[实用新型]一种浸入式开浇长水口

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢包向中间包浇钢过程中使用的保护浇铸长水口，属于冶金浇注设备技术领域。

背景技术

在轧钢生产中，常规板坯连铸机和薄板坯连铸机在浇铸过程中为避免钢水二次氧化，都在钢包和中间包之间使用长水口，且长水口内吹氩以保护钢水不与空气接触，从而避免了钢水在浇铸过程中的二次氧化。传统的保护浇铸长水口为直筒型结构，即上下直径统一。这种长水口在连铸浇钢更换钢包开浇过程中只能在中间包内钢液面以上开浇，当钢包开浇成功后，再下降钢包使保护浇铸长水口插入钢液面下。

这种传统长水口存在以下缺点：

1、如果生产高附加值产品，为保证品种质量，长水口要深插入钢液面以下开浇，以消除钢水开浇增氮和卷渣以及防止钢水二次氧化，是提高板坯质量的一种操作方式。如果此时长水口中存在未完全清除的冷钢，会使长水口通钢面积减小，而在浇注间隙进入长水口内的空气无法去除，使钢包开浇后钢水对空气的压缩反作用于下注钢流的影响大大增加，当反作用力达到一定程度时，会导致长水口与钢包下水口短时间的分离，加上部分钢水向上逆向运动从长水口和钢包下水口接缝处喷出，导致长水口夹持机械手和长水口上方的钢包滑动水口机构被烧毁而被迫敞开浇注或更换钢包的事故。甚至对人身和设备安全及板坯质量造成无法确定的威胁。

2、为避免溢钢事故，往往采用长水口在中间包钢水液面上方或浅插入开浇，这样很容易在中间包内造成钢水卷渣，还会使部分钢水直接接触空气，造成钢水增氮及二次氧化，都对板坯质量产生负面影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够解决连铸更换钢包开浇时长水口溢钢现象的浸入式开浇长水口。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种浸入式开浇长水口，它由钢质圆筒长水口和托圈组成，其改进之处是，长水口的内腔为有锥度的圆筒空腔，锥度为0.9—1.1°，内腔上端直径为100mm±1mm，下端直径为145mm±1mm。

上述浸入式开浇长水口，它的托圈由外圈圆环和内圈垫环所组成，内圈垫环为两个半圆垫环，外圈圆环的内圆周上有凹槽，内圈垫环的外圆周上有凸台，外圈圆环的凹槽与内圈垫环的凸台相匹配， 内圈垫环套装在外圈圆环的内圆周上。

本实用新型的有益之处是：

将原来的直筒形长水口通钢管形从上下相同改为直筒和斜面相结合过渡的上小下大形式，使长水口的内腔具有一定的锥度，减小空气的逆向作用，同时增大了长水口内部空腔容积；将托圈从圆环改为圆环和两片半圆垫环组合结构，确保新结构长水口使用中的受力均匀和位置稳定。

附图说明

图1为本实用新型的长水口的结构示意图。

图2为本实用新型的托圈的结构示意图。

图中标号如下：吹氩接头1、长水口外壳2、陶瓷棉3、锆质区4、长水口上端5、内圈垫环6、外圈圆环7。

具体实施方式

图中显示，本实用新型由改进的钢质圆筒长水口和托圈组成。

传统长水口的由于上下直径相同内腔容积较小，长水口内的空气被压缩后产生逆向反作用力大于机械手对长水口的压力，从而把长水口与钢包下水口分离，使钢水溢出。上述长水口的主要问题是内腔容积较小不足以降低空气的反作用力；因此通过增加长水口内腔容积来降低水口溢钢现象，但是为不影响水口与钢包的结合，因此采用带有锥度的长水口，即采用上部与原水口直径相同而逐渐增加水口直径已达到增加水口内腔容积的目的。

按照这种设计的长水口内部采用有锥度的内腔，锥度控制为0.9—1.1°，为严密配合钢包下水口，长水口上端5的直径为100mm，公差±1mm，下端最终直径145mm，公差±1mm。采用这种结构后，将长水口内空气被压缩后对下注钢水的反作用力降低到不足以产生长水口和钢包下水口分离的力，使钢水无法逆向运动向上溢出。

当长水口下部直径增加以后，原有长水口托圈内径不能套入长水口，因此对托圈进行了改进。本实用新型采用了组合式长水口托圈结构，长水口托圈由外圈圆环7和内圈垫环6所组成，内圈垫环6为两个半圆垫环，外圈圆环7的内圆周上有凹槽，内圈垫环6的外圆周上有凸台，外圈圆环7的凹槽与内圈垫环6的凸台相匹配， 内圈垫环6套装在外圈圆环7的内圆周上。操作时首先将长水口套入外圈圆环7内，然后将两个内圈垫环6放入外圈圆环7内。这种安装方式可以使头部小、底部大的新型长水口得以合理安装和稳定使用。