[发明专利]一种预混式钢包长水口

说明书

本发明公开一种预混式钢包长水口，包括水口本体(1)和氩气吹气孔(3)，所述水口本体(1)的内部通道内设置碗部(2)、上直段(4)、球形多孔通道(5)、球形钢液环道(6)和下直段(7)，其中：所述碗部(2)位于上直段(4)的上端，所述球形多孔通道(5)位于上直段(4)末端，所述球形钢液环道(6)位于球形多孔通道(5)末端，所述下直段(7)位于球形钢液环道(6)的下部。本发明设计的预混式钢包长水口，一方面使钢液混合均匀增大钢液的分散效应减少对水口内壁的冲刷；另一方面使钢液的湍动能减小，从而避免从直段流出的钢液冲破渣面造成钢液的二次氧化，减少夹杂物生成提高产品质量。

技术领域

本发明属于钢液连铸技术领域，具体地讲，本发明涉及一种预混式钢包长水口，能使钢液预混，避免出口钢液偏流、防止钢液二次氧化的钢包长水口。

背景技术

钢包长水口是连接钢包和中间包的一种装置，起到保护铸流的作用，主要表现在三个方面，一是防止钢液温度散失；二是控制钢液飞溅；三是避免注流二次氧化、飞溅以及敞开浇注带来的卷渣问题。前两种直接通过水口就能达到效果，后一种要通过吹入氩气才能实现。

目前钢包通常用的是直通形长水口，主要由碗部和直段组成。采用普通直通形长水口时，一方面，由于钢包长水口滑板处于半开状态，钢液注流股进入长水口后会首先冲击到长水口内壁的一侧，然后分散到整个长水口内由于该分散效应的有限性，出口射流会以一定偏角度从出口流出，造成水口局部冲刷腐蚀；另一方面直通形长水口钢液在注流区有较大的向上逆反流，当这些流股到达中间包液面后，会在钢包长水口附近冲开渣层，也称为“裸眼”，从而造成钢液二次氧化。除此之外，长水口的注流速度很大使得其内的负压越大，空气被吸入水口内也会造成钢液二次氧化。钢液的二次氧化会产生大量夹杂物，夹杂物破坏了钢基的均匀性、连续性，使钢的力学性能、切削性能、疲劳寿命、点腐蚀现象存在严重影响。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种预混式钢包长水口，可以避免出口发生偏流以及降低注流区湍动，能防止钢液二次氧化的预混式钢包长水口。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种预混式钢包长水口，包括水口本体1，所述水口本体1的内部通道内设置碗部2、上直段4、球形多孔通道5、球形钢液环道6和下直段7。

所述碗部2位于上直段4的上端，所述球形多孔通道5位于上直段4末端，所述球形钢液环道6位于球形多孔通道5末端，所述下直段7位于球形钢液环道6的下部。

作为优选，所述球形多孔通道5位于上直段4末端，直径为上直段管道直径的1.5～2.5倍，结构特点是在其表面分布若干个小孔(孔成对称分布)，使钢液能通过小孔进入到环道内。一方面，由于各个孔的方向不同从而使钢液混合的更加均匀；另一方面，由于钢液流动方向不同，钢液的部动能会相互抵消，从而减小水口出口竖直方向的湍动能。

作为优选，根据本发明所述的钢包长水口，所述碗部上端口宽a、下端口宽b、高度c以及上直段高度d，下直段高度e均视不同钢包和中间包的大小确定。例如但不限于，a＝100mm-150mm，b＝50mm-76mm，c＝30mm-45mm，d＝118mm-178mm，e＝500mm-758mm。

作为优选，所述球形多通道的小孔采用圆形状，孔的半径尺寸在6～8mm范围内，为了使钢液能够混合更均匀，同时防止孔径堵塞。

作为优选，所述球形钢液环道6的直径为下直段7管道直径的3～5倍，为了能够储存更多的钢液，一方面使钢液能够充分混合，另一方面为钢液下流提供更大的动力。

作为优选，本发明所述的预混式钢包长水口的主体与通道之间采用一体成型(采用液压技术或特殊填充料技术)，使用防止堵塞的耐火材料(锆钙复合材、尖晶石质等)。

与现有技术相比，本发明的优势在于：