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CN108436071A - 一种连铸用自旋流长水口 - Google Patents

一种连铸用自旋流长水口 Download PDF

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CN108436071A
CN108436071A CN201810576950.7A CN201810576950A CN108436071A CN 108436071 A CN108436071 A CN 108436071A CN 201810576950 A CN201810576950 A CN 201810576950A CN 108436071 A CN108436071 A CN 108436071A
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long nozzle
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李德伟
王强
朱晓伟
吴春雷
丸川雄净
赫冀成
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Northeastern University Qinhuangdao
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Northeastern University Qinhuangdao
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/507—Pouring-nozzles giving a rotating motion to the issuing molten metal

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明属于连续铸造技术领域，公开了一种连铸用自旋流长水口。其由长水口和旋流引导装置组成，其特征在于，旋流引导装置设置于长水口内，所述的旋流引导装置为螺旋状导轨，该螺旋状导轨的最大外径不大于长水口的内径。本发明能够充分发挥旋流连铸的离心效果。本发明能够使钢液出流分散开进入中间包，减少冲击深度，增加上返流，有利于钢渣的上浮。利于洁净钢的生产。并且可以减少大包中钢水的残余量，利于节能减排。

Description

一种连铸用自旋流长水口
技术领域
本发明属于连续铸造技术领域，具体涉及一种连铸用自旋流长水口。
背景技术
钢的连续铸造是将具有一定过热度的液态钢液通过水冷结晶器连续冷却成具有一定形状的固态铸坯的过程。随着连铸技术的应用和发展，特别是由于用户对钢材质量越来越高的要求及国际市场的激烈竞争，连铸坯的质量越来越受到重视，严格控制钢液的洁净度，减小铸坯缺陷已成为连铸生产中重要的工作。
连铸过程中，钢液从钢包经过钢包长水口流入中间包，长水口的流量由滑动水口的开口大小决定。由中包到结晶器的钢液流量则由塞棒和另一个滑动水口系统控制。钢液在结晶器内形成初始坯壳，并在下方的冷却和支撑辊系统内逐渐完全凝固为连铸坯。中间包作为钢液凝固之前的最后一个冶金容器，在连铸过程中承担着稳流、分流、连浇衔接和二次冶金的作用。目前普遍认为，中间包内钢液的质量与中间包内的流场具有紧密的关系。合理的中间包流场有助于夹杂物的上浮去除和提高钢液的洁净度。不合理的中间包流场则可能会带来卷渣、吸气和耐材侵蚀等一系列问题，从而大大降低钢液的质量和影响连铸生产效率。传统的中间包流场控制技术主要借助于中间包自身结构的设计和湍流控制器(如挡墙)等来实现。另一种方法是采用钢包长水口的设计来控制中包入口流股)从而进一步控制中间包内钢液流场。钢包长水口是连接钢包和中间包的一个耐材质通道，在连铸过程中扮演着重要的角色。钢包长水口决定的中包流场的入口流股，直接影响着中间包入口区域的流动特点，进而推延到整个中间包内。为此，除了传统的直筒型长水口外，人们设计了喇叭型、耗散型等新型水口。
发明内容
本发明是一种能使钢液流过水口时自动产生旋流的长水口，提供一种连铸用的自旋流长水口，充分发挥旋流连铸的效果，并且不易堵塞，即使某一段旋流引导装置断裂也不影响旋流的产生。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种连铸用自旋流长水口，由长水口和旋流引导装置组成，旋流引导装置设置于长水口内，所述的旋流引导装置为螺旋状导轨，该螺旋状导轨的最大外径不大于长水口的内径。
进一步地，上述旋流引导装置为一条螺旋状导轨或者两条及以上螺旋状导轨交叠而成。
进一步地，上述螺旋状导轨为变径结构，自中间向两端的螺旋半径逐渐减小。
进一步地，上述螺旋状导轨的中间最大螺旋半径区域长度为螺旋状导轨总长度的1/4至3/4。
进一步地，上述的水口下部设置为缩颈结构，以方便卡住旋流引导装置。
进一步地，上述旋流引导装置采用耐火材料静压成型。
上述旋流引导装置是单独制作，直接放置于长水口内即可。
本发明的长水口能够满足不同方向的钢液旋流，如果钢液旋流为顺时针，水口结构的螺旋导轨采用顺时针螺旋；钢液旋流为逆时针，水口结构的螺旋导轨采用逆时针螺旋。
本发明的有益效果为，能够充分发挥旋流连铸的离心效果。本发明能够使钢液出流分散开进入中间包，减少冲击深度，增加上返流，有利于钢渣的上浮。利于洁净钢的生产。并且可以减少大包中钢水的残余量，利于节能减排。
附图说明
图1是本发明的自旋流长水口的结构侧视示意图
图2是自旋流长水口的俯视图；
图3是不同形式内置旋流引导装置的示意图；(a)变径双螺旋导轨内置旋流引导装置，(b)变径单螺旋导轨旋流引导装置，(传热)非变径双螺旋导轨旋流引导装置，(d)非变径单螺旋导轨旋流引导装置，(e)非变径多螺旋导轨旋流引导装置。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对技术方案进行详细阐述。
实施例1
采用的发展长水口内径90mm，水口长度1200mm；内置旋流引导装置螺旋状导轨的最大外径90mm，长度1000mm，螺旋状导轨长度为非变径多螺旋导轨形式，螺旋导轨逆时针螺旋，螺旋状导轨的中间最大螺旋半径区域长度为螺旋状导轨总长度的3/4。
实施例2
采用长水口内径80mm，水口长度1000mm；内置旋流引导装置螺旋状导轨的最大外径70mm，长度700mm，螺旋状导轨长度为变径双螺旋导轨形式，螺旋导轨逆时针螺旋，螺旋状导轨的中间最大螺旋半径区域长度为螺旋状导轨总长度的1/2。
实施例3
采用的长水口内径50mm，水口长度800mm；内置旋流引导装置螺旋状导轨的最大外径40mm，长度700mm，螺旋状导轨长度为变径单螺旋导轨形式，螺旋导轨顺时针螺旋，螺旋状导轨的中间最大螺旋半径区域长度为螺旋状导轨总长度的1/4。
以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，并非用以限定本发明的范围。

Claims (9)

1.一种连铸用自旋流长水口，由长水口和旋流引导装置组成，其特征在于，旋流引导装置设置于长水口内，所述的旋流引导装置为螺旋状导轨，该螺旋状导轨的最大外径不大于长水口的内径。
2.根据权利要求1所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，旋流引导装置为一条螺旋状导轨或者两条及以上螺旋状导轨交叠而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，螺旋状导轨为变径结构，自中间向两端的螺旋半径逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，螺旋状导轨的中间最大螺旋半径区域长度为螺旋状导轨总长度的1/4至3/4。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，所述的长水口为下部设置为缩颈结构，以方便卡住旋流引导装置。
6.根据权利要求3所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，所述的长水口为缩颈结构，以方便卡住旋流引导装置。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，所述旋流引导装置采用耐火材料静压成型。
8.根据权利要求3所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，所述旋流引导装置采用耐火材料静压成型。
9.根据权利要求5所述的一种连铸用自旋流长水口，其特征在于，所述旋流引导装置采用耐火材料静压成型。
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