专利名称：一种薄板坯连铸结晶器用浸入式水口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种薄板坯连铸技术领域，特别提供了一种可以保证CSP薄板坯连铸结晶器内钢液流动均勻、液面稳定和保护渣分布均勻的浸入式水口。
背景技术：
连续铸钢是将钢液连续冷凝成铸坯的技术，其中水冷铜制模具作为结晶器，耐火 材料制成的水口将其将其连接在一起，钢液则通过水口被连续不断地注入结晶器内冷却。 由于薄板坯结晶器空间小，拉速快，因而结晶器内钢液流动剧烈，给结晶器内钢液液面的稳 定、凝固坯壳的均勻形成和连铸工艺的顺行带来诸多问题。因此，控制钢液在结晶器中的流 动，合理地解决浸入式水口的结构，已成为改善连铸坯质量的一个重要研究内容。而评价薄 板坯浸入式水口的合理性主要从以下几个方面进行(1)结晶器液面波动状况；(2)保护渣 覆盖均勻性；(3)结晶器内流场均勻性。现有技术中，CSP薄板坯漏斗形结晶器浸入式水口目前采用扁形的双侧孔或四孔 水口，在72mmX 1320mm断面条件下，使用双侧孔水口时结晶器液面波动小，保护渣液面较 死，不利于保护渣的融化。在72mmX 1550mm断面条件下，四孔水口使得结晶器液面波动剧 烈，容易出现裸露，造成钢液的二次氧化。因此，原有的浸入式水口已经不能满足生产的要 求，为此，需要一种能够控制结晶器液面速度，确保合理的保护渣覆盖和结晶器内流场均勻 性的CSP薄板坯连铸结晶器用浸入式水口。在名称为“一种中板坯连铸用浸入式水口”、专利申请号为200810054403. 9的发 明专利申请文件中，公开了由圆管形钢液流入端、扁平状钢液流出端、以及连接钢液流入端 和钢液流出端的一个光滑连续过渡的细长筒状过渡段三部分组成的浸入式水口，钢液流出 端设有两个左右对称的钢水吐出孔，钢水吐出孔下缘为向下倾斜的斜面，该斜面与水平方 向构成导流倾角α，α角取值范围为10° 20° ；该种浸入式水口，在满足钢水高通量前 提下，可使结晶器熔池高温区充分地上移并使液面波动得到有效控制。但，该种浸入式水 口，在控制钢水的出口角度和流动速度方面效果不太理想，仍然需要作进一步的改进，以保 证合理的液面速度和保护渣覆盖。
发明内容本实用新型针对现有技术CSP薄板坯连铸结晶器用浸入式水口的上述不足，其目 的在于提供一种CSP薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，该水口内具有两个导流板和一个分 流体，可使钢液在结晶器内流动均勻，具有合理的液面速度和保护渣覆盖。本实用新型的技术方案是一种薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，包括上端和过 渡段，过渡段在上端的下面，过渡段是圆柱形等截面形状，其特征在于过渡段的下面是上 扁平段，上扁平段的下面是下扁平段；在下扁平段的正下方设置有两块对称的第一导流板 和第二导流板，下扁平段的下端与第一导流板和第二导流板之间形成两个水口出口，第一 导流板和第二导流板是长方体形状；在第一导流板和第二导流板下面的中间位置，设置有圆锥体形状的分流体。进一步的特征是所述上扁平段和下扁平段的水口内部截面积双向变化，其横截 面面积由上至下逐渐扩大，纵截面面积由上至下逐渐缩小。第一导流板和第二导流板的导流面为一段平面，相互对称设置，其长度相同；第一 导流板和第二导流板底部位于距水口底部的同一高度处。本实用新型的CSP薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，相对于现有技术，具有如下 特点1、在内部加入两个导流板起到改变钢液流出水口的角度和速度的作用，从而使结 晶器液面在高流速下保持稳定，以达到保护渣分布均勻，有效防止卷渣，抑制铸坯裂纹产 生。2、在浇注断面尺寸72mmX 1320 1550mm和拉速2. 5 5. Om/min.条件下可使钢
液在结晶器内流动均勻，具有合理的液面速度和保护渣覆盖。
图1是本实用新型薄板坯连铸结晶器用浸入式水口的结构示意图；图2是图1的A-A剖面图。图中，1-上端，2-过渡段，3-上扁平段，4-第一导流板，5-第二导流板，6_水口出 口，7-分流体，8-下扁平段。
具体实施方式
如图1、2中，本实用新型薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，主要包括上端1、过渡 段2、上扁平段3、水口出口 6和下扁平段8，上端1在最上段，呈圆锥漏斗形状，过渡段2连 接在上端1的下面，过渡段2是圆柱形等截面形状，过渡段2的下面是上扁平段3，上扁平段 3的下面是下扁平段8，上扁平段3和下扁平段8都是水口内部截面积双向变化的扁形扁平 段，其横截面积逐渐收缩和纵截面积逐渐扩展，上扁平段3和下扁平段8的横截面积收缩度 和纵截面积扩展度可以相同，也可以不同，保证其保持连续平滑过渡即可；在下扁平段8的 正下方设置有两块对称的第一导流板4和第二导流板5，下扁平段8的下端与第一导流板4 和第二导流板5之间形成两个水口出口 6，第一导流板4和第二导流板5是长方体形状；在 第一导流板4和第二导流板5下面的中间位置，设置有圆锥体形状的分流体7，分流体7为 一圆锥体轮廓，顶部为半径为8mm的半圆，高度为75mm，其作用是将钢水分成两股和控制冲 击深度。过渡段2长度为400mm，上扁平段3上部的长度为385mm，下扁平段8下部的长度 为153mm。上扁平段3和下扁平段8其横截面面积由上至下逐渐扩大，纵截面面积由上至下 逐渐缩小。水口出口 6内设有第一导流板4和第二导流板5，两块导流板的导流面为一段平 面，相互对称设置；其长度相同均为85mm，宽度为15mm ；第一导流板4和第二导流板5底部 位于距水口底部的同一高度处。两导流板上部间距K为22. 52mm，下部间距N为94. 36mm, 其作用是通过对导流板间距和高度的调整设计，可对钢液的流动方向，冲击深度和流场的 分布起到重要的控制作用；两块导流板与水口底部的距离为110mm。
权利要求一种薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，包括上端(1)和过渡段(2)，过渡段(2)设置在上端(1)的下面，过渡段(2)是圆柱形等截面形状，其特征在于过渡段(2)的下面是上扁平段(3)，上扁平段(3)的下面是下扁平段(8)；在下扁平段(8)的正下方设置有两块对称的第一导流板(4)和第二导流板(5)，下扁平段(8)的下端与第一导流板(4)和第二导流板(5)之间形成两个水口出口(6)，第一导流板(4)和第二导流板(5)是长方体形状；在第一导流板(4)和第二导流板(5)下面的中间位置，设置有圆锥体形状的分流体(7)。
2.根据权利要求1所述的薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，其特征在于所述上扁平 段(3)和下扁平段(8)的水口内部截面积双向变化，其横截面面积由上至下逐渐扩大，纵截 面面积由上至下逐渐缩小。
3.根据权利要求1或2所述的薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，其特征在于所述第 一导流板(4)和第二导流板(5)的导流面为一段平面，相互对称设置，其长度相同；第一导 流板(4)和第二导流板(5)底部位于距水口底部的同一高度处。
专利摘要本实用新型公开了薄板坯连铸结晶器用浸入式水口，包括上端和过渡段，过渡段在上端的下面，过渡段是圆柱形等截面形状，过渡段的下面是上扁平段和下扁平段；在下扁平段的正下方设置有两块对称的第一导流板和第二导流板，下扁平段的下端与第一导流板和第二导流板之间形成两个水口出口，第一导流板和第二导流板是长方体形状；在第一导流板和第二导流板下面的中间位置，设置有圆锥体形状的分流体。本实用新型的浸入式水口，在内部加入两个导流板起到改变钢液流出水口的角度和速度的作用，从而使结晶器液面在高流速下保持稳定，以达到保护渣分布均匀，有效防止卷渣，抑制铸坯裂纹产生；可使钢液在结晶器内流动均匀，具有合理的液面速度和保护渣覆盖。
文档编号B22D41/50GK201565600SQ20092029408
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者刘连兵, 向敏, 唐萍, 文光华, 李娇 申请人:重庆大学;上海宝明耐火材料有限公司