一種esp薄板坯用浸入式水口的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無頭連鑄連乳(ESP)薄板坯連鑄技術領域,具體地說是一種通過調整水口碗部和下部結構從而提高通鋼量、高拉速的ESP薄板坯用浸入式水口。
【背景技術】
[0002]薄板坯連鑄連乳是20世紀80年代末開發成功的生產熱乳板卷的一種全新的短流程工藝,是繼氧氣轉爐煉鋼、連續鑄鋼之后鋼鐵工業最重大的革命性技術之一。世界上第一條薄板坯連鑄連乳生產線由德國西馬克公司設計制造,于1989年在美國紐柯鋼鐵公司克勞福茲維爾廠投產,其后又有各種形式的薄板坯連鑄連乳生產線問世并建成投產,成為世界鋼鐵界的技術熱點。目前全世界約有103條薄板坯連鑄-連乳生產線,我國14條,約占31%,產能將占我國熱乳板卷產能的30%以上。
[0003]薄板坯連鑄是鋼鐵鑄造較新的技術,由于結晶器的特殊性,澆鋼過程中,鋼水在其內部極易產生大的波動,從而引起卷渣,使鋼坯夾雜報廢,也會使鋼坯因冷卻不均勻而產生裂紋。薄板坯浸入式水口的形狀比較特殊,高度一般大于1050mm,寬度比較大,目前最大的達到320_多,厚度比較薄,有厚度在60_左右的,同時水口內設置導流板或導流塊。當今世界上,澆鋼拉速達7m/min的是無頭連鑄連乳(ESP),其設計能力220萬噸鋼/年,300噸鋼包,鋼板連鑄連乳后最薄為0.8mm,寬度達1600mm,由于拉速高通鋼量大,所以原有類型的薄板坯浸入式水口已不能適應連鑄連乳生產線的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有薄板坯浸入式水口存在的問題,提供一種通過調整水口下部結構從而提高拉速的ESP薄板坯用浸入式水口。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案解決的:
一種ESP薄板坯用浸入式水口,包括水口本體,其特征在于:所述的水口本體由碗口部、同徑部、第一變徑部和第二變徑部由上至下依次連接構成,所述碗口部內襯的碗口采用內壁呈圓弧狀的鋯環制成,且該鋯環的內腔最短直徑與同徑部的內腔直徑之比為6?11:9?17;在水口本體的寬度方向上第一變徑部和第二變徑部相對同徑部向外擴張且第一變徑部相對同徑部向外擴張的幅度大于第二變徑部相對同徑部向外擴張的幅度,且從水口本體的寬度方向上第一變徑部相對同徑部向外擴張的幅度大于從水口本體的厚度方向上第一變徑部相對同徑部向內縮小的幅度。
[0006]從水口本體的厚度方向上第一變徑部相對同徑部向內縮小的幅度大于從水口本體的寬度方向上第二變徑部相對同徑部向外擴張的幅度。
[0007]在水口本體的寬度方向上第一變徑部的上下端連線與豎直線之間的夾角為15°?85°且在水口本體的寬度方向上第二變徑部的上下端連線與豎直線之間的夾角3°?25°。
[0008]所述第一變徑部的高度與水口本體的高度之比為2?5:20?27。
[0009]所述的第二變徑部上設有圍繞第二變徑部設置的渣線區,渣線區嵌置在第二變徑部內且渣線區)的下沿與該水口本體的下沿相平齊。
[0010]所述渣線區的高度為200?450mm且渣線區的下部從水口本體的厚度方向上來看渣線區的壁厚逐漸縮小。
[0011]所述水口本體的厚度方向上第二變徑部的上沿外徑大于第二變徑部的下沿外徑且在水口本體的厚度方向上第二變徑部的內徑相同。
[0012]所述水口本體的內腔中設有導流塊,從水口本體的寬度方向上來看導流塊的上沿與第二變徑部的上沿相平齊。
[0013]從水口本體的寬度方向上來看導流塊的上端開角為15°?170°。
[0014]從水口本體的寬度方向上來看導流塊的下沿寬度與導流塊的寬度最大值之間的比值為I?5:2?11。
[0015]本發明相比現有技術有如下優點:
本發明通過將水口本體由上至下分為碗口部、同徑部、第一變徑部和第二變徑部,且碗口部的碗口采用特殊形狀特殊材料制成的鋯環,確保了在大流量、高拉速鋼水條件下碗口部的耐侵蝕性能;通過合理設置第一變徑部的擴張和縮小角度以及第二變徑部的擴張角度,以及設置在出鋼口內部中心的導流塊的選擇,調節穩定了鋼水流床;該浸入式水口能使大流量的鋼水按照生產需要的方式流入結晶器,從而使結晶器液面在高拉速下也能保證穩定,能夠滿足當前無頭連鑄連乳(ESP)酸洗冷成型帶鋼設備工藝的要求,極大提高了生產效率和經濟效益,故適宜推廣使用。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本發明的ESP薄板坯用浸入式水口寬度方向上的豎截面結構示意圖;
附圖2為本發明的ESP薄板坯用浸入式水口厚度方向上的豎截面結構示意圖。
[0017]其中:I一水口本體;2—碗口部;3—同徑部;4一第一變徑部;5—第二變徑部;6—渣線區;7—導流塊。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
[0019]如圖1-2所示:一種ESP薄板坯用浸入式水口,包括水口本體I,該水口本體I由碗口部2、同徑部3、第一變徑部4和第二變徑部5由上至下依次連接構成,碗口部2的下端與同徑部3的上端相連接,同徑部3的下端與第一變徑部4的上端相連接,第一變徑部4的下端與第二變徑部5的上端相連接;其中碗口部2內襯的碗口采用內壁呈圓弧狀的鋯環制成,且該鋯環的內腔最短直徑與同徑部3的內腔直徑之比為6?11:9?17;另外在水口本體I的寬度方向上第一變徑部4和第二變徑部5相對同徑部3向外擴張且第一變徑部4相對同徑部3向外擴張的幅度大于第二變徑部5相對同徑部3向外擴張的幅度,且從水口本體I的寬度方向上第一變徑部4相對同徑部3向外擴張的幅度大于從水口本體I的厚度方向上第一變徑部4相對同徑部3向內縮小的幅度,從水口本體I的厚度方向上第一變徑部4相對同徑部3向內縮小的幅度大于從水口本體I的寬度方向上第二變徑部5相對同徑部3向外擴張的幅度;具體來說,在水口本體I的寬度方向上第一變徑部4的上下端連線與豎直線之間的夾角為15°?85°且在水口本體I的寬度方向上第二變徑部5的上下端連線與豎直線之間的夾角3°?25°,同時第一變徑部4的高度與水口本體I的高度之比為2?5:20?27。通過限定第一變徑部4、第二變徑部5與水口本體1、同徑部3之間的位置、角度和高度關系,從而生產出特定結構的浸入式水口,確保了在大流量、高拉速鋼水條件下碗口部的耐侵蝕性能并穩定了鋼水流床,大大提高了連鑄的生產效率和經濟效益。
[0020]另外為提高該浸入式水口的抗侵蝕性,在第二變徑部5上設有圍繞第二變徑部5設置的渣線區6,渣線區6嵌置在第二變徑部5內且渣線區6的下沿與該水口本體I的下沿相平