专利名称：带有旋流叶片的上升孔砖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有旋流叶片的上升孔砖，该砖是生产特厚 板坯用的单向凝固装置的重要部件。
背景技术：
单向凝固技术是上世纪80年代发展起来的一项生产特厚板坯的模 铸技术，适用于生产特大型、内部质量均匀、无疏松和偏析的特厚板 坯。
目前工业上使用的生产单向凝固锭的工艺多为底注法。中国专利 93238966. X和日本专利JP5606363分别公开了一种底注法单向凝固装 置，钢水由冷却底盘上的上注孔注入锭模，对钢锭底部进行强制冷却， 而对侧壁和顶部进行保温，使柱状晶垂直向上生长。
为了获得高质量的特厚板坯，在生产过程中一般都采用高温高速 浇注。而现在工业生产中所采用的直通型上注孔砖，无法对注流流动 状态进行有效控制，在浇注过程中会对钢液表面形成强烈的冲击力， 在浇注口上方形成一个很高的冒口 ，造成保护渣巻入形成夹杂缺陷， 而且无法避免高温钢流对冷却底盘和钢锭模侧壁绝热材料形成很强的 冲涮力，造成水冷底盘和侧壁绝热材料的熔损。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有旋流 叶片的上升孔砖，实现对单向凝固浇注过程中钢液流动状态进行有效 的控制，保证设备安全和铸坯最终质量。
本实用新型是这样实现的 一种带有旋流叶片的上升孔砖，安装 于单向凝固装置水冷底盘浇注孔的中心，所述上升孔砖整体为圆筒形， 圆筒形内腔为一整体蝶形旋流叶片。所述上升孔砖用高铝质耐火材料制成。
本实用新型由于采用上述的结构，与现有的直通型孔相比，本实 用新型的优点在于钢液流经上升孔砖的旋流叶片，在上升孔砖腔内 和钢锭模内形成强烈的旋转流动，不但可以降低对钢液表面、底盘和 侧壁耐火材料的冲击力，有效防止夹杂物的巻入和底盘及侧壁绝热材 料的熔损，而且强烈的旋流可以促进夹杂物的碰撞长大被保护渣所吸 附，提高钢水的纯净度。
图1为本实用新型带有旋流叶片的上升孔砖安装于单向凝固装置
的位置示意图2本实用新型带有旋流叶片的上升孔砖结构示意图。
图中l浇注管，2水冷底盘，3下注底盘，4汤道砖，5带有旋流
叶片的上升孔砖，6保护渣，7钢锭模，8绝热材料，9钢水(钢液)，
IO旋流叶片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 参见图l， 一种带有旋流叶片的上升孔砖5，安装于单向凝固装置 水冷底盘2浇注孔的中心。参见图2，所述上升孔砖5整体为圆筒形， 圆筒形内腔为一整体蝶形旋流叶片10，上升孔砖5用高铝质耐火材料 制成。所述上升孔砖5与水冷底盘2浇注孔之间的空隙用钉铁填满。 参见图1，工业生产时，钢液以5 t/min的速度由浇注管1浇入， 钢液流经下注底盘3中的汤道砖4，然后高速经过带有旋转叶片的上升 孔砖5时产生强烈的旋流，钢液9进入到钢锭模7内继续保持高速的 旋转运动，最高旋转速度可以达到5m/s。钢液9强烈的旋流可以在上 升孔砖5内和钢锭模7内部形成很强的湍流，有利于钢液9内夹非金 属杂物的碰撞长大，最终被保护渣6所吸收，经测定保护渣6中A1203 含量增加了30%，净化了钢水9，保证了铸坯质量。注流旋转运动不仅 使湍流强度增加了，而且使注流到达钢液9表面的运动轨迹增长，由于钢液粘性力的作用，注流动能大大减弱，使冒口的高度降低50%， 减弱了液面波动，防止保护渣6的巻入，并减少水冷底盘2和侧壁绝
热材料8的熔损。而且注流在钢锭模7内旋转流动使钢液9的温度更 加均匀，有利于柱状晶的垂直向上生长，提高铸坯的最终质量。
本实用新型产生的积极效果可以从以下几个方面体现
1、 使用带旋流叶片的上升孔砖，注流在上注孔砖腔内和钢锭模内 部形成很强的旋转运动，强烈的湍流有助于夹非金属杂物的碰撞长大，
最终被保护渣所吸收，夹杂物的去除效率提高30%，净化了钢液。
2、 使用带旋流叶片的上升孔砖，有效减弱了注流对液面、底盘和 侧壁绝热材料的冲击力，使冒口高度降低了 50%，有效防止夹杂物的 巻入，并减少底盘和侧壁绝热材料的熔损。
3、 注流在钢锭模内旋转流动使钢液的温度更加均匀，有利于柱状 晶的垂直向上生长，提高铸坯的最终质量。
本实用新型作为单向凝固装置重要部件，在浇铸过程中能有效控 制注流的流动状态，保证铸坯最终质量，将被广泛的运用于特厚板坯 的生产过程中。
权利要求1. 一种带有旋流叶片的上升孔砖，安装于单向凝固装置水冷底盘浇注孔的中心，其特征是所述上升孔砖整体为圆筒形，圆筒形内腔为一整体蝶形旋流叶片。
2. 根据权利要求l所述的带有旋流叶片的上升孔砖，其特征是 所述上升孔砖用高铝质耐火材料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种带有旋流叶片的上升孔砖，该砖是生产特厚板坯用的单向凝固装置的重要部件。一种带有旋流叶片的上升孔砖，安装于单向凝固装置水冷底盘浇注孔的中心，其特征是所述上升孔砖整体为圆筒形，圆筒形内腔为一整体蝶形旋流叶片。所述上升孔砖用高铝质耐火材料制成。本实用新型作为单向凝固装置重要部件，在浇铸过程中能有效控制注流的流动状态，保证铸坯最终质量，将被广泛的运用于特厚板坯的生产过程中。
文档编号B22D7/00GK201249254SQ200820153148
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者沈建国, 范正洁, 裴云毅 申请人:宝山钢铁股份有限公司