[发明专利]将钢水导入连铸结晶器的沉浸式浇注管

说明书

本发明涉及一种将钢水导入结晶器浇注区的沉浸式浇注管，其中，结晶器是由宽侧壁和窄侧壁组成的，特别适用于浇注薄钢带的浇注管由一个与浇桶连接的管段和一个端部组成，浇注管沿窄侧壁方向设置有每侧一个排出孔和一个端面底板。

这种由联邦德国专利文献DE-A3709188已知的沉浸式浇注管，在其圆柱形管段上配制有一个具有缝隙状排出孔的压扁端部和一个具有突起内轮廓的底板。该底板沿排出孔方向的扩展大于向上限制排出孔两壁的间距。

这种已知的浇注管尽管制造昂贵，还是不能以必需的工作可靠性和寿命来对付钢连铸时的高应力。钢水从窄的排出孔以很大的动能排出，由此，特别是在一个窄的钢带浇铸结晶器内，会对还是薄的连铸坯外壳形成侵蚀并且还会导致在窄侧壁前形成一种冲击波。此外，在使用已知的浇注管时，基于结晶器内流动分布不均，还会导致形成不规则的表面结构。

本发明的任务在于，提供一种易于制造、坚固耐用和工作可靠的沉浸式浇注管，以便将钢水浇注到结晶器内，特别是提供适用于浇注钢带的沉浸式浇注管，在该处基于流动分布较好，使得熔池液面的冲击波和钢水对形成中的连铸坯外壳的侵蚀大为减少，并使铸坯特别是钢带铸坯具有良好的组织和均匀无疵的表面。此外，浇注过程中应防止钢水向上飞溅和粘附在结晶器的壁上。

发明是基于认识到，结晶器内引起熔钢分布不均和不稳定的原因是通过各出口横截面的排出速度不均所致。

因为在排出缝隙下部的排出速度最大，所以在排出孔的下方形成每一个强烈的涡流就相应地在窄侧壁前面形成朝上的平衡流，这些就导致在溶池液面有一种冲击波。

本发明的任务在于，提供一种坚固耐用并且工作可靠的沉浸式浇注管，以便将钢水浇注到结晶器内，特别是金属带材浇铸结晶器内，在该处基于流动分布较好，使得熔池液面上的冲击波和浇注流对形成中的连铸坯外壳的侵蚀得以避免，并使铸坯特别是钢带的铸坯具有良好的组织和均匀无疵的表面。此外，浇注过程中应防止钢水向上飞溅和粘附在结晶器的壁上。

按照本发明解决上述任务的措施是，在上述种类的沉浸式浇注管上使其底板沿排出孔方向的宽度a小于向上限制排出孔两壁的间距b。

用这种方式来减小排出孔底边区的排出速度，从而使侵蚀连铸坯外壳的浇注流主要宽度减小。此外，使其难以产生涡流和相应的平衡流，这样就能有较好的流动分布并使冲击波大为减少。这种新型沉浸式浇注管易于制造，并具有高的寿命。

按照另一个特征，浇注管的底板沿排出孔方向的宽度a相当于向上限制排出孔两壁的间距b的30%到80%之间。

底板在内侧可以做成平坦形、突起形或盆形。

本发明的另一结构是，浸浸式浇注管的侧面可以某一角度朝向底板延伸。另一方案是，浇注流的导管侧面可以超出底板的宽度a。

最后，流动分布的进一步改善可以通过减小朝向底板方向的排出孔跨度来达到。

附图中示出的是具有本发明特征的一些实施例。其中：

图1表示具有插入到浇注区的沉浸式浇注管的连铸结晶器纵剖面图，

图2表示图1的平面图，

图3表示平行于排出孔通过该沉浸式浇注管的纵剖面图，

图4表示垂直于排出孔通过该沉浸式浇注管的纵剖面图，和

图5表示平行于排出孔通过该沉浸式浇注管的纵剖面图。

按图1在浇桶2的底部排出口1有一个沉浸式浇注管3，该浇注管以其下端伸入到钢带浇注结晶器4内直至伸入到模内金属液面的下方。钢带浇注结晶器4由二个冷却的宽侧壁6和二个配置于上述宽侧壁之间并可以调节的窄侧壁7组成。宽侧壁6构成一个扩展的浇注区8来容纳沉浸式浇注管3，而浇注区则延伸到结晶器的某一部分高度上。

沉浸式浇注管3是这样设计的，使大致为圆形并处于进口侧的通流截面9延伸到端部转换成椭圆形10。在椭圆形端部的窄侧壁上每侧配置一个排出孔11。这些排出孔11向下档有一个底板12，底板的宽度a小于位于其上两壁的间距b。底板宽度a最好是间距b的30%至80%。

在图3所示的实施例中，做成扁而宽的浇注管壁13是以某个角度朝向底板12延伸的。

另一设计方案是，按照图5的宽浇注管壁14是以其整个宽度朝向浇注管端部延伸的，因而在排出孔11的前面形成附加的导向面15。

排出孔11均做成直立的椭圆形16。例如由图4可知，排出孔11的宽度向下是可以缩小的。

本发明不局限于所述的实施例。本发明沉浸式浇注管还适用于其他铸模，特别是其铸模空间朝向结晶器端部连续变窄的铸模。