[发明专利]异型坯连铸的制动式浸入水口

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更为具体地，涉及一种异型坯连铸的制动式 浸入水口。

背景技术

连续铸钢(简称连铸)是将冶炼之后的液态钢水通过水冷铜质结晶器连 续冷却成具有一定形状的固态铸坯的过程。在此过程中，液态钢水通过耐火 材料制成的水口被连续不断的输送至结晶器内接受冷却和凝固，从而形成固 态铸坯。

同时，随着高效环保节能型铸机和电磁搅拌技术在铸坯过程中的应用， 铸机的高拉速必定会加大结晶器内钢水流股的流量和流速，因而在铸坯凝固 过程中，必将增加钢水在液相穴中的冲击深度和弯月面处钢液驼峰高度的不 稳定性。如果设计的水口结构不合理，不充分考虑结晶器内的流场，以及在 连铸过程中因结晶器电磁搅拌的影响而造成卷渣的可能性，则势必会影响到 连铸坯的质量。

由于异型坯与常规坯相比，浇筑断面形状更为复杂，其结晶器内腔横断 面呈现“H”形，具有多个“拐角”和“边沿”，各不同部位的流动和散热差异较大， 要获得较好的异型坯结晶器流场，就需要对异型坯水口结构的设计提出更高 的要求。

传统的异型坯浇筑时一般采用直通式浸入水口，此种水口具有制作简单 的特点，但在静压力作用下，钢水直接从中间包注入结晶器，且随着拉速提 高，钢水注入量加大，钢水对结晶器内液相穴冲击深度加大，结晶器液面波 动也加大。如此，钢水中夹杂物难以上浮，并且浸入式水口附近的钢水因涡 流的作用，温度偏低，导致结晶器内钢水成分及温度不均匀，从而影响异型 铸坯的质量；并且，直通式浸入水口流出的钢液主要集中在三角区，使整个 异型坯横向上温度、成分差异较大，容易导致裂纹和偏析等质量缺陷的产生。

公开号为CN202270949U的实用新型专利提出了一种异型坯连铸结晶器 用浸入式水口，其在靠近底部的圆筒形环体侧壁上开有三个水孔，三个水孔 均与内腔相连通，三个水孔上下壁面从侧壁内部向外侧壁外部同时向上或向 下倾斜，浇注时两个水口对称布置于异型坯的三角区，水口对称两侧孔对准 翼缘两端，第三孔对准腹板中心。虽然此种水口可以分散钢液的冲击力，提 高钢液的热中心，使结晶器横断面的温度和成分均匀性，减少裂纹和偏析等 质量缺陷的产生几率，但对称设计的水孔仍不能有效解决钢水注入时，结晶 器液面所产生的波动，从而在生产中造成卷渣，影响到异型铸坯的洁净度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种异型坯连铸的制动式浸入水口， 以解决现有的浸入式水口存在的钢水夹杂物难以上浮，以及结晶器内钢水成 分及温度不均匀，导致铸坯质量不好的问题。

本发明提供的异型坯连铸的制动式浸入水口，包括水口侧壁、底部，以 及水口侧壁与底部围成的顶端开口的内孔；其中，水口侧壁与底部一体设计， 内孔的上口径到下口径均匀缩小，在内孔靠近底部的切线方向的水口侧壁上 周向开设有三个均布的主导流孔，三个主导流孔的入口均与内孔相连通。

此外，优选的结构为：三个主导流孔的截面均为椭圆形，主导流孔的出 口处的长轴大于内孔的半径且小于内孔的直径。

此外，优选的结构为：三个主导流孔均向底部倾斜，向底部倾斜的角度 为65°～75°。

此外，优选的结构为：三个主导流孔向底部倾斜的角度均为75°。

此外，优选的结构为：三个主导流孔沿内孔的同一水平截面周向呈“T”形 分布；其中，位于同一水平线上的两个主导流孔对着异型坯的翼缘方向，另 外一个主导流孔对着异型坯的腹板方向。

此外，优选的结构为：三个主导流孔的出口处均设置有使流股产生相同 旋转方向的斜角，所述斜角为25°～45°。

此外，优选的结构为：斜角为45°。

此外，优选的结构为：在底部开设有副导流孔，副导流孔为与内孔同心 的柱体，副导流孔的入口与内孔连通。

此外，优选的结构为：副导流孔的直径小于内孔的直径。

此外，优选的结构为：内孔为倒置的锥台状，锥度为0.8°～1.6°。