[发明专利]潜入式喷嘴

说明书

本发明涉及黑色金属冶金学，具体地，涉及黑色金属冶金学中通过连 续铸造来生产板坯(slab)。

在连续铸钢过程中，一项重要的技术任务是，在钢结晶化的第一阶段 破化模具中枝晶形成的一致性。

从连续铸造方法(例如，参考公布于2001年4月27日的Mb 12的 专利RF No 2165825、B 22 D 41/50)的描述中，一种用于将钢从中间钢 水包(intermediate ladle)转移到模具中的潜入式喷嘴(submerged nozzle) 的使用是已知的。

已知的潜入式喷嘴的主要缺点在于这样的事实：在这种情况下实施的 技术或多或少涉及将钢铸造成低比率B∶h的坯料(blank)，其中h-坯料 区段的高度；B-坯料区段的宽度。因此，如果B＞＞h，则已知的潜入式 喷嘴的使用在以连续铸钢来生产板坯时是不高效的。

用于连续铸钢的潜入式喷嘴(例如，参考公布于2000年5月10日 的j/b 13的专利RF Mb 2148469、B 22D 11/10)的描述是已知的，其中， 当金属离开底部闭合的潜入式喷嘴并进入模具时，其流动方向改变了， 且金属通过侧出口通道(side outlet channel)被引导到矩形模具(square mold)的角部。以下缺点对于已知的潜入式喷嘴是固有的：离开喷嘴的 侧通道的金属喷流直接撞击模具壁，这是不期望的，因为破坏结晶化金 属的形成的烧结皮(forming sinterskin)的可能性增加了，意外金属进入 的风险也会发生；金属在模具中不卷曲，其排除了对结晶化过程中形成 的枝晶的积极影响，从而降低了坯料的质量；这样，潜入式喷嘴仅被用 于铸造矩形坯料。

潜入式喷嘴是已知的(例如，参考公布于2001年5月20日的Ns 14 的专利RF Ns 2167031、B 22D 41/50)，其在下部部分中包括底部和出口 侧通道，该出口侧通道以扇形定位在圆周方向上，且它们的纵轴相对于喷 嘴的纵轴移置和弯曲。

对于已知的潜入式喷嘴来说，其固有的缺点是，不能完全实现连续铸 造板坯中出现的任务。这些缺点如下：喷嘴设计不排除离开喷嘴的钢喷流 与模具壁的直接的力的接触，这在考虑金属结晶化的条件时是极其不期望 的；喷嘴中出口侧通道的设计排除了位于这些通道的平面下方的钢容积的 通过旋转的强化覆盖。因此，模具中的热金属的大部分的通过旋转的覆盖 是困难的。

一种用于从中间钢水包连续铸钢到模具的潜入式喷嘴是已知的(例 如，参考优先权日为2002年11月4日的专利RF JVe 2236326)，其在下 部部分中包括底部、侧通道以及裙座(skirt)，该裙座在出口侧通道上方 固定到喷嘴的下部部分。

基于一组基本特征，指定的潜入式喷嘴与所提出的潜入式喷嘴最相 似，因此其被认为是现有技术。

已知的潜入式喷嘴具有的主要缺点是这样的事实：如果B＞＞h，则其 不能以连续板坯铸造的方式被有效地使用，因为在这种情况下，容纳在模 具中的大量钢(bulk steel)的通过旋转的覆盖被消除了。在考虑中的专利 中审查的使用带有裙座的两个潜入式喷嘴来卷曲供给到模具中的钢、如啮 合的齿轮来卷曲钢的提议，在B/h(最大为2.5...3)的较小偏离下是有效 的，其并非是在B/h具有4.4...7.4的值以及更大值时，连续地铸造的板坯 的主要尺寸的特征。

所提出的潜入式喷嘴没有已知的喷嘴的特定的缺点。所提出的喷嘴的 使用提供了大量钢卷曲，并以卷曲的状态供应到模具容积中，这提供了生 产在主要尺寸的比率B/h＞＞3的整个范围内的连续铸造的板坯。

实现了该技术成果是由于这样的事实：根据提议，包括底部、侧通道 以及裙座的潜入式喷嘴中的裙座由两个平行的平坦表面形成，其中该裙座 在出口侧通道上方固定到喷嘴的下部部分，该平行的平坦表面通过圆柱表 面与边缘平滑地匹配，此外，喷嘴位于裙座的中央，且具有两个对置的相 同的侧通道，该侧通道具有共同的纵轴，该纵轴与裙座的平行的平坦表面 形成锐角。而且，该锐角等于20...45°。

所提出的潜入式喷嘴通过图14中的附图来图解。

在图1中，示出了潜入式喷嘴的纵向截面；

在图2中，示出了图1的A-A截面；

在图3中-潜入式喷嘴的B-B横截面，其示出了图1的裙座以及其 在操作过程中相对于模具的位置；