CN202591602U - 一种防倒喷钢包水口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防倒喷钢包水口装置，其包括一钢包下水口和一钢包长水口；所述钢包下水口的下端嵌套地连接于钢包长水口的上端内部，且所述钢包下水口的下端与钢包长水口的上端密封连接。本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置能够防止钢水从钢包长水口和钢包下水口之间的结合面喷出，避免对钢水被烧氧的氧化物污染，减少钢水在连续铸造过程中的二次氧化。

Description

一种防倒喷钢包水口装置

技术领域

本实用新型涉及一种连续铸造装置，尤其涉及一种防倒喷钢包水口装置。

背景技术

在连续铸造生产中，钢包内的钢水通过钢包下部的下水口与钢包长水口连接后，钢水通过钢包长水口浇铸到中间包内。当一个钢包内的钢水浇铸完毕后，需要将钢包长水口与钢包下水口脱离，再把钢包长水口连接到下一个等待浇铸的钢包下水口上，以此来连续不断地进行连续铸钢过程。

在实际生产中经常发生钢包开浇时钢水从钢包长水口与钢包下水口接缝之间喷出的情况。发生倒喷后，喷出的钢水极有可能将操作人员烫伤和设备烧损；还会造成钢水中氮元素、氧元素的含量大幅增加，导致钢水降级甚至报废的现象；同时倒喷出的钢水会使钢包下水口与钢包长水口之间的结合面处残留大量冷钢，使得在更换钢包时，无法将钢包的钢包长水口与下水口解脱，引起整个炼钢工序生产节奏的混乱。

图1显示了一种现有的钢包长水口，图2显示了与图1所示的钢包长水口匹配的钢包下水口。现有的装置存在下述缺陷：

(1)由于钢包长水口上端面与钢包下水口的下端面是平面接触，钢水流经二者的结合面时，在钢水压力的作用下往往会有少量的钢水残留在结合面之间的缝隙内，更换钢包时需要用氧气对残留钢水进行烧氧清理，如果清理不干净，冷钢就会残留在与下一个钢包下水口的结合面之间，导致钢包长水口与钢包下水口之间的结合面产生缝隙，钢水会从结合面之间的缝隙中喷出。同时，烧氧的氧化物也会进入中间包，降低钢水的纯净度。

(2)人工进行钢包更换时，需要通过机械手调整钢包长水口的水平度，若钢包长水口和钢包下水口的结合面不能完全水平，则易发生错位而产生缝隙，往往会导致开浇后钢水喷出。另外，由于钢包下水口和钢包长水口之间是平面接触，需要通过对钢包长水口施加向上的压力，压力过大往往会导致装载钢包长水口的机械手电机跳电或者水口耐材的损坏；压力过小又不足以抵抗钢水的冲击，引起钢水从钢包下水口和钢包长水口结合面之间喷出。

(3)现有的钢包长水口采用的是和钢包下水口相同的内径，钢包开浇后，往往会发生钢包下部结块的引流砂或冷钢进入钢包长水口，如引流砂或冷钢不能立即脱落而卡在钢包长水口中，导致钢包长水口堵塞，高速注入的液态钢水受到阻碍，产生反向冲击力，导致倒喷。同时在更换钢包的过程中，中间包内钢水由于没有补充热源提供热量，钢水的温度会大幅度下降，钢包长水口下部出口处极易被冷钢包裹而堵塞，导致钢包内的钢水注入后不能通过，向上反流从钢包下水口和钢包长水口之间的结合面处喷出。

(4)现有钢包长水口的氩封用惰性气体氩气对下水口和钢包长水口之间的结合面进行气封，防止钢水浇铸过程吸入空气引起钢水氧化，但会造成钢水温度下降以及被二次氧化污染。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种防倒喷钢包水口装置，其能够防止钢水从钢包长水口和钢包下水口之间的结合面喷出，避免对钢水被烧氧的氧化物污染，减少钢水在连续铸造过程中的二次氧化，达到稳定生产和提高连续铸造钢水质量的目的。

根据上述发明目的，本实用新型提出了一种防倒喷钢包水口装置，能替代现有的钢包下水口与钢包长水口连接方式，其包括：

一钢包下水口和一钢包长水口；所述钢包下水口的下端嵌套地连接于钢包长水口的上端内部，且所述钢包下水口的下端与钢包长水口的上端密封连接。

在本实用新型所述的技术方案中，使用时，将防倒喷钢包水口装置的钢包下水口垂直插入到钢包长水口中，使得钢包下水口的下端嵌套地连接于钢包长水口的上端内部，完成所述钢包下水口的下端和钢包长水口的上端密封连接。在钢水通过钢包下水口流入钢包下水口的过程中，钢水不会进入钢包下水口与钢包长水口之间的结合面之间的缝隙中，可避免钢水喷出。

在上述防倒喷钢包水口装置中，所述钢包长水口自上而下依次包括：

一嵌套段，所述钢包下水口的下端嵌套地连接于该嵌套段内；

一第一圆柱段；

一锥形扩径段，减小钢水流的压力，防止钢水发生倒喷；

一第二圆柱段，以减小钢水反向流动时的压力。

优选地，在上述防倒喷钢包水口装置中，所述嵌套段上沿着嵌套段的圆周方向具有若干个氩气吹入孔，可以防止空气吸入；所述嵌套段的内壁上设有一环形槽，所述环形槽与各氩气吹入孔导通，氩气吹入后进入环形槽，形成氩封环来防止空气吸入引起钢水氧化。

优选地，所述氩气吹入孔的轴向方向设置为从外端向内端斜向上设置。氩气吹入口斜向上设置可以使得氩气吹扫方向向上一定的角度，从而减少吹入水口的氩气。

本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置具有以下优点：

(1)在本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置中，所述的钢包长水口与钢包下水口采用插入式结构，钢水不会从长水口与钢包下水口的结合面之间的缝隙中喷出。

(2)在本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置中，所述锥形扩径部可减小钢水流的压力，从而避免钢水倒喷的发生；第二圆柱段较大的水口截面内不易结冷钢，且可降低钢水反向流动时的压力。

(3)在本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置中，钢包长水口与钢包下水口的接触平面没有钢水残留，实现免清洗，可避免氧气接触，减少钢水被氧化污染。另外，本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置若干个氩气吹入孔，氩气吹入后在吹入孔上方的环形槽内形成氩封环，可比单点氩气密封更有效地防止空气吸入引起钢水氧化。

附图说明

图1是现有的钢包长水口的外形结构示意图。

图2是现有的下水口的外形结构示意图。

图3是防倒喷钢包水口装置中钢包下水口在一种实施方式中的的结构示意图。

图4是防倒喷钢包水口装置中钢包长水口在一种实施方式中的的结构示意图。

图5是防倒喷钢包水口装置在一种实施方式中的剖视图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置做进一步的详细说明。

图3显示了本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置中钢包下水口的结构。如图3所示，钢包下水口包括不等径的三段，其中中间段的直径大于上段和下段3的直径，钢包下水口的中心处为通钢孔1。

图4显示了本实用新型所述的防倒喷钢包水口装置中钢包长水口的结构。如图4所示，本实施例中的钢包长水口包括自上而下依次连接的嵌套段、颈部扩径段、第一圆柱段9、锥形扩径段7和第二圆柱段8，其中嵌套段的直径大于第一圆柱段的直径，并与图3所示的钢包下水口的下段的外径相匹配，以使钢包下水口的下段可以嵌套地连接于嵌套段内。嵌套段的圆周方向具有若干个氩气吹入孔6，此外嵌套段的内壁上还设有环形槽5，该环形槽5与各各氩气吹入孔6导通。

图5显示了本实施例中连接在一起的钢包下水口和钢包长水口。如图3、图4和图5所示，钢包下水口的下端嵌套地连接于钢包长水口的上端内部，使得钢包下水口的结合面2和钢包长水口的结合面4接触连接，打开连接在氩气吹入孔6上的氩气供应，使得氩气通过氩气吹入孔6均匀分布到环形槽5，形成氩封环。钢水通过钢包下水口的通钢孔1流入到钢包长水口并通过锥形扩径段7流向第二圆柱段8，最终进入连续铸钢装置中间包内。

整个过程中，钢水不经过钢包下水口和钢包长水口之间的结合面2、4，因此不会进入钢包下水口和钢包长水口之间的结合面的缝隙中，这样更换钢包时，就不需要氧气对钢包下水口和钢包长水口之间的结合面进行烧氧清理，从而能够防止钢水氧化。锥形扩径段7可减小钢水流的压力，从而避免钢水倒喷的发生，第二圆柱段8较大的水口截面内不易结冷钢，且可降低钢水反向流动时的压力。另外，从图5中可以看出，氩气吹入孔6从外向内斜向上设置，这种设置方式可以使得氩气吹扫方向向上一定的角度，从而减少吹入水口的氩气。

要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种防倒喷钢包水口装置，其包括一钢包下水口和一钢包长水口；其特征在于：

所述钢包下水口的下端嵌套地连接于钢包长水口的上端内部，且所述钢包下水口的下端与钢包长水口的上端密封连接。

2.如权利要求1所述的防倒喷钢包水口装置，其特征在于，所述钢包长水口自上而下依次包括：一嵌套段，所述钢包下水口的下端嵌套地连接于该嵌套段内；一第一圆柱段；一锥形扩径段；一第二圆柱段。

3.如权利要求2所述的防倒喷钢包水口装置，其特征在于，所述嵌套段上沿着嵌套段的圆周方向具有若干个氩气吹入孔；所述嵌套段的内壁上设有一环形槽，所述环形槽与各氩气吹入孔导通。

4.如权利要求3所述的防倒喷钢包水口装置，其特征在于，所述氩气吹入孔的轴向方向设置为从外端向内端斜向上设置。

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