专利名称：防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口的制作方法
技术领域：
防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口技术领域[0001]本实用新型涉及一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口。
技术背景[0002]钢水连续铸造过程中，如果未采用保护，敞开浇铸钢包的注流以一定速度流入中间包，在注流周围形成一负压区，将四周的空气卷入注流带入中间包熔池，导致钢水二次氧化。据估计，没有保护的钢水注流冲击在中间包熔池内，会引起中间包内钢水液面每115秒更新一次，对一个lmX5m表面积的中间包来讲，这就意味着每分钟内，有260m2的新钢水暴露于空气之中，研究表明，保护浇铸与不保护浇铸相比，二次氧化量为1/20。可以看出保护浇铸的重要性。[0003]在目前的连铸技术中，100 %的板坯生产铸机均采用了保护浇铸，70 %的方坯铸机也都采用了保护浇铸，其保护范围从钢包到中间包(采用铝碳质长水口或曰保护套管)，从中间包到结晶器(浸入式水口)，在钢包内、中间包内和结晶器内则采用具有高温熔化形成与空气隔离层功能的散状覆盖剂、保护渣。本专利涉及用于钢包和中间包之间保护钢水免受氧化的长水口。传统的长水口，如图1所示。该长水口的特点为内径大致相同。产品在使用时，钢水通过内径由上而下流入中间包钢水熔池。具体使用步骤为1)，钢包由炉外精炼工序，由天车调运到连铸车间的连铸机的钢包回转台上，并将钢包旋转至浇钢位正上方； 2)，通过机械手将长水口安装在钢包底部滑动水口下部；3)，打开滑动水口，刚水流出；4)， 最后将钢包垂直下移至浇铸位，正式生产。注意第一、四步骤，实际上，刚水流出时，长水口是不能直接放入钢水中的，而是在中间包钢水熔池上方，当钢水流出之后，才慢慢下移至中间包钢水熔池，这是有其原因的，刚水由钢包滑动水口部位流出的瞬间，流出的不仅仅是钢水本身，还有高达1500多摄氏度的高温和置于滑动水口上方的铬质、硅质或锆质引流砂， 这些钢水会快速加热周围的空气，积聚加热的空气，混以粉状的引流砂和液体的高温钢水会像炸弹一样向长水口的自由空间冲击，因产品内径一样，这种急剧膨胀会找到最薄弱的结合点长水口与钢包滑动水口的连接处，并冲开连接，严重时会伤及现场操作人员。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于提供一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口。[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现[0006]一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，包括水口体，水口体内纵向设有两端开放的浇钢通道，所述浇钢通道的内径为非恒定值。[0007]上述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，所述浇钢通道的内径由水口体的碗部向下连续增大。[0008]上述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，所述浇钢通道下部下部某一段距离内径等量增大。[0009]上述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，所述浇钢通道的最大内径为最小内径的1. 5 5倍。增大浇钢通道的内径后浇钢通道体积为原体积的1. 5 4倍。所述的原体积为浇钢通道以最小内径为通道直径所得出的通道体积。[0010]上述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，所述的水口体的材质为铝碳材质。[0011]本实用新型的有益效果[0012]该产品已经在国内外数家钢铁厂使用，效果显著，中间包内钢水的增氮量由原来的20-50ppm显著降低10-20ppm左右，且产品寿命较长，完全满足了钢铁厂对该工序增氮量的要求。
[0013]图1为传统长水口的纵向剖面图。[0014]图2本实用新型的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口的纵向剖面图。[0015]A为设计1 ；B为设计2 ；C为设计3.具体实施方式
[0016]一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，包括水口体1，水口体1内纵向设有两端开放的浇钢通道2，所述浇钢通道2的内径为非恒定值。所述浇钢通道2的内径由水口体1的碗部向下连续增大(如图2A)。或者所述浇钢通道2下部某一段距离内径等量增大 (如图2B、图2C)。所述浇钢通道2的最大内径为最小内径的1.5 5倍。增大浇钢通道2 的内径后浇钢通道2体积为原体积的1.5 4倍。所述的水口体1的材质为铝碳材质。所述的原体积为以浇钢通道的最小内径为通道直径所得出的通道体积。[0017]以上设计与传统的直筒状浇钢通道相比，增加了浇钢通道内部的体积，减少空气的逆向作用。权利要求1.一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，包括水口体(1)，水口体(1)内纵向设有两端开放的浇钢通道O)，其特征在于所述浇钢通道O)的内径为非恒定值。
2.根据权利要求1所述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，其特征在于所述浇钢通道⑵的内径由水口体(1)的碗部向下连续增大。
3.根据权利要求1或2所述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，其特征在于所述浇钢通道⑵的最大内径为最小内径的1. 5 5倍。
4.根据权利要求1或2所述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，其特征在于增大浇钢通道O)的内径后浇钢通道⑵体积为原体积的1. 5 4倍。
5.根据权利要求1所述的防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，其特征在于所述的水口体(1)的材质为铝碳材质。
专利摘要本实用新型公开了一种防钢水二次氧化的浸入式钢包长水口，包括水口体，水口体内纵向设有两端开放的浇钢通道，所述的浇钢通道内径为非恒定值。以上设计与传统的直筒状浇钢通道(2)相比，增加了浇钢通道(2)内部的体积，减少空气的逆向作用。中间包内钢水的增氮量由原来的20-50ppm显著降低10-20ppm左右，且产品寿命较长，完全满足了钢铁厂对该工序增氮量的要求。
文档编号B22D41/50GK202316999SQ20112034676
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者徐叶君, 徐敏, 王志中 申请人:华耐国际(宜兴)高级陶瓷有限公司