[发明专利]一种悬流水口及减少钢水与夹杂侵蚀耐材的方法

说明书

一种悬流水口及减少钢水与夹杂侵蚀耐材的方法，悬流水口是两头细中间粗的圆柱形结构为鼓肚浸入式水口，悬流滑板安装在鼓肚浸入式水口上部，调气装置的出气调气管路与抽气泵连通，与鼓肚浸入式水口相通，调气管路上安装出口阀门，进气调气管路上安装入口阀门，进气调气管路与鼓肚浸入式水口相通。打开调气装置的入口阀门，调整氩气充气流量，将氩气稳定地充入鼓肚浸入式水口内，同时打开调气装置的出口阀门和抽气泵，调整出气流量；打开出口阀门和抽气泵，调整出气流量。在气隔气压下，形成稳定的、较圆的钢液悬流，持续浇注。使用本设置钢水与水口耐材壁几乎无接触，避免了钢中夹杂物在水口内壁结瘤，甚至堵塞水口的问题。

技术领域

本发明属于连铸过程钢水保护浇注的应用领域，提供了一种减少钢水与夹杂侵蚀耐材的新方法。

背景技术

浸入式水口作为连铸用三大功能耐火材料之一，其质量直接关系到连铸的浇注稳定性和产品质量。随着连铸工艺的改进和浸入式水口用耐火材料的开发，浸入式水口的使用寿命有了显著提高，但是，浇注过程中发生的水口结瘤或堵塞现象一直是困扰连铸工序的一个难题，水口结瘤或堵塞不仅降低连铸机的生产效率，而且是引起钢铁产品缺陷的主要原囚之一。

从水口材料角度出发。通过改变浸入式水口内孔的材质可以减少堵塞，应根据浇铸的钢种不同，合理选择不同的材质。从水口结构角度出发，通过改变水口内径，或采用平底水口，可减少堵塞，而采用环状阶梯式水口可以减少氧化铝积聚及钢流对结晶器宽面的冲击。为了抑制连铸水口的堵塞，新日铁开发出不用Al脱氧的低铝钢连铸技术，同时，新日铁在绝缘材料制成的浸入式水口本体内加装芯板，浇往之前，将芯板通电加热，提高水口内壁温度，从而避免因钢水接触水口内壁，温度急剧下降引起的夹杂物吸附，还可防止浇铸初期的水口热震断裂。日本神户制钢研制出带有空冷和电磁搅拌装置的浸入式水口，水口外壁上加工有10mm深的环形沟槽以增加冷却表面积，可实现全过程低过热度浇注，采用电磁搅拌浇注的水口没有出现堵塞现象，据研究者计算，把这种新型水口应用于小方坯连铸时，水口内钢水温降约为30℃，可实现低过热度浇注。申请人提出过插枪式塞棒装置及用其在水口处吸附夹杂物的方法，通过吸附杆净化钢水，间接减少水口结瘤。

目前在连铸浇注方面，为了防止或减少水口结瘤问题，在钢水、耐材及水口结构等方面已有大量的技术研究和实践，但是想完全消除结瘤问题仍存在困难，本发明提供一种防止结瘤的新思路。

发明内容

为了解决现有技术存在的水口结瘤问题，本发明一是提供一种悬流水口，二是提供一种用悬流水口减少钢水与夹杂侵蚀耐材的新方法，本发明适用于现有钢铁厂连铸保护浇注工艺的改进。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种悬流水口装置，包括浸入式水口、悬流滑板和调气装置，其特征在于，浸入式水口为鼓肚浸入式水口是两头细中间粗的圆柱形结构，悬流滑板安装在鼓肚浸入式水口上部，与鼓肚浸入式水口保持良好的密封，调气装置包括入口阀门、出口阀门、进、出气调气管路和抽气泵，出气调气管路一端与抽气泵连通，另一端与鼓肚浸入式水口相通，调气管路上安装出口阀门，进气调气管路上安装入口阀门，进气调气管路与鼓肚浸入式水口相通，通过入口阀门调整氩气充气流量，打开出口阀门和抽气泵，调整出气流量。

作为优选，鼓肚浸入式水口的圆柱的粗（直）径是细圆柱细（直）径的2~5倍。

作为优选，鼓肚浸入式水口粗圆柱部分的下部有倒角或直接变形为倒圆锥台形，粗圆柱部分的长度为整个浸入式水口长度的0.6~0.9倍，粗圆柱内液面高度小于5mm。

作为优选，悬流滑板的中心孔孔径为浸入式水口细径的0.4~0.8倍，孔长度为20~80mm，中心孔孔型为圆柱形、正圆锥台形、倒圆锥台形、拉瓦尔管形或腰鼓形。

作为优选，调气装置充入的氩气温度为1100~1500℃；

一种用悬流水口装置减少钢水与夹杂侵蚀耐材的方法，其特征在于具体方法包括：