[实用新型]一种净化钢水防堵塞的浸入式水口结构

说明书

一种净化钢水防堵塞的浸入式水口结构由曲面导流区1，圆弧气缝平台2、导流斜坡3、垂直环壁4、水口流道内腔5、进气管6、圆弧气缝7组成。其中曲面导流区1的截面为圆弧相互连接，圆弧与圆弧之间采用过渡圆弧连接。圆弧气缝平台2与曲面导流区1垂直连接，圆弧气缝平台2垂直，截面为圆弧半径周期变换的多段圆弧形截面。圆弧气缝平台2上设置6圆弧气缝7，圆弧气缝7由2个大圆弧及相连接圆弧组成。导流斜坡3与圆弧气缝平台2相连接，在导流斜坡下方设置高垂直环壁4，垂直环壁4与水口流道内腔5相连，进气管6设置在水口外部，垂直连接圆弧气缝平台2。设计这种结构不仅能降低钢水中的渣夹杂进入结晶器，还能有防止渣粘接堵塞浸入式水口。

技术领域

本实用新型涉及冶金连铸技术领域，尤其涉及一种净化钢水防堵塞的浸入式水口结构。

背景技术

浸入式水口是连铸工艺中非常重要的功能耐火材料，设置在中间包与结晶器之间，是钢液从中间包输送到结晶器的通道，主要作用是防止钢液的氧化。但由于中间包溶液表面漂浮了大量的保护熔渣，在钢水流入水口时，由于可能涡流的影响，渣连同钢液一起涌入水口中，最终进入结晶器，导致生产的钢材出现夹杂的现象，影响钢材的质量。防止由中间包中的渣卷入结晶器，保证铸坯质量的及连铸工艺的稳定性极为重要。此外，渣进入水口后会黏附在水口内壁表面，造成浸入式水口的侵蚀和堵塞而无法使用，缩短水口的使用寿命，增加了更换次数。为了解决上述出现的问题，目前，将浸入式水口内部圆形侧壁上设置吹气孔或气缝，高压气通从气缝中喷出，上升的气泡将钢液中的渣俘获上浮，减少钢水夹杂，同时预防渣粘接在水口，减少对水口的侵蚀和堵塞。但是，由于气缝中喷出的气泡只能将靠近壁附近的渣吹出浸入式水口，远离水口壁的区域(如水口流道中心区域)的渣并不能与气泡接触，最终导致仍有部分残渣流入结晶器。同时，由于水口壁的内表面积有限，分布在内表面的出气道有限，气流量有限，不能充分将渣带出，局部内腔上的残留渣依然会依附于内壁上，导致水口堵塞。本发明通过设计一种新的水口结构解决上述问题。

实用新型内容

一种净化钢水防堵塞的浸入式水口结构，其特征在于，水口由曲面导流区1，圆弧气缝平台2、导流斜坡3、垂直环壁4、水口流道内腔5、进气管6、圆弧气缝7组成，其中，圆弧气缝平台2与曲面导流区1垂直连接，圆弧气缝平台2截面为圆弧半径周期变换的多段圆弧形截面，圆弧气缝平台2上设置多个圆弧气缝7，导流斜坡3与圆弧气缝平台2相连接，导流斜坡3斜坡角度为1～5°，在导流斜坡3下方设置垂直环壁4，垂直环壁4与水口流道内腔5相连，相连处设置过渡圆弧边；进气管6设置在水口外部，垂直连接圆弧气缝平台2。

所述的曲面导流区1的截面是由半径为3～300mm的圆弧相互连接，圆弧与圆弧之间采用过渡圆弧连接，过渡圆弧半径在3～100mm。

所述的圆弧气缝平台2最大圆弧截面半径在100～700mm，最小圆弧截面半径为50～400mm。

所述的圆弧气缝平台2上设置6～12个圆弧气缝7。

所述的圆弧气缝7由2个大圆弧及相连接圆弧组成，大圆弧半径为3～300mm，连接圆弧半径为3～100mm，圆弧气缝7距离曲面导流区1垂直距离为10～60mm。

在所述的导流斜坡3下方设置高度为2～10mm的垂直环壁4。

所述的垂直环壁4与水口流道内腔5相连处设置半径为5～20mm的过渡圆弧边。

采用这种设计能够有效解决以上问题，由于圆弧气缝平台2的设计，使得出气道的出气方向正对于钢水的流动方向，增加了气泡与渣的接触机会，在水口流道中央区域的钢渣也能与大量气泡接触，从而被气泡带出水口；此外，由于导流区弧形截面设计，增加出气道的出气口长度，增加单位时间内出气量，增加的气泡数量提高了搅动能力，提高了气泡俘获渣上浮量，净化了进入结晶器的钢水，也减少了渣在水口内壁的累计积累粘接，消除水口的堵塞。

附图说明

图1是浸入式水口的纵向刨面图，其中1为曲面导流区，2为圆弧气缝平台，5为水口流道内腔，7为圆弧气缝；