机或方坯连铸机的旋转式结晶器浸入水口剖面结构示意图。图中压紧套⑤呈喇叭口状。
图4为本实用新型将导流片直接镶嵌或压制在水口内孔的一种旋转式结晶器浸入水口剖面结构示意图。图中①为水口、②为导流片。
具体实施方式本实用新型旋转结晶器浸入式水口结合实施例进一步详述实施例1在通常板坯连铸机上使用的本实用新型旋转结晶器浸入式水口，结构如图1所示，为双侧孔形旋转结晶器浸入式水口，水口长度800mm；外径为Φ130mm，水口内腔台阶上部为Φ100mm和下部Φ80mm，镶嵌导流片套的台阶距上口400mm，水口内腔台阶上面部分有4条5mm深的纵向槽⑥；导流片套④壁厚为10mm，内有螺旋形导流片②，导流片套外壁Φ100mm，外壁上有4条定位筋③，导流片套的内径和导流片的宽度与水口内径相同都为80mm；导流片的厚度为10mm，高度为160mm，旋转角度为180°。在水口内导流片套的上边还有一个压紧套⑤，其上端一直与水口上面平齐。在浇铸低C铝镇静钢时，水口结瘤现象明显好转，连浇6炉后水口内壁光滑无堆积物，且铸坯表面质量得以提高。
实施例2在通常矩形坯连铸机上使用的旋转结晶器浸入式水口，结构如图3所示，为直通形旋转结晶器浸入式水口，水口①外径为Φ85mm，内径为Φ35mm，长度为700mm，在水口内腔台阶上下分别为Φ47mm和Φ35mm两个直径，镶嵌导流片套的台阶距上口300mm，水口内腔台阶上有3条5mm深的纵向槽；导流片套壁厚为6mm，内有螺旋形导流片，导流片套外壁直径与台阶上部水口内径相同，导流片套外壁有3条的定位筋，导流片套的内径和导流片的宽度与水口内径相同；导流片的厚度为7mm，高度为28mm(水口内径的0.8倍)，旋转角度为240°；压紧套上端呈喇叭口状。在浇铸铝系列钢时，水口结瘤现象降低，铸坯夹杂物总量降低，表面质量改善。
实施例3制作一批结构如图4所示的旋转结晶器浸入式水口，先将导流片装于导流片套内，制作水口①时直接将导流片套和导流片镶嵌在水口内腔。此种水口结构最简单。
本实用新型旋转结晶器浸入式水口最适合于炼钢生产中板坯连铸机、矩形坯连铸机和方坯连铸机使用，也适用其它冶金或化工流体通道。
权利要求1.一种旋转结晶器浸入式水口，由通常浸入式水口①构成，其特征在于在水口内腔有一台阶，台阶上部分内径比下部内径大10-30mm，台阶上内壁有2～6条2～15mm的矩形或半圆形的纵向槽⑥，台阶上还装有导流片②、导流片套④和压紧套⑤，导流片固定在导流片套内，导流片套的外壁有定位筋③，压紧套下端压在导流片套上。
2.根据权利要求1所述的旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的导流片②为螺旋形，厚度为5～20mm，高度为水口内径的0.5～3倍，旋转角度为10～360°，导流片宽度同导流片套④的内径相同并固定在导流片套内。
3.根据权利要求1所述的旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的定位筋③与水口上的纵向槽⑥形状相同，定位筋一一对应地嵌在纵向槽内。
4.根据权利要求1所述的旋转结晶器浸入式水口，其特征在于所述的导流片套④、压紧套⑤和水口内台阶上部内腔壁有相同的0～10°倾角，导流片套和压紧套形状为直管或锥管，壁厚5～15mm，导流片套和压紧套外壁直径与水口的台阶上部内径相同，导流片套和压紧套内径相同。
5.根据权利要求1所述的旋转结晶器浸入式水口，其特征在于压紧套下端压在导流片套上，压紧套上端可以一直与水口上面平齐，也可以不与水口上面平齐，呈喇叭口状。
6.根据权利要求1所述的旋转结晶器浸入式水口，其特征在于导流片套与压紧套也可以用粘结剂将它们粘结成一个整体。
专利摘要本实用新型涉及一种旋转结晶器浸入式水口，属炼钢连铸用于供给熔融金属的附属设备领域。本水口是在通常浸入式水口①内腔增设一台阶，台阶上内壁有纵向槽⑥，台阶上装有导流片套④和压紧套⑤，导流片套内装有导流片②，外壁有定位筋③，导流片为螺旋形，可10°～360°旋转。当钢水通过导流片时，使钢水向下的冲击动能转成旋转动能，钢水旋转到一定速度后可改善水口内壁结瘤、利于钢水中夹杂物和气泡聚集长大且上浮、降低注流对坯壳的冲击，减少铸坯表面缺陷，尤其使水口出口处钢水分布均匀，消除结晶器钢液面产生旋涡卷渣。本实用新型旋转结晶器浸入式水口最适合于炼钢生产中板坯、矩形坯和方坯连铸机使用，也适用其它冶金或化工流体通道。
文档编号B22D41/50GK2618706SQ0323540
公开日2004年6月2日 申请日期2003年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者陈宏豫, 刘振清, 高文芳, 曾彤, 邹阳, 马勤学, 陈念铀, 胡铁山, 吴建湘 申请人:武汉钢铁(集团)公司, 中达连铸技术国家工程研究中心有限责任公司, 宜兴市泰瑞耐火厂