CN211708095U - 快换式板坯浸入式水口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种快换式板坯浸入式水口，包括本体、渣线部、侧孔部，滑板层，所述滑板层设置在所述本体的顶端；抗冲刷内衬，所述抗冲刷内衬设置在滑板层、本体、渣线部和侧孔部的内壁上形成圆柱空腔；侧孔，所述侧孔相对设置在所述圆柱空腔底部的两侧；所述侧孔底端接一实心头；所述滑板层上涂有石墨乳并贴有油毡层；所述本体外径和侧孔部的外径均小于所述渣线部的外径。适应于各个不同的应用环境，避免了由于某一部分易损坏而需要跟换整个浸入式水口。抗冲刷内衬自本体的顶端开始设置，将各个部分整体覆盖，同时抗冲刷内衬能够有效地防絮流，稳定钢流态，提高铸坯质量和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及连铸设备领域，尤其涉及一种快换式板坯浸入式水口。
背景技术
板坯浸入式水口是连铸作业中连接中间包与结晶器的部件，一般是两孔结构，上部板面与透气中包上水口板面配合，下部插入结晶器液面以下，它起到输送钢水的作用，能使钢水平稳的从中间包流入结晶器，不受空气的二次氧化，流入结晶器不飞溅。要求烘烤到800度以上使用。现有的板坯浸入式水口多采用铝锆碳质制成，具备较强的抗冲刷、抗侵蚀性能，尤其是渣线部位的锆碳质材料可以有效提高水口寿命。但是由于材料中含有导热率非常好的碳，会造成浇铸钢水时水口因温度急剧变化形成应力而产生开裂现象。浸入式水口有一定的使用寿命，需要定期更换，目前更换浸入式水口难度较大，需要提前准备，稍有失误就会导致更换失败，而且更换浸入式水口时容易吸入空气，造成钢水二次氧化，使得浇铸后的钢材品质差。
现有中国专利CN209716458U公开了板坯浸入式水口快换机构，包括中间包，所述中间包底端的内部固定套接有固定座砖，所述固定座砖的底部固定安装有定位环，所述固定座砖的内部固定套接有上水口，所述上水口的一端贯穿固定座砖、定位环和中间包并延伸至中间包外部的下方。该板坯浸入式水口快换机构，通过上滑块、下滑块、滑杆、滑槽、液压装置、浸入式水口和备用更换水口等结构之间相互配合实现快换。但该技术方案过于复杂，成本较高。现有专利CN107127332B公开了一种防止絮流浸入式水口及其制作、使用方法，所述浸入式水口包括水口本体，所述水口本体由上至下依次为碗部、本体、渣线层、2个对称的侧孔出钢口和三角形分流体，其中水口本体采用铝碳材料，渣线层采用锆碳材料；还包括外面层和内面镶嵌层，外面层采用耐火纤维制作，内面镶嵌层由以下组分按重量百分比组成：氧化锆60-65％，氧化钇20-25％，氧化钙2-5％，氧化镁10-15％。该发明主要是通过调配内面镶嵌层组分含量来达到技术效果。
因此，急需设计一种使用寿命长的快换式板坯浸入式水口，同时可以达到防絮流抗冲刷的效果。
实用新型内容
为解决上述现有技术中问题，本实用新型提供快换式板坯浸入式水口，既可以防絮流抗冲刷，又能延长使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
快换式板坯浸入式水口，包括本体、渣线部、侧孔部，还包括：
滑板层，所述滑板层设置在所述本体的顶端；
抗冲刷内衬，所述抗冲刷内衬设置在滑板层、本体、渣线部和侧孔部的内壁上形成圆柱空腔；
侧孔，所述侧孔相对设置在所述圆柱空腔底部的两侧；所述侧孔底端接一实心头；
其中，所述滑板层上涂有石墨乳并贴有油毡层；所述本体外径和侧孔部的外径均小于所述渣线部的外径。
优选地，所述本体上端为一凸台，所述滑板层设置在所述凸台上。
优选地，所述凸台外层固定有一层铁壳。
优选地，所述本体与所述渣线部采用圆弧过渡。
优选地，所述侧孔部与所述渣线部采用圆弧过渡。
优选地，所述侧孔包括圆形孔、方形孔或椭圆孔中的一种。
优选地，所述侧孔为方形孔，该方形孔为圆角方形孔。
优选地，所述侧孔与所述圆柱空腔的内壁有一夹角a，夹角a的范围是10°-20°。
优选地，所述实心头的上平面为水平面。
优选地，所述滑板层的硬度大于所述本体。
优选地，所述本体外层设有耐火纤维层，所述耐火纤维层的上端抵接所述铁壳，所述耐火纤维层的下端抵接所述侧孔。
优选地，所述渣线部中的氧化锆含量为79-89%。
本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
一、本实用新型中渣线部的厚度大于本体和侧孔部，这样能够有效避免在插入结晶器中时对渣线部的侵蚀，进一步提高使用寿命。
二、本实用新型中的滑板层、本体、渣线部及侧孔部均采用不同的材料和配比制成，使得性能不同的各个部分共同组成浸入式水口，适应于各个不同的应用环境，避免了由于某一部分易损坏而需要跟换整个浸入式水口。
三、本实用新型的抗冲刷内衬自本体的顶端开始设置，将各个部分整体覆盖，同时抗冲刷内衬中采用锆莫来石30-40%和氧化锆25-35%能够有效地防絮流，稳定钢流态，提高铸坯质量和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的正视结构示意图。
图2为本实用新型的左视结构示意图。
图3为本实用新型的俯视结构示意图。
图4为图1中A视角示意图。
附图标记：1-本体；2-抗冲刷内衬；3-渣线部；4-侧孔部；5-侧孔；6-耐火纤维层；7-滑板层；8-油毡层；9-圆柱空腔；10-实心头；11-铁壳。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
如图1-3所示，一种快换式板坯浸入式水口，从上到下依次为油毡层8、滑板层7、本体1、渣线部3、侧孔部4、两个侧孔5和实心头10；除油毡层8外，其他各个部分是通过将对应的散料加到模具中，利用冷等静压压制成型。其中油毡层8贴在滑板层7上，是为了保护滑板层7上的石墨乳涂层，滑板层7的高度为15mm。厚度为5mm的抗冲刷内衬2设置在滑板层7、本体1、渣线部3和侧孔部4的内壁上形成圆柱空腔9，圆柱空腔9的内径为73mm；侧孔5相对设置在圆柱空腔9底部的两侧；侧孔5底端接一高度为40mm的实心头10。渣线部3与本体1和侧孔部4均采用圆弧过渡，渣线部3高度为130mm，侧孔部4的高度为70mm。
本体1上端为高度为96mm的一凸台，滑板层7设置在凸台上；凸台外层固定有一层铁壳11；铁壳11下紧接一厚度为3mm的耐火纤维层6，耐火纤维层6的下端抵接侧孔5；耐火纤维层6的设置是为了防止板坯浸入式水口烘烤完上线使用过程前温度降低，采取的保温措施。
因为滑板层7通过快换结构与中间包直接连接，所以滑板层7中各组分含量为鳞片石墨17-25%，电熔刚玉65-75%，石英5-10%，金属硅3-9%，碳化硼2-4%；本体1的各组分含量为鳞片石墨25-35%，电熔刚玉56-65%，石英6-12%，金属硅1-3%，碳化硼0.5-1.5%；即滑板层7的硬度大于本体1。
对于渣线部3，本体1外径和侧孔部4的外径均小于渣线部3的外径，其中渣线部3的外径为137mm，本体1的外径为127mm，侧孔部4的外径与实心头10的外径相同，均为125mm。因为该实用新型的下端是插入结晶器内的，会对渣线部3造成损蚀，增大渣线部3的厚度，能够增加使用寿命；渣线部3各个组分含量为鳞片石墨9-15%，氧化锆79-89%，金属硅1-3%，炭黑1-3%；侧孔部4的各个组分含量为鳞片石墨15-25%，电熔刚玉30-40%，镁铝尖晶石30-40%，锆莫来石10-18%，金属硅1-3%，碳化硼1-2%。
如图4所示，对于侧孔5，本实施例中采用的是圆角方形孔，方形孔的长为75mm，宽为50mm，圆角的半径为15mm。侧孔5相对圆柱空腔9的内壁向下倾斜15°，钢水在流经圆柱空腔9后从两个侧孔5中进入结晶器，使得结晶器内壁钢液流动状态更为均匀，降低氧化铝在水口内壁上的粘附；同时实心头的上平面为水平面，有效避免钢液的滞存。
因为高温下铝碳质水口耐火材料与钢液发生反应，在水口内壁面形成脱碳层，使氧化铝骨料暴露出来而形成粗糙面。同时，水口中的碳与其中的氧化铝、二氧化硅发生还原反应，还原产物及一氧化碳进一步与钢液中的铝发生反应生成氧化铝沉积，沉积附着在裸露于水口内壁面的氧化铝骨料上，在耐火材料表面形成网络状氧化铝。随后，钢液中悬浮的脱氧产物氧化铝粒子在钢流和涡流的作用下，频繁与水口内壁面上的网络状氧化铝碰撞、接触，在界面张力的作用下，二者产生类似于团聚现象中的接触并互相烧结，从而造成水口内壁面上的氧化铝沉积附着和堵塞。因此由上至下设置抗冲刷内衬2，其组分含量为氧化镁20-30%，石英10-18%，锆莫来石30-40%，氧化锆25-35%，金属硅1-2%，碳化硼1-2%。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.快换式板坯浸入式水口，包括本体、渣线部、侧孔部，其特征在于，还包括：
滑板层，所述滑板层设置在所述本体的顶端；
抗冲刷内衬，所述抗冲刷内衬设置在滑板层、本体、渣线部和侧孔部的内壁上形成圆柱空腔；
侧孔，所述侧孔相对设置在所述圆柱空腔底部的两侧；所述侧孔底端接一实心头；
其中，所述滑板层上涂有石墨乳并贴有油毡层；所述本体外径和侧孔部的外径均小于所述渣线部的外径。
2.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述本体上端为一凸台，所述滑板层设置在所述凸台上。
3.根据权利要求2所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述凸台外层固定有一层铁壳。
4.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述本体与所述渣线部采用圆弧过渡。
5.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述侧孔部与所述渣线部采用圆弧过渡。
6.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述侧孔包括圆形孔、方形孔或椭圆孔中的一种。
7.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述侧孔为方形孔，该方形孔为圆角方形孔。
8.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述侧孔与所述圆柱空腔的内壁有一夹角a，夹角a的范围是10°-20°。
9.根据权利要求1所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述滑板层的硬度大于所述本体。
10.根据权利要求3所述的快换式板坯浸入式水口，其特征在于，所述本体外层设有耐火纤维层，所述耐火纤维层的上端抵接所述铁壳，所述耐火纤维层的下端抵接所述侧孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20201020 |