[发明专利]薄板坯连铸浸入式水口的结构

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种薄板坯连铸浸入式水口的结构。

背景技术

结晶器是薄板坯连铸核心设备，结晶器内钢液的流动情况对钢液的凝固传热、夹杂物的上浮和凝固坯壳的形成有重要影响，直接关系着铸坯的表面和内部质量。薄板坯连铸拉速快，结晶器断面小，结晶器内钢液流动剧烈，给结晶器液面的稳定、凝固坯壳的均匀形成及连铸工艺带来了新的问题。而优化浸入式水口的结构是改善钢液流动、提高连铸坯质量的有效途径。结合薄板坯生产情况，通过水模型实验和数值对使用不同结构浸入式水口的薄板坯结晶器流场进行研究，找出最佳浸入式水口结构及操作工艺参数，优化结晶器内钢水流场，对改善薄板坯质量，提高产量具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种优化的薄板坯连铸浸入式水口结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄板坯连铸浸入式水口结构，所述水口结构包括两个出水孔、及一主通道，定义所述两个出孔面积之和与所述主通道面积之比为出口面积比、所述水口结构具有出口倾角及浸入深度两个因素，其中，出口面积比的值介于1.0～1.4，出口倾角的角度介于30°～50°，浸入深度介于210～270mm。

进一步地，所述出口面积比的值介于1.1～1.3，

进一步地，所述出口倾角的角度介于40°～50°

进一步地，所述浸入深度介于230～250mm。

进一步地，结晶器弯月面处液面波动随水口出口面积比的增大、出口倾角的增大、浸入深度的增大及拉速的减小而减小。

进一步地，所述水口结构还具有拉速特性，所述拉速特性的值介于4.0～5.0m/min。

进一步地，所述设备应用于高炉渣、炼钢渣、有色金属冶金渣的处理。

本发明的有益效果是，本发明的最佳浸入式水口结构能够减小液面波动，使液渣均匀覆盖钢液，减少卷渣；控制合理的注流冲击深度，减少对凝固坯壳的冲刷，坯壳生长均匀，减少出现裂纹及拉漏的危险。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中薄板坯连铸浸入式水口结构的结构示意图；

图2是本发明第二实施方式中薄板坯连铸浸入式水口结构的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

参照图1所示，第一实施例中，连铸结晶器内的钢液流动主要受惯性力、重力及粘性力作用。根据相似原理，薄板坯连铸浸入式水口结构10包括两个出水孔12、及一主通道11，定义所述两个出孔12面积之和与所述主通道11面积 之比为出口面积比、所述水口结构10具有出口倾角α及浸入深度H1两个因素，其中，出口面积比的值介于1.0～1.4，出口倾角α的角度介于30°～50°，浸入深度H1介于210～270mm。在实验中，通过改变浸入式水口的出口面积比(水口两个出孔面积之和与主通道面积之比)、出口倾角(α)、浸入深度及拉速来研究结晶器内的流动情况，得到适合高拉速的浸入式水口结构参数及工艺参数。

如图2所示，其为本发明的另一种实施例，其中，该水口结构20包括两个出水孔22、及一主通道21，该结构的浸入深度为H2，本发明的实验数据如下：