[实用新型]一种用于双水口浇注宽厚板坯的浇注系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及连铸技术领域，具体是给出了一种用于双水口浇注宽厚板坯的浇注系统。

背景技术

浸入式水口是指将水口浸入到结晶器液面以下从而使钢液从中间包流入结晶器的管道，其主要具有防止钢液二次氧化、控制结晶器内流场形态、分散钢流带入热量、促进夹杂物上浮等作用。在钢材的连铸生产过程中，以浸入式水口为核心的浇注系统会对连铸坯的质量产生重大影响。

在传统的方坯、板坯、圆坯连铸生产过程中，通常采用单水口浇注系统进行浇注。在这种浇注系统下，钢液射流从侧口喷出后，将沿原喷出方向流动，流动一段距离后，射流的运动方向趋于水平，最终撞击在结晶器的窄面上，在此处射流将分为向上、向下两个流股。向上的流股将逐渐到达结晶器表面，逐渐形成上回流区，这将有利于夹杂物的上浮，并为保护渣的熔化提供了热量，但同时也会引起结晶器内的液面波动，波动过大会引起卷渣；向下的流股流动到达最大深度后逐渐向上回流，形成一个与上部回流方向相反、范围更大的回流区，这将不利于夹杂物的上浮去除以及凝固坯壳的均匀生长。因此，结晶器内合理的流场和温度场分布，是获得良好铸坯质量的必要条件。在实际生产中，往往通过对浇注系统进行调整，从而对铸坯的质量进行控制。

但是对于宽厚板坯的连铸生产来说，由于宽度和厚度的增加，水口出口到结晶器壁面的距离将增加，射流到达结晶器壁面时的冲击力将减小，有时射流甚至不能到达结晶器壁面处，这将使得结晶器边部与中心部位的钢水的温差增大，边部容易产生各种质量问题，浇注过程中也容易发生粘结性拉漏事故。此外，单水口浇注还具有操作灵活性差，更换塞棒或滑动水口时需要停止浇注的缺点。在这种情况下，传统的单水口浇注系统已不再适用于宽厚板坯的连铸生产过程。

为了解决宽厚板的浇注问题，双水口浇注系统应运而生。中国专利CN02111188.X采用双水口进行宽板坯和薄板坯的浇注，每个水口在同一水平高度设有扩流嘴，能够改善浇注宽板坯时结晶器内温度的均匀性，但是却会对凝固坯壳产生较大的冲刷，影响凝固坯壳的均匀生长。中国专利CN200820057769.7对浸入式水口的结构进行了改进，通过将水口内外侧孔安置在不同的高度和角度，减小了射流对凝固坯壳的冲刷作用，并使得结晶器内温度分布更加均匀。但是，当浇注厚度较大的宽厚板时，厚度方向的温度仍将存在较大的不均匀性。中国专利CN201110302354.8在水口本体的环体外周侧面开设了三个沿周向分布的侧孔，以此来改善浇注厚板坯时的厚度方向上的温度分布情况，但是，这种水口对于宽厚板来说，宽度方向上的温度分布又难以得到保证。总之，目前使用双水口浇注宽厚板坯还存在着很多问题。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种用双水口浇注宽厚板坯的浇注系统，以避免在宽厚板浇注过程中所遇到的结晶器宽度方向和厚度方向温度分布不均匀、射流冲击凝固坯壳等问题，从而减少铸坯边部缺陷的产生，保证凝固坯壳均匀生长。

为了达到上述目标，本实用新型具体采用了如下技术方案：

浇注系统包括中间包、长水口、第一档坝、第二档坝、第一塞棒、第二塞棒、第一浸入式水口、第二浸入式水口、结晶器及8个侧孔；长水口从中间包顶部插入中间包内；第一浸入式水口和第二浸入式水口下端浸入在结晶器内，上端与中间包相连通，第一浸入式水口和第二浸入式水口上端分别由第一塞棒和第二塞棒控制流量；第一档坝和第二档坝将分别将第一浸入式水口和第二浸入式水口三面包围，只在第一浸入式水口和第二浸入式水口连线的中垂线上留有两个通道；每个浸入式水口下端分别有四个侧孔，四个侧孔均浸入到结晶器液面下，，相邻侧孔之间夹角为90°，每个浸入式水口的最下端侧孔尺寸大于另三个侧孔，第一浸入式水口最下端侧孔与第二浸入式水口最下端侧孔相对。

所述的中间包与第一浸入式水口和第二浸入式水口的连接处位于中间包内长度方向的轴线上。

所述的第一浸入式水口和第二浸入式水口（8）下端设置在结晶器（9）两个宽面之间的对称轴上，并在结晶器（9）两窄面之间的对称轴两侧呈轴对称。

本实用新型所提出的浇注系统主要是对原有的连铸浇注系统进行了一定的改造。具体采用双水口进行宽厚板的浇注，两个浸入式水口同时插入到宽厚板结晶器内的钢液中，每个水口均与中间包相连通，由此形成两个独立的浇注通道，中间包内两个出口布置在其长度方向的轴线上，并各自有一个塞棒进行流量控制。