CN203330395U - 一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特点在于，水口内部上部型腔为圆柱形，对应为水口的柱形区；水口中上部型腔为逐渐变扁平的等截面积的过渡段，即为从圆到矩形的过渡区，水口中下部型腔为扁矩形，即为矩形区，水口下部为近似三角形的分流体和两个对称的出钢口，即为分流区。本实用新型优点及效果在于：能够防止浸入式水口堵塞；结构简单，易于制作，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于连铸技术，具体涉及一种薄板坯连铸用的浸入式水口。
背景技术
与厚板坯连铸机相比，薄板坯连铸机的结晶器的厚度仅为前者的1/6到1/3，浸入式水口下半部形状扁平，断面薄，因而在铝镇静钢的薄板坯连铸过程中，更容易发生结晶器用浸入式水口堵塞。水口堵塞发生后会造成连铸生产中断，在薄板坯连铸生产中，时常发生浇注2～3罐，甚至1罐即发生水口堵塞。因浇注过程中更换水口还会造成铸坯卷渣，使得铸坯质量下降；另外，水口絮流物进入结晶器形成铸坯夹杂，造成成品因夹杂报废。所以水口堵塞会严重影响正常生产，造成产品质量下降、成品率降低，增加产品成本。
造成水口堵塞的原因是：薄板坯结晶器用浸入式水口型腔形状设计不合理，存在紊流、偏流区，钢水中的三氧化二铝等夹杂物向水口壁传递，在水口壁粘附形成结瘤。堵塞首先发生在铸流的紊流区，紊流区特点是频繁地逆向流动，将夹杂物直接携带到水口壁。水口的出口处较其它位置堵塞严重便证实了这一点。所以，水口的设计应避免水口几何形状的突变，截面面积变大，以确保形成层流、减少紊流，才能够防止浸入式水口堵塞的发生。
目前，生产中使用的水口的结构不够合理，水口内的流场存在偏流、紊流，造成浇注过程中夹杂物蓄积，导致水口堵塞，至今尚无有效的防治水口堵塞的措施。
实用新型内容
本实用新型的目的就是通过提供一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，解决目前薄板坯浸入式水口堵塞的问题。
本实用新型提出的薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，通过其水口内部型腔下半部分的截面面积逐渐减小，以及分流体和大圆角过渡的设计，实现稳定水口内部流场，消除紊流，达到防止水口堵塞的目的。
本实用新型的技术方案是：水口内部上部型腔为圆柱形，对应为水口的柱形区a；水口中上部型腔为逐渐变扁平的等截面积过渡段，即为从圆到矩形的过渡区b，水口中下部型腔为扁矩形，即为矩形区c，水口下部为近似三角形的分流体和两个对称的出钢口，即为分流区d。分流体将钢液流一分为二，两出钢口的横截面积之和在分流体处开始逐渐减小，并且转角处为大圆角过渡，圆角半径为5～200mm起到消除偏流和涡流的作用，进而防止水口堵塞。
本实用新型的具体结构有，水口内部上部型腔直径范围为50～150mm，长度为100～450mm，过渡区的长度为135～385mm；水口矩形区的宽度为50～180mm，厚度为25～100mm，长度为50～300mm；分流体的顶角为10°～80°，顶角圆弧半径为5～60mm；出钢口的入口宽度为20～80mm，厚度为10～60mm；出钢口的出口宽度为20～80mm，厚度为15～50mm，角度为向下5°～65°。出钢口水口壁圆角半径50～300mm；过渡区截面收缩率为1%～10%，分流区截面收缩率为2%～10%。
本实用新型优点及效果在于：能够防止浸入式水口堵塞；结构简单，易于制作，使用方便。
附图说明
附图1为本实用新型防堵塞浸入水口结构图。
附图2为本实用新型防堵塞浸入水口A-A剖视图。
图中，1、水口内部上部型腔；2、水口中上部型腔；3、水口中下部型腔；4、分流体；5、出钢口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明：
如图1、2所示，水口内部上部型腔1为圆柱形，对应为水口的柱形区a；水口中上部型腔2为逐渐变扁平的等截面积的过渡段，即为从圆到矩形的过渡区b，水口中下部型腔3为扁矩形，即为矩形区c，水口下部为近似三角形的分流体4和两个对称的出钢口5，即为分流区d。分流体4将钢液流一分为二，两出钢口5的横截面积之和在分流体处开始逐渐减小，并且转角处为大圆角过渡，起到消除偏流和涡流的作用，进而防止水口堵塞。
实施例1：
水口内部上部型腔1直径为80mm，长度为230mm；过渡区b的长度为265mm；水口矩形区c的宽度为130mm，厚度为37.5mm，长度为180mm；分流体的顶角为60°，顶角圆弧半径为25mm；出钢口的入口宽度为62mm，厚度为37mm；出钢口的出口宽度为55mm，厚度为38mm，角度为向下15°。出钢口水口壁圆角半径100mm；过渡区截面收缩率为3.0%，分流区截面收缩率为5.9%。
实施例2：
如图1、2所示，水口内部上部型腔1直径为78mm，长度为225mm；过渡区b的长度为270mm；水口矩形区c的宽度为120mm，厚度为38mm，长度为175mm；分流体4的顶角为55°，顶角圆弧半径为30mm；出钢口5的入口宽度为57mm，厚度为38mm；出钢口5的出口宽度为56mm，厚度为37mm，角度为向下13°。出钢口水口壁 圆角半径110mm；过渡区b截面收缩率为4.5%，分流区截面收缩率为4.3%。
实施例3：
如图1、2所示，水口内部上部型腔1直径为82mm，长度为228mm；过渡区b的长度为268mm；水口矩形区c的宽度为120mm，厚度为38mm，长度为182mm；分流体4的顶角为57°，顶角圆弧半径为33mm；出钢口5的入口宽度为56mm，厚度为38mm；出钢口5的出口宽度为55mm，厚度为37mm，角度为向下16°。出钢口水口壁圆角半径112mm；过渡区b截面收缩率为4.6%，分流区截面收缩率为4.35%。
Claims (5)
1.一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特征在于，水口内部上部型腔（1）为圆柱形，对应为水口的柱形区；水口中上部型腔（2）为逐渐变扁平的等截面积的过渡段，即为从圆到矩形的过渡区，水口中下部型腔（3）为扁矩形，即为矩形区，水口下部为近似三角形的分流体（4）和两个对称的出钢口（5），即为分流区。
2.根据权利要求1所述的一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特征在于，水口内部上部型腔（1）直径范围为50～150mm，长度范围为100～450mm，过渡区的长度范围为135～385mm。
3.根据权利要求1所述的一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特征在于，水口矩形区的宽度范围为50～180mm，厚度范围为25～100mm，长度范围为50～300mm。
4.根据权利要求1所述的一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特征在于，分流体的顶角为10°～80°，顶角圆弧半径为5～60mm。
5.根据权利要求1所述的一种薄板坯连铸用防堵塞浸入式水口，其特征在于，出钢口的入口宽度为20～80mm，厚度为10～60mm；出钢口的出口宽度为20～80mm，厚度为15～50mm，角度为向下5°～65°，出钢口水口壁圆角半径50～300mm；过渡区截面收缩率为1%～10%，分流区截面收缩率为2%～10%。
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