本發(fā)明涉及浸入式水口，具體為一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口及方法。

背景技術(shù)：

1、在連續(xù)鑄鋼過(guò)程中，結(jié)晶器內(nèi)鋼液液面時(shí)常產(chǎn)生漩渦，將覆蓋在液面上的保護(hù)渣卷入鋼液，稱(chēng)為“渦流卷渣”，卷入的保護(hù)渣滯留在鑄坯中形成大顆粒夾雜物，導(dǎo)致軋材的各種夾雜缺陷，比如：汽車(chē)面板用薄板的表面缺陷，造船、橋梁和容器用厚板鋼的探傷缺等陷，以致鋼材報(bào)廢，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

2、對(duì)于“卷渣”問(wèn)題，目前僅能通過(guò)調(diào)節(jié)浸入式水口出口角度、吹氬氣量、穩(wěn)定澆鋼通量等加以控制，但是效果不理想，可以說(shuō)尚無(wú)十分有效的方法解決“卷渣”問(wèn)題。此外，注流不穩(wěn)造成的液面波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鑄坯表層的夾渣缺陷。還有流股對(duì)坯殼的沖擊，造成坯殼厚度不均，導(dǎo)致鑄坯縱裂等缺陷的發(fā)生。

3、公開(kāi)公告號(hào)為cn201644781u的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了“一種防止連鑄板坯卷渣的結(jié)晶器浸入式水口”，雖然克服了連鑄過(guò)程中由于結(jié)晶器浸入式水口尺寸和孔型不合理導(dǎo)致的液面波動(dòng)大、表面流速過(guò)高，有效防止了保護(hù)渣的卷入，減少了鑄坯表面卷渣、夾渣等缺陷；但是存在浸入式水口流出的鋼液流過(guò)于向下沖擊的問(wèn)題，導(dǎo)致結(jié)晶器內(nèi)鋼液面溫度低，使得結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣熔化不良，影響連鑄坯質(zhì)量。公開(kāi)公告號(hào)為cn101219464的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了“一種可控制液面流場(chǎng)和波動(dòng)的連鑄結(jié)晶器裝置”，雖然可減少和抑制在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生卷渣，從而可提高連鑄鑄坯的質(zhì)量；但是在消耗金屬板會(huì)將保護(hù)渣帶入鋼液，及阻礙保護(hù)渣流動(dòng)的問(wèn)題，另外，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，增加操作難度和生產(chǎn)成本，不能很好適應(yīng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口及方法，能夠顯著提高鑄坯質(zhì)量。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，包括浸入式水口與吹氬系統(tǒng)；所述浸入式水口的本體為頂端開(kāi)口，底端封閉的長(zhǎng)筒；所述本體下部設(shè)有上出口與下出口；所述上出口向上傾斜，所述下出口向下傾斜，上出口位于下出口上方；所述吹氬系統(tǒng)包括進(jìn)氣管、下通管與出氣管；所述進(jìn)氣管與氬氣管道相連，進(jìn)氣管伸入本體側(cè)壁的上部，下通管豎向設(shè)置在本體側(cè)壁，下通管頂部與進(jìn)氣管連通，下通管底部位于上出口處，下通管底部與出氣管連通；氬氣由進(jìn)氣管進(jìn)入，經(jīng)下通管，由出氣管?chē)姵觥?/p>

4、進(jìn)一步地，所述上出口與本體軸線的夾角為α，50°≤α≤80°；

5、進(jìn)一步地，所述下出口與本體軸線的夾角為β，55°≤β≤85°。

6、進(jìn)一步地，所述上出口與下出口間距為s，50mm≤α≤150mm。

7、進(jìn)一步地，所述上出口為兩孔左右對(duì)稱(chēng)。

8、進(jìn)一步地，所述下出口為兩孔左右對(duì)稱(chēng)。

9、進(jìn)一步地，所述浸入式水口安裝在中間包上。

10、進(jìn)一步地，所述本體上部為喇叭形，下部為直筒形。

11、一種提高鑄坯質(zhì)量的方法，基于上述一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口實(shí)現(xiàn)，具體包括如下步驟：

12、1)使用前烘烤浸入式水口；

13、2)將浸入式水口安裝在中間包上，吹氬系統(tǒng)進(jìn)氣管與氬氣管道相連接；

14、3)開(kāi)澆前開(kāi)啟吹氬系統(tǒng)，氬氣由進(jìn)氣管進(jìn)入，經(jīng)下通管，由出氣管?chē)姵觯?/p>

15、4)開(kāi)澆，連鑄過(guò)程根據(jù)保護(hù)渣化渣情況和結(jié)晶器液面波動(dòng)情況，調(diào)節(jié)氬氣流量。結(jié)晶器液面波動(dòng)幅度大于±5mm時(shí)，增大氬氣流量10％～90％；反之，在結(jié)晶器液面保護(hù)渣融化低于設(shè)定值10％以上時(shí)，減小氬氣流量10％～90％，直至連鑄結(jié)束。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

17、本發(fā)明浸入水口的出口由上出口和下出口組成，上出口的出口角度向上，由此流出的鋼液的流經(jīng)結(jié)晶器鋼液面，再向下進(jìn)入液相穴深處；下出口的出口角度向下，由此流出的鋼液的一小部分流向坯殼，大部分直接向下進(jìn)入液相穴深處。氬氣由進(jìn)氣管進(jìn)入，經(jīng)下通管由出氣管?chē)姵?，將氬氣吹入鋼液形成氬氣泡；其作用是調(diào)節(jié)經(jīng)上出口流出的鋼液流的流量，吹氬量大則鋼液流量小，反之則大，這樣能夠調(diào)節(jié)流經(jīng)結(jié)晶器鋼液面的鋼液流的流量，以此調(diào)節(jié)保護(hù)渣的化渣速度，并減小液面波動(dòng)，進(jìn)而控制鑄坯質(zhì)量。

18、①流經(jīng)液面的流股流量隨時(shí)可調(diào)，利于鑄坯質(zhì)量控制；②浸入式水口附近的鋼液流“迎面相撞”的量會(huì)大幅度減少，因而卷渣現(xiàn)象會(huì)大幅度減少：水口附近液面的流股對(duì)沖減少甚至消除；③上出口流出的鋼液流直接流經(jīng)液面與保護(hù)渣接觸，而非原有的先沖擊坯殼窄邊再折返到液面，進(jìn)而減少夾雜物被坯殼凝固前沿捕捉的機(jī)會(huì)，既降低鑄坯夾雜物含量；④上出口流出的鋼液流直接流經(jīng)液面到達(dá)結(jié)晶器液面，液流會(huì)變得平穩(wěn)，所以結(jié)晶器液面波動(dòng)幅度會(huì)明顯降低，減小坯殼夾渣發(fā)生，同時(shí)降低振痕深度；⑤流股對(duì)坯殼的沖擊減輕，改善坯殼厚度不均，減少縱裂等缺陷的發(fā)生；⑥液面溫度更高，利于加速保護(hù)渣的熔化。

技術(shù)特征：

1.一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口，其特征在于：

9.一種提高鑄坯質(zhì)量的方法，基于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口實(shí)現(xiàn)，其特征在于，具體包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種提高鑄坯質(zhì)量的方法，其特征在于，所述步驟4)中，結(jié)晶器液面波動(dòng)幅度大于±5mm時(shí)，增大氬氣流量10％～90％；反之，在結(jié)晶器液面保護(hù)渣融化低于設(shè)定值10％以上時(shí)，減小氬氣流量10％～90％，直至連鑄結(jié)束。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及浸入式水口技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種提高鑄坯質(zhì)量的浸入式水口及方法。包括浸入式水口與吹氬系統(tǒng)；所述浸入式水口的本體為頂端開(kāi)口，底端封閉的長(zhǎng)筒；所述本體下部設(shè)有上出口與下出口；所述上出口向上傾斜，所述下出口向下傾斜，上出口位于下出口上方；所述吹氬系統(tǒng)包括進(jìn)氣管、下通管與出氣管；所述進(jìn)氣管與氬氣管道相連，進(jìn)氣管伸入本體側(cè)壁的上部，下通管豎向設(shè)置在本體側(cè)壁，下通管頂部與進(jìn)氣管連通，下通管底部位于上出口處，下通管底部與出氣管連通；氬氣由進(jìn)氣管進(jìn)入，經(jīng)下通管，由出氣管?chē)姵?。能夠顯著提高鑄坯質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：黃玉平,栗紅,李德軍,張維維
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鞍鋼股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10