连铸椭圆坯专用的引锭头的制作方法

本发明涉及钢铁生产中的大断面连铸领域，具体是一种连铸椭圆坯专用的引锭头。

背景技术：
随着钢铁工业的发展，用户对钢铁产品质量要求越来越高，对铸坯的坯料要求越来越高。厚板钢材被广泛运用到了船舶、建筑、军工等领域，板坯坯料需要的厚度越来越厚。以往，对于大断面的特厚板坯的生产多是采用模铸法，该方法生产的钢坯质量较差，且生产效率低下。日本新日铁研发、投产了可以生产特厚板坯立式连铸机，坯料最大厚度可达600mm。近年，通过椭圆坯连铸方法来生产高效、高质量的特厚板坯料成为了现实，坯料最大厚度可达900mm。由于椭圆坯的形状属于异型且断面大，与常规连铸差异较大，现有技术中的引锭头与椭圆坯的结晶器不相适配，并且封引锭操作复杂，容易漏钢，拉坯过程不稳定。

技术实现要素：
为了克服现有的引锭头与椭圆坯的结晶器不相适配的不足，本发明提供了一种连铸椭圆坯专用的引锭头，以达到与椭圆坯的结晶器相适配的目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连铸椭圆坯专用的引锭头，该连铸椭圆坯专用的引锭头包括：引锭部，引锭部为椭圆形的板状结构，沿该椭圆形的中心线方向，引锭部的一侧表面设置有凹槽；连接部，与沿该椭圆形的中心线方向上引锭部的另一侧表面连接，连接部上设有连接通孔。进一步地，引锭部的一侧表面包括依次连接的第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面与垂直于该椭圆形的中心线的平面之间的夹角依次增大。进一步地，第一倾斜面与第二倾斜面之间的交线平行于该椭圆形的长轴，第二倾斜面和第三倾斜面之间的交线也平行于该椭圆形的长轴，沿该椭圆形的中心线方向，第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面逐渐朝该引锭头的内部倾斜。进一步地，第一倾斜面与第二倾斜面之间设有第一弧形过渡面，第二倾斜面和第三倾斜面之间设有第二弧形过渡面，第一倾斜面的面积大于第二倾斜面的面积与第三倾斜面的面积之和，第二倾斜面的面积大于第三倾斜面的面积。进一步地，凹槽沿该椭圆形的短轴设置，沿该短轴的方向，凹槽的长度为该短轴长度的一半，凹槽的位置对应于第二倾斜面和第三倾斜面。进一步地，凹槽包括凹槽外腔和凹槽内腔，凹槽外腔和凹槽内腔沿该椭圆形的中心线方向依次设置并且凹槽内腔位于凹槽外腔与连接部之间，沿该短轴的方向凹槽内腔含有凹槽内腔的内端和凹槽内腔的外端，凹槽内腔通过凹槽内腔的外端和凹槽外腔与该引锭头的外部连通，凹槽外腔的容积小于凹槽内腔的容积，沿该椭圆形的长轴的方向，凹槽外腔的宽度小于凹槽内腔的宽度。进一步地，凹槽外腔的入口位于第二倾斜面上，凹槽内腔的外端位于第三倾斜面以及第二倾斜面和第三倾斜面的连接过渡部位，并且凹槽外腔的外端和凹槽内腔的入口连通。进一步地，凹槽内腔呈锥形，该锥形的顶端为凹槽内腔的内端，该锥形的底端为凹槽内腔的外端，凹槽外腔由底壁面和两个相互平行的侧壁面围成，该椭圆形的中心线位于底壁面内，第一倾斜面与第二倾斜面之间的交线也位于底壁面内，凹槽内腔的内端与底壁面平齐。进一步地，连接部上还设置有吊装通孔，吊装通孔与连接通孔间隔设置。本发明的有益效果是，将引锭部设置为椭圆形板状结构，可以与结晶器的出口形状相适配，在引锭部上设置凹槽，即可满足坯头与连铸椭圆坯专用的引锭头的连接要求，也方便脱引锭装置将坯头与引锭头脱开。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明连铸椭圆坯专用的引锭头实施例的三维结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图1的侧视图。图中附图标记：1、引锭部；11、凹槽；12、第一倾斜面；13、第二倾斜面；14、第三倾斜面；111、凹槽外腔；112、凹槽内腔；113、底壁面；114、侧壁面；2、连接部；21、连接通孔；22、吊装通孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种连铸椭圆坯专用的引锭头，该连铸椭圆坯专用的引锭头包括引锭部1和连接部2。引锭部1为椭圆形的板状结构，沿该椭圆形的中心线方向，引锭部1的一侧表面设置有凹槽11。连接部2与沿该椭圆形的中心线方向上引锭部1的另一侧表面连接，连接部上设有连接通孔21。将引锭部1设置为椭圆形板状结构，可以与结晶器的出口形状相适配，在引锭部1上设置凹槽，即可满足坯头与连铸椭圆坯专用的引锭头的连接要求，也方便脱引锭装置将坯头与引锭头脱开。本发明实施例中的引锭部1具有长轴和短轴，该长轴的取值范围W为1200mm至1600mm。该短轴的取值范围H为700mm至950mm。如图1和图3所示，本发明实施例中的引锭部1的一侧表面包括依次连接的第一倾斜面12、第二倾斜面13和第三倾斜面14。第一倾斜面12、第二倾斜面13和第三倾斜面14与垂直于该椭圆形的中心线的平面之间的夹角依次增大。本发明实施例中，垂直于该椭圆形的中心线的平面为竖直平面，第一倾斜面12与竖直平面的夹角为3°第二倾斜面13与竖直平面之间的夹角为15°，第三倾斜面14与竖直平面之间的夹角为60°。具体地，第一倾斜面12与第二倾斜面13之间的交线平行于该椭圆形的长轴，第二倾斜面13和第三倾斜面14之间的交线也平行于该椭圆形的长轴。沿该椭圆形的中心线方向，第一倾斜面12、第二倾斜面13和第三倾斜面14逐渐朝该引锭头的内部倾斜，即如图3所示，第一倾斜面12、第二倾斜面13和第三倾斜面14逐渐朝该引锭头的右侧倾斜。优选地，第一倾斜面12与第二倾斜面13之间设有第一弧形过渡面，第二倾斜面13和第三倾斜面14之间设有第二弧形过渡面，第一倾斜面12的面积大于第二倾斜面13的面积与第三倾斜面14的面积之和，第二倾斜面13的面积大于第三倾斜面14的面积。如图1和图2所示，凹槽11沿该椭圆形的短轴设置，沿该短轴的方向，凹槽11的长度为该短轴长度的一半，凹槽11的位置对应于第二倾斜面13和第三倾斜面14。如图1所示，凹槽11包括凹槽外腔111和凹槽内腔112。凹槽外腔111和凹槽内腔112沿该椭圆形的中心线方向依次设置并且凹槽内腔112位于凹槽外腔111与连接部2之间。沿该短轴的方向，凹槽内腔112含有凹槽内腔112的内端和凹槽内腔112的外端，凹槽内腔112通过凹槽内腔112的外端和凹槽外腔111以及该引锭头的外部连通，凹槽外腔111的容积小于凹槽内腔112的容积，沿该椭圆形的长轴的方向，凹槽外腔111的宽度小于凹槽内腔112的宽度。凹槽外腔111的入口位于第二倾斜面13上，凹槽内腔112的外端位于第三倾斜面14以及第二倾斜面13和第三倾斜面14的连接过渡部位，并且凹槽外腔111的外端和凹槽内腔112的入口连通。凹槽内腔112呈锥形，该锥形的顶端为凹槽内腔112的内端，该锥形的底端为凹槽内腔112的外端。该锥形的顶端直径小于该锥形的底端直径。凹槽外腔111由底壁面113和两个相互平行的侧壁面114围成，该椭圆形的中心线位于底壁面113内，第一倾斜面12与第二倾斜面13之间的交线也位于底壁面113内，凹槽内腔112的内端与底壁面113平齐。本发明实施例中的凹槽外腔111的上口尺寸C的取值范围为175mm至185mm。内侧尺寸D的取值范围为135mm至145mm。凹槽内腔112的外口尺寸A的取值范围为360mm至400mm，内部尺寸B的取值范围为290mm至330mm。图中所示的倒角R1为30mm至35mm。如图3所示，本发明实施例中的连接部2上还设置有吊装通孔22，吊装通孔22与连接通孔21间隔设置。连接部2上设置的连接通孔21通过销轴与过渡段连接，吊装通孔22用于引锭头的吊装更换。优选地，该连铸椭圆坯专用的引锭头的外形轮廓比结晶容器的铜管下口尺寸小8mm至14mm。在使用时，该连铸椭圆坯专用的引锭头通过过渡段连接在引锭杆上，浇铸准备时，该连铸椭圆坯专用的引锭头被送入结晶器内，用石棉绳等将该连铸椭圆坯专用的引锭头与结晶器的间隙封住。引锭部1上设置有凹槽，开浇后钢液进入凹槽凝固成铸坯头，通过铸坯头将已形成坯壳的铸坯从结晶器中引出。然后通过拉矫机后，由脱引锭装置将连铸椭圆坯专用的引锭头与坯头脱开，完成引锭头作用。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：将引锭部设置为椭圆形板状结构，可以与结晶器的出口形状相适配，在引锭部上设置凹槽，即可满足坯头与连铸椭圆坯专用的引锭头的连接要求，也方便脱引锭装置将坯头与引锭头脱开。以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。