[实用新型]一种方坯用浸入式水口

说明书

本实用新型公开一种方坯用浸入式水口，包括水口本体，所述水口本体包括自上而下依次设置的碗口区、通氩区和水口渣线区，所述通氩区的侧壁内形成有环形的氩气通道，所述氩气通道为沿通氩区的轴线方向，所述通氩区的侧壁由氩气通道分隔为内、外两层，其中内层的孔隙率为20％±2％，外层开设有用于将氩气通道与氩气输送管线连通的氩气进孔。本实用新型结合方坯铸机构造，提出直接在浸入式水口内壁吹氩来提高钢水可浇性，即在通氩区的侧壁内形成有环形的氩气通道，实现了在浸入式水口内壁直接吹氩，吹氩流量控制在较小范围内即可在水口内壁形成氩气膜，在阻止夹杂物附着的同时，也避免了铸坯气泡缺陷的产生。

技术领域

本实用新型涉及连铸技术领域，具体的说是一种方坯用浸入式水口。

背景技术

随着钢铁冶炼技术的发展，客户对钢洁净度要求越来越高。为了提高钢的洁净度，并减少钢中大尺寸夹杂物数量，目前采取的主要手段之一是精炼结束后取消钙处理。由于浇铸过程钢水钙含量低，钢中高熔点夹杂物数量多，水口容易发生结瘤，从而影响钢水可浇性。

为了提高钢水可浇性，常用的手段是优化浸入式水口材质，如选用无碳或无硅质耐材，尽管这一措施可以减轻水口结瘤程度，但是并不能有效防止水口结瘤。中国专利申请号CN201911233681.5“一种铝脱氧非钙处理钢的生产工艺”和文献“Effect of calciumtreatment on non-metallic inclusions in ultra-low oxygen steel refined byhigh basicity high Al2O3 slag”利用硅铁合金中金属钙和精炼过程渣钢反应增钙来提高钢水钙含量，虽然可以在不钙处理条件下提高钢水可浇性，但是由于钢水钙含量较高，钢中大尺寸夹杂物数量仍然较多，并不能满足中高端钢种对夹杂物控制要求。

与此同时，浇铸过程三路吹氩即塞棒吹氩、上水口吹氩、上水口与浸入式水口连接处吹氩来提高钢水可浇性也是一种比较常见的方法，这一技术主要应用在板坯铸机，其中板坯铸机构件连接方式为塞棒下方正对着上水口，上水口下端与浸入式水口相连接。因目前国内绝大部分方坯铸机浸入式水口直接安装到中间包内，浸入式水口与塞棒间没有上水口装置，因此，不能直接模仿板坯利用吹氩方式来解决水口结瘤问题。虽然中国专利申请号CN201110403475.1“一种减少低硅铝镇静钢絮流的方法”和中国专利申请号CN201710647421.7“改进的小方坯连铸生产中高碳钢的浇铸工艺”等提到在方坯上吹氩来提高钢水可浇性，但是专利中介绍的吹氩方式与板坯相同，即在上水口中吹氩，这显然不能适用于目前国内主流的方坯铸机。此外，板坯主要是在塞棒和上水口中吹氩，塞棒和上水口吹氩流量要保证足够大才能确保吹进去的氩气能有效冲刷浸入式水口内壁结瘤物，板坯由于断面大、拉速低，氩气进入到结晶器内仍然能够很好的上浮，但是对于方坯，由于断面小、拉速快，如果采用较大的流量，氩气很容易残留在铸坯中形成气泡缺陷。因此，需要开发和设计一种新的吹氩方式来解决水口结瘤问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够更好的形成氩气膜的方坯用浸入式水口。

为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种方坯用浸入式水口，包括水口本体，所述水口本体包括自上而下依次设置的碗口区、通氩区和水口渣线区，所述通氩区的侧壁内形成有环形的氩气通道，所述氩气通道为沿通氩区的轴线方向，所述通氩区的侧壁由氩气通道分隔为内、外两层，其中内层的孔隙率为20％±2％，外层开设有用于将氩气通道与氩气输送管线连通的氩气进孔。

作为优选，所述氩气通道、碗口区、通氩区和水口渣线区均为同轴设置。

在浸入式水口使用有效性的前提下，为了尽可能扩大氩气通道轴向的覆盖率，保证氩气膜的对浸入式水口的保护作用，作为优选，所述氩气通道的顶端向上延伸进入碗口区，且氩气通道的顶端与碗口区的顶端之间的距离为15±

5mm，氩气通道的底端向下延伸且至多延伸至水口渣线区的顶端。