一种提高连铸大方坯洁净度的四孔水口的制作方法

文档序号:14972931发布日期:2018-07-20 18:37阅读:235来源:国知局

本发明属于连铸技术领域,尤其涉及一种提高连铸大方坯洁净度的四孔水口。



背景技术:

合适的浸入式水口结构尺寸对于控制合理的结晶器流场、改善铸坯质量起着重要的作用。当前连铸大方坯结晶器浸入式水口主要有直通型水口、双侧孔水口和四孔水口三种类型。直筒式浸入式水口从水口喷出的钢液流股向下冲击力最大、最集中,导致结晶器中的钢液面不活跃,易形成死区,增加了发生卷渣的概率;由于钢液流股向下冲击深度大,造成钢液中夹杂物不易上浮,影响钢坯质量。两孔式浸入式水口一般设置水口下端两侧,从水口喷出的钢流流股相对集中、流速大,对坯壳冲刷力大,影响了坯壳的均匀性;由于钢液流股向下冲击深度较大,造成钢液中夹杂物也不容易上浮,降低铸坯洁净度。另外,在不设出水孔的两侧钢液面不活跃,易形成死区,增加了发生卷渣的概率。而目前所用的四孔浸入式水口出水口大都设计成向下倾角,虽然减少了对坯壳的冲击力,但由于出水口角度以及水口内径设置不合理,对夹杂物上浮与保护渣的熔化存在不利影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种提高连铸大方坯洁净度的四孔水口,通过设置合理的钢液吐出孔角度以及中心圆柱孔内径,使得结晶器内得到较好的流场和温度场,改善结晶器内横向温度和成分的均匀性,减少卷渣,提高铸坯质量。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种提高连铸大方坯洁净度的四孔水口,包括水口本体、中心圆柱孔、耐侵蚀镶嵌层和钢液吐出孔,其中:水口本体末端的底部为封闭凹型结构,水口本体末端的侧面均匀开四个位于同一水平线的钢液吐出孔,钢液吐出孔与水平线的夹角θ为10~15°;中心圆柱孔从钢液进入口至钢液吐出孔呈喇叭状,中心圆柱孔入口内径D入:中心圆柱孔出口内径D出=1.10~1.15;耐侵蚀镶嵌层位于水口本体的水口渣线部位。

进一步,所述的提高连铸大方坯洁净度的四孔水口中耐侵蚀镶嵌层长度为150mm~200mm。

进一步,所述的提高连铸大方坯洁净度的四孔水口中钢液吐出孔为带倒角的矩形,钢液吐出孔长边H尺寸为35mm~40mm,钢液吐出孔倒角圆弧半径R为11mm~15mm,钢液吐出孔宽度L为25mm~30mm。

与现有技术相比较,本实用新型至少具有如下有益效果:

本实用新型中提高连铸大方坯洁净度的四孔水口通过设置合理的钢液吐出孔角度以及中心圆柱孔内径,可解决双侧孔水口两侧液面不活跃,夹杂物上浮率较低,以及普通四孔水口由于参数设计不合理导致的流场不稳定问题。采用本实用新型中的四孔水口进行大方坯浇铸有利于夹杂物上浮,促进初生坯壳的合理均匀凝固,减少卷渣,提高铸坯质量,效果明显。

附图说明:

图1为本实用新型中提高连铸大方坯洁净度的四孔水口的示意图;

图2为本实用新型中提高连铸大方坯洁净度的四孔水口的A-A截面剖视图。

图3为本实用新型中提高连铸大方坯洁净度的四孔水口四个钢液吐出孔4的两面B向视图;

其中:1-水口本体、2-中心圆柱孔、3-耐侵蚀镶嵌层、4-钢液吐出孔。

具体实施方式

下面参照附图并结合具体实施例来进一步描述本实用新型,本实用新型的优点和特点会在描述中更为清楚,但这些实施例近似范例性质,并不对本实用新型的范围构成任何限制,本公开可以以许多不同的形式来举例说明,而不应被解释为局限于这里阐述的特定实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并将把本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。

一种提高连铸大方坯洁净度的四孔水口,如图1所示,包括水口本体1、中心圆柱孔2、耐侵蚀镶嵌层3和钢液吐出孔4,其中:水口本体1末端的底部为封闭凹型结构,水口本体1末端的侧面均匀开四个位于同一水平线的钢液吐出孔4,钢液吐出孔4与水平线的夹角θ为10~15°;中心圆柱孔2从钢液进入口至钢液吐出孔4呈喇叭状,中心圆柱孔2入口内径D入:中心圆柱孔2出口内径D出=1.10~1.15;耐侵蚀镶嵌层3位于水口本体1的水口渣线部位。耐侵蚀镶嵌层长度为150mm~200mm。钢液吐出孔为带倒角的矩形,钢液吐出孔长边H尺寸为35mm~40mm,钢液吐出孔倒角圆弧半径R为11mm~15mm,钢液吐出孔宽度L为25mm~30mm。

下面将以300mm×390mm大方坯生产实际为例说明本实用新型中提高连铸大方坯洁净度的四孔水口,其具体涉及实施方案如下:

四孔水口的水口本体1采用铝碳质耐火材料,长度为1180mm,其内腔采用喇叭形结构,钢液入口侧D入内径为42mm,钢液出口侧内径D出为38mm,D入:D出=1.14。吐出孔与水平线的夹角为12°、水口吐出孔长边40mm、水口吐出孔倒角圆弧半径15、水口吐出孔宽度30mm。在水口渣线部位采用耐侵蚀的锆质耐火材料,该区域长度为180mm。

最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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