专利名称：连铸用箱式浸入式水口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢水连铸过程中使用的中间包浸入式水口。
背景技术：
中间包浸入式水口是钢水连铸全封闭保护浇注过程不可缺少的一种装置。目前板坯、大方坯用浸入式水口结构基本为两侧孔型，出钢孔倾角呈上倾角、下倾角或水平式。上倾角出钢造成钢液面波动大，易引起保护渣的卷入；下倾角出钢不利于钢水中夹杂物的上浮。这三种出钢孔形式均易导致钢流对铸坯初生坯壳的冲刷，水平式尤其剧烈。中国专利03211455.9公开的大方坯用浸入式水口，通过将出钢孔增加到5个(侧面4个，底部1个)来缓解钢流对坯壳的冲击，该水口不适于板坯连铸；中国专利00259317.3提出的防旋涡定径水口，采用的是喇叭口漏斗形内腔设计，通过在喇叭口内壁制有键槽形或波纹形凹凸面来防止连铸中间包在低液位浇注时产生钢水旋涡；日本专利JP3226340公开的水口是在水口筒体下部连接一U型三面挡墙来引导钢流进入结晶器，已不是孔型出钢的结构；日本专利JP2205239通过在水口出钢孔上端增加环型凸台来抑制钢水表面形成的旋涡将保护渣卷入到钢水中；日本专利JP2280949公开的水口主要用于弧形连铸机，通过调整出钢孔角度偏向外弧侧，来减少钢流中的夹杂物粘附在内弧侧内表面的几率；日本专利JP2187240公开的水口是两侧出钢，每侧有上、下两个均为下倾角的出钢孔，该水口为高拉速连铸所设计。
浸入式水口是将中间包钢水导入到结晶器中的一种装置。对于板坯和大方坯，基本上均采用水口末端两侧孔出钢的结构形式，将钢水分成左右两个流股进入到结晶器中。由于受到中间包钢水静压力的作用，流股的冲击力很大，对凝固坯壳造成一定的冲刷作用，不利于坯壳的均匀生长。为此，出钢孔往往加工成一定的倾角结构，以延长流股冲击到坯壳的行程，从而使冲击力得到衰减。下倾角结构的优点是钢水表面流速低，液面波动小，保护渣不易卷入到钢水中，缺点是钢水中的夹杂物被流股向下带到深处，不易上浮排除，从而形成内部夹杂，参见图1，水口下倾角出钢孔造成向下的流股为主。上倾角则正好相反，夹杂物易被保护渣捕获，但液面波动大，容易引起卷渣，上倾角出钢孔造成向上的流股为主。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种连铸用箱式浸入式水口，该箱式浸入式水口通过减轻流股对坯壳的冲击来缓和结晶器内的流场扰动，大大缓解结晶器钢水的表面流速，缩短夹杂物的上浮行程，箱式浸入式水口结构简单。
本实用新型是这样实现的一种连铸用箱式浸入式水口，包括在水口筒体侧壁相对两侧开有出钢孔，其特征是水口筒体底部连接一箱体，箱体上部沿水口筒体两侧出钢孔各开有一个开口朝上的下出钢孔，箱体上部与水口筒体底部相连通并组成一体，上出钢孔位于水口筒体侧壁上且为下倾角，下出钢孔位于箱体上部且为上倾角，箱体底部为圆弧形。
上述的连铸用箱式浸入式水口，所述上、下出钢孔倾角的范围为0°～45°，同侧两个出钢孔不能同时取零度；上、下出钢孔上沿为圆弧形。
本实用新型是在圆筒型水口末端侧壁相对各开一个下倾角出钢孔，在水口筒体下部连接的箱体上部开有一个朝上的下出钢孔，这样每侧产生的两个流股进入到结晶器后相互冲击，从而削弱了流股的动力，减轻了流股对流场运动的作用力，使环流现象明显缓和，不但冲击深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同时由于流股在到达凝固坯壳前就发生撞击，因此对坯壳的冲击也明显减弱。通过产生两种方向相反的钢水流股并相互牵制，可部分抵消钢水对凝固坯壳的冲击力，同时也减轻了流股向上、向下的流动速率，既缩短了下倾角带来的夹杂物上浮过长的行程，也缓和了上倾角引起的液面波动，从而解决了夹杂上浮与卷渣这一对矛盾体，有利于提高铸坯的内部质量。本实用新型的连铸用箱式浸入式水口结构简单。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为现有的浸入式水口效果示意图；图2为本实用新型连铸用箱式浸入式水口效果示意图；图3为本实用新型连铸用箱式浸入式水口结构示意图；图4为图3中A-A向剖视图。
图中1浸入式水口筒体，2结晶器，3上出钢孔，4下出钢孔，5箱体。
具体实施方式
参见图2、图3、图4，一种连铸用箱式浸入式水口，包括在水口筒体1侧壁相对两侧开有上出钢孔3，水口筒体1底部连接一箱体5，箱体5上部沿水口筒体1两侧上出钢孔3各开有一个开口朝上的下出钢孔4，箱体5上部与水口筒体1底部相连通并组成一体，上出钢孔3位于水口筒体1侧壁上且为下倾角α，下出钢孔4位于箱体5上部且为上倾角β，箱体5底部为圆弧形。由上出钢孔3吐出的钢水流股方向取决于下倾角α，由下出钢孔4吐出的钢水流股方向取决于箱体5侧壁的倾角β。这样每侧产生的两个流股进入到结晶器2后相互冲击，从而削弱了流股的动力，减轻了流股对流场运动的作用力，使环流现象明显缓和，不但冲击深度得到抑制，而且表面流速度也大大降低。同时由于流股在到达凝固坯壳前就发生撞击，因此对坯壳的冲击也明显减弱。
上出钢孔3下倾角α，下出钢孔4上倾角β，上、下倾角角度取值范围均为0°～45°，但同侧两个出钢孔3、4不能同时取0°。通过调节不同的下倾角α和上倾角β取值以及出钢孔3、4的面积，可控制不同的流股撞击点，从而获得理想的流场结构。
为有效引导钢水吐出水口，水口末端箱体5采用圆弧形底，下出钢孔4下沿顺着箱体5圆弧形底部，下出钢孔4上沿和上出钢孔3上沿采用圆弧结构。
本实用新型通过减轻流股对坯壳的冲击来缓和结晶器2内的流场扰动，大大缓解了结晶器2钢水的表面流速，缩短夹杂物的上浮行程，有利于提高铸坯的内部质量。
权利要求1.一种连铸用箱式浸入式水口，包括在水口筒体侧壁相对两侧开有出钢孔，其特征是水口筒体底部连接一箱体，箱体上部沿水口筒体两侧出钢孔各开有一个开口朝上的下出钢孔，箱体上部与水口筒体底部相连通并组成一体，上出钢孔位于水口筒体侧壁上且为下倾角，下出钢孔位于箱体上部且为上倾角，箱体底部为圆弧形。
2.根据权利要求1所述的连铸用箱式浸入式水口，其特征是上、下出钢孔倾角的范围为0°～45℃，同侧两个出钢孔不能同时取零度。
3.根据权利要求1所述的连铸用箱式浸入式水口，其特征是上、下出钢孔上沿为圆弧形。
专利摘要本实用新型涉及钢水连铸过程中使用的中间包浸入式水口。一种连铸用箱式浸入式水口，包括在水口筒体侧壁相对两侧开有出钢孔，其特征是水口筒体底部连接一箱体，箱体上部沿水口筒体两侧出钢孔各开有一个开口朝上的下出钢孔，箱体上部与水口筒体底部相连通并组成一体，上出钢孔位于水口筒体侧壁上且为下倾角，下出钢孔位于箱体上部且为上倾角，箱体底部为圆弧形。本实用新型通过减轻流股对坯壳的冲击来缓和结晶器内的流场扰动，大大缓解了结晶器钢水的表面流速，缩短夹杂物的上浮行程，有利于提高铸坯的内部质量。
文档编号B22D41/08GK2834743SQ20052004613
公开日2006年11月8日 申请日期2005年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者张晨 申请人:宝山钢铁股份有限公司