[实用新型]一种新型结构的上水口

说明书

本实用新型公开了一种新型结构的上水口，它包括上水口本体、锆碗、内孔体、锆芯；上水口本体中心设置有通孔，上部孔为上大下小的锥孔，下部孔为阶梯直孔，直孔为上中下三段，直径从上到下依次变大；锆碗设置在上水口本体的上部，通过圆锥面与上水口本体上部的锥孔配合；内孔体设置在上水口本体的中部，锆芯设置在上水口本体的下部；锆芯的内孔直径与上水口本体上段孔的直径D大小相同，锆碗和内孔体的内孔直径均大于上水口本体上段孔的直径D。本新型上水口能有效解决Al₂O₃等夹杂物的附着沉积、结瘤、絮流、堵塞等问题，延缓了内孔的堵塞，延长了上水口的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及钢厂连铸时使用的耐火材料部件，尤其涉及安装于中间包底部的部件。

背景技术

上水口是用于钢厂连铸的一次性耐火材料部件，安装于中间包底部，其上部与塞棒组成开关系统控制钢流，下部与下水口相连接将钢水导入结晶器内。上水口在使用过程中直接与钢水接触，因此要求其具有良好的抗热震性和较高的耐冲刷、抗侵蚀等性能。由于上水口无法实现在线更换，上水口到了使用寿命后必须更换中间包。因此，上水口的使用寿命直接决定中间包的使用寿命和连铸效率。

由于铝脱氧效果比较好，所以经常被钢厂作为主要脱氧剂使用。但如果铝加入过量，钢水中的铝会和游离氧结合生成Al₂O₃，Al₂O₃等夹杂物在连铸过程中不断在水口内壁沉积粘附，由最初的点状和颗粒状逐渐聚集结合，最后凝结成片状并结瘤，使得结瘤物内部越来越致密，钢流通道越来越小，钢水流动越来越困难并出现絮流现象，影响塞棒、上水口正常控流，从而影响钢水正常流动和通钢量，无法满足正常拉速的浇铸作业。絮流严重时，水口会被堵死断流造成连铸被迫停浇，严重影响连铸正常生产。同时，水口絮流堵塞会引起中间包内钢水流入结晶器的流速不稳、湍流加剧，使结晶器内钢水液面波动过大，增加钢水卷渣几率，从而引起铸坯夹杂物缺陷，影响铸坯和成品质量。一旦上水口内孔被堵塞影响浇铸或者影响铸坯质量，则需要更换中间包。但如果铝脱氧剂加入量过少，钢水氧化性又比较强，对塞棒和上水口的侵蚀比较大，影响塞棒、上水口正常控流。尤其在多炉连浇时，侵蚀会造成塞棒、上水口使用时间减短，甚至上水口会发生穿孔和侵蚀断裂的情况，严重影响连铸作业计划。由于水口防堵塞和抗侵蚀的工作机理是完全相反的，通常上水口要么能防堵但不耐侵蚀，要么耐侵蚀但不防堵。

如图6所示，现有上水口包括上水口本体1、碗口6、内衬5，碗口6设置在上水口本体1的上部，内衬5嵌在上水口本体1的内孔里。现有上水口的缺点是：一、碗口与上水口本体的连接不可靠；二、碗口的内孔为圆弧面直接过渡成直孔(直径为D’)，从碗口下部50-80mm处的咽喉部位开始，约230-280mm的长度处容易导致夹杂物在此沉积，影响钢水的正常浇铸；三、碗口处的圆弧面的半径较小，R1’≤60mm，夹杂物易沉积粘附在此处，从而影响钢水正常流动和塞棒控流，无法满足正常拉速的浇铸作业。因此，现有上水口使用寿命较短。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种新型结构的上水口，能有效解决Al₂O₃等夹杂物的附着沉积、结瘤、絮流、堵塞等问题，延缓了内孔的堵塞，延长了上水口的使用寿命。同时，上水口碗部与上水口本体组合牢固可靠。另外，该上水口具有良好的抗热震性、耐侵蚀性和抗冲刷性。总之，该上水口达到了既能防止堵塞又可以防止侵蚀的效果，使用寿命明显延长。

本实用新型一种新型结构的上水口，它包括上水口本体、锆碗、内孔体、锆芯；上水口本体中心设置有通孔，上部孔为上大下小的锥孔，下部孔为阶梯直孔，直孔为上中下三段，直径从上到下依次变大；锆碗设置在上水口本体的上部，通过圆锥面与上水口本体上部的锥孔配合；内孔体设置在上水口本体的中部，锆芯设置在上水口本体的下部；锆芯的内孔直径与上水口本体上段孔的直径D大小相同，锆碗和内孔体的内孔直径均大于上水口本体上段孔的直径D。