本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種浸入式水口管,用于向具有長側(cè)和寬側(cè)的連續(xù)鑄造結(jié)晶器輸入鋼水,尤其是用于澆注薄板坯。浸入式水口管(10)的管外壁(12)在其面朝結(jié)晶器長側(cè)(21)的長側(cè)區(qū)(17)有一種形狀,這種形狀使水口管外壁(12)相對于結(jié)晶器長側(cè)(21)幾乎有相同的距離(d),而與浸入式水口管在處于連續(xù)鑄造結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中的浸入深度無關(guān)。此外,浸入式水口管的管外壁在其面朝結(jié)晶器寬側(cè)(22)的寬側(cè)區(qū)(16)有一個成型件(31),它給予鋼水的水平流動和漂浮在鋼水上的保護(hù)渣以最小的阻力。(*該技術(shù)在2015年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種浸入式水口管,用于向具有長側(cè)和寬側(cè)的連鑄結(jié)晶器輸入鋼水,尤其是用于澆注薄板坯,它的一端與澆桶相連,另一端插入結(jié)晶器中到這樣的程度,即,在進(jìn)行澆注時管口浸入處于結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中。浸入式水口管在它與澆桶相連的連接端通常具有圓形主要是圓環(huán)形,或也有橢圓形的。這一形狀可一直繼續(xù)到浸入式水口管的管口區(qū),但也可以過渡為其他形狀,例如矩形。例如由DE-OS2442187已知一種浸入式水口管,它的至少浸入熔體內(nèi)的部分具有基本上矩形的外橫斷面和內(nèi)橫斷面。此浸入式水口管的長邊平行于連續(xù)鑄造結(jié)晶器的長側(cè)延伸,所以,尤其在矩形條坯橫截面的情況下,有一個最合理的充分利用來作為流動截面的腔。在結(jié)晶器寬側(cè)與浸入式水口管外壁之間供標(biāo)準(zhǔn)板坯使用的流動截面,在用于生產(chǎn)薄板坯的結(jié)晶器中不再提供。此外,通過浸入式水口管導(dǎo)出的液態(tài)鋼量,在如今所要求的澆注生產(chǎn)率的情況下,與上文所述20年前的文件中已知的當(dāng)時流行的結(jié)晶器相比,所具有的澆注速度要高得多。在這種情況下液態(tài)鋼的流量如此之大,以致導(dǎo)致熔池表面有明顯的運動,尤其在浸入式水口管與結(jié)晶器長側(cè)之間的區(qū)域內(nèi)。由WO89/12519已知使用了一些浸入式水口管,它們浸入熔體中的部分具有壓扁的管子的形狀,此壓扁后的管子有互相平行延伸的側(cè)壁。這種寬口的浸入式水口管段具有這樣一些管口,即,它們單獨地或與流動導(dǎo)向件一起將液態(tài)鋼從浸入式水口管導(dǎo)出,致使一股股金屬液流交叉并因而導(dǎo)致減少流量。此外,由文件DE4142447C2已知一種用于將鋼水引入結(jié)晶器的浸入式水口管,其中,浸入式水口管橫截面擴(kuò)張部分的內(nèi)壁,與底段與之相對的壁的部分一起,共同構(gòu)成流動通道。由此文件已知的浸入式水口管對流過浸入式水口管的熔體施加影響,尤其是對澆注流的出口脈動有影響。在這些已知的浸入式水口管的形式中,尤其在結(jié)晶器寬側(cè)區(qū)的角部,由于鋼的流動而導(dǎo)致紊流和旋渦。在浸入式水口管的長側(cè)區(qū)出現(xiàn)波峰和波谷,造成有害的結(jié)果是,在自由的結(jié)晶器橫截面區(qū)域內(nèi)的浸入式水口管的靜區(qū)產(chǎn)生不均勻的供渣。這種情況導(dǎo)致由鋼水形成的鑄坯外殼與結(jié)晶器壁之間不均勻潤滑和不均勻的熱傳導(dǎo),其結(jié)果還會造成將熔渣和保護(hù)渣引到熔池表面的下面。本專利技術(shù)的目的是創(chuàng)造一種浸入式水口管,它在結(jié)構(gòu)簡單的情況下,降低在浸入式水口管浸入熔體中的部分與結(jié)晶器長側(cè)之間的區(qū)域內(nèi)鋼水的動能,并能預(yù)先規(guī)定對在熔池表面區(qū)內(nèi)存在于結(jié)晶器中的液態(tài)鋼流動結(jié)構(gòu)的影響。本專利技術(shù)通過權(quán)利要求1特征部分所述特征達(dá)到上述目的。從屬權(quán)利要求說明了其他有利的改進(jìn)。離開浸入式水口管的鋼水起初沿鑄坯的輸送方向運動。與浸入式水口管排出口的方向以及鋼水流速有關(guān),離開浸入式水口管管口的熔體一直運動到某一地點,在這里鋼水的流動方向反轉(zhuǎn),并緊接著分為兩個單股流在結(jié)晶器寬側(cè)附近逆鑄坯排出方向流向熔池表面。在熔池表面區(qū),鋼水的這兩股分開的流動朝浸入式水口管方向運動,它們在浸入式水口管鄰近于寬側(cè)的外壁處偏轉(zhuǎn),流入結(jié)晶器長側(cè)與浸入式水口管長側(cè)之間的自由空腔內(nèi)。各自沿水平方向運動的鋼水流在浸入式水口管兩側(cè)的自由空腔內(nèi)沿結(jié)晶器中心線高度相互碰撞,并一起沿鑄坯排出方向流出。按本專利技術(shù)的浸入式水口管與管內(nèi)壁的設(shè)計無關(guān)地有一個管外壁的形狀,這一形狀使得浸入式水口管浸入連續(xù)鑄造結(jié)晶器的深度不管有多深,都能在管外壁與結(jié)晶器長側(cè)之間幾乎有相同的間距。在浸入式水口管寬側(cè)的浸入熔體內(nèi)的區(qū)域中設(shè)有一些成形件,它們給予處于結(jié)晶器內(nèi)的熔體的水平流動和漂浮在熔體上面的保護(hù)渣以最小的阻力。浸入式水口管浸入熔體部分的外壁,或直接設(shè)計為相對于水平流動的熔體獲得最小的流動阻力,或設(shè)置位于浸入式水口管寬側(cè)前面的單獨的構(gòu)件。浸入式水口管內(nèi)壁和浸入式水口管外壁都具有這樣的形狀,即,這些形狀可以使無論在浸入式水口管內(nèi)還是圍繞著浸入式水口管,都有最佳的流動狀況。對于整體式浸入式水口管壁厚是變化的。在采用單獨的構(gòu)件作為成形件時,采用具有均勻壁厚的浸入式水口管,壁厚基本上根據(jù)管內(nèi)壁的形狀校準(zhǔn)。作為浸入式水口管寬側(cè)的最佳形狀,建議設(shè)計成船體狀、楔形、半圓形和所謂泰勒球首。與浸入式水口管上述管外壁的形狀無關(guān)地,建議浸入式水口管的管內(nèi)壁寬側(cè)設(shè)計為具有錐形擴(kuò)張,最好具有傾斜角為4至7°。由此,對模內(nèi)金屬液面區(qū)的流動施加一種影響,使液面區(qū)以特殊的方式平靜地流動。浸入式水口管寬側(cè)外輪廓的特殊結(jié)構(gòu),緊接著可以最佳地影響在浸入式水口管長側(cè)與結(jié)晶器長側(cè)之間自由空腔內(nèi)的流動。附圖表示了本專利技術(shù)的實施例。其中附圖說明圖1通過結(jié)晶器和浸入式水口管兩種設(shè)計的水平和垂直剖面以及寬側(cè)的視圖;圖2和圖3不同設(shè)計方案的縱剖面和管口橫剖面。在全部的三個圖中表示了浸入式水口管10,它的管內(nèi)壁用11表示,管外壁用12表示,澆桶一側(cè)端部用13和管口區(qū)用14表示。在澆桶所在一側(cè)的那一個端部13設(shè)計為管狀,并與圖中沒有表示的澆桶相連。管口區(qū)有一個基本上壓扁的形狀,它的結(jié)晶器寬側(cè)區(qū)16比結(jié)晶器長側(cè)區(qū)17要短得多。圖1表示通過結(jié)晶器20的剖面,結(jié)晶器20有結(jié)晶器長側(cè)21和結(jié)晶器寬側(cè)22。浸入式水口管10裝在結(jié)晶器20的中央。在圖1上部視圖的右邊,浸入式水口管10具有矩形的橫截面形狀。在結(jié)晶器寬側(cè)區(qū)16的前面,設(shè)置有一個設(shè)計為楔子32的成形件31。在這種情況下,結(jié)晶器長側(cè)基本上是互相平行地延伸的。管外壁12與具有最大結(jié)晶器寬度B的結(jié)晶器長側(cè)21內(nèi)壁的間距用d表示。圖1水平剖面的浸入式水口管10左邊設(shè)計為船體形35。浸入式水口管10中心有一個楔形底段18。在這種設(shè)計方案中結(jié)晶器彎成拱形。在圖的左邊概略地表示了流動。液態(tài)物質(zhì)在結(jié)晶器寬側(cè)區(qū)內(nèi)上升到熔池表面,圖中用箭頭端部表示這一情況。流動從那里朝浸入式水口管方向運動,并通過浸入式水口管設(shè)計為船體狀寬側(cè)的尖端均勻分配。在浸入式水口管長側(cè)的中央,鋼水流沿鑄坯排出方向運動(用箭頭尾部表示)。圖1下部表示通過結(jié)晶器和浸入式水口管的垂直剖面,而且包括通過彎成拱形的結(jié)晶器的剖面CC,以及通過具有平行延伸的側(cè)壁的結(jié)晶器剖面EE。在兩種情況下均與管內(nèi)壁11的設(shè)計無關(guān)地將管外壁12設(shè)計為,在浸入結(jié)晶器或熔體中的深度不同時,管外壁12相對于結(jié)晶器長側(cè)21的內(nèi)壁具有固定不變的間距d。圖2和3表示通過浸入式水口管10的剖面,此浸入式水口管10在管口側(cè)有錐形擴(kuò)張段15,擴(kuò)張段15中央設(shè)置一個楔形底段18。傾斜角為4°至20°。圖2中的浸入式水口管的管外壁12,在浸入熔體中的區(qū)域內(nèi)的浸入式水口管寬側(cè)設(shè)計為,給予鋼水的水平流動以及漂浮在鋼水上的保護(hù)渣以最小的阻力。其中,在左邊,管外壁12船體狀35地延伸到一個尖端結(jié)束,在右邊,設(shè)置一個同樣由航運業(yè)所熟知的泰勒球首34。兩種成形件也可以在浸入式水口管的壁厚為常數(shù)的情況下(見虛線)造型。圖3表示成形件31設(shè)計為單獨構(gòu)件的浸入式水口管10,它們?nèi)缭谧筮吥菢油ㄟ^固定裝置37固定在浸入式水口管上,或如在右邊那樣用固定腹板38固定在浸入式水口管上。浸入式水口管10有不變的壁厚。設(shè)計為單獨構(gòu)件的成形件31可以有任意的橫截面形狀,在圖中所表示的是,左邊是半圓形的外輪廓31,而右邊具有楔子32的形狀。權(quán)利要求1.浸入式水口管,用于向具有長側(cè)和寬側(cè)的連鑄結(jié)晶器輸入鋼水,尤其是用于澆注薄板坯,它的一端與澆桶相連,另一端插入結(jié)晶器中到這樣的程度,即,在進(jìn)行澆注時管口浸入在結(jié)晶器內(nèi)的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
浸入式水口管,用于向具有長側(cè)和寬側(cè)的連鑄結(jié)晶器輸入鋼水,尤其是用于澆注薄板坯,它的一端與澆桶相連,另一端插入結(jié)晶器中到這樣的程度,即,在進(jìn)行澆注時管口浸入在結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中,其特征為:浸入式水口管(10)的管外壁(12)在其面朝結(jié)晶器長側(cè)(21)的長側(cè)區(qū)(17)有一種形狀,這種形狀使?jié)沧⒐芡獗冢ǎ保玻┫鄬τ诮Y(jié)晶器長側(cè)(21)幾乎有相同的距離(d),而與浸入式水口管在處于連續(xù)鑄造結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中的浸入深度無關(guān);以及,浸入式水口管(10)的管外壁(12)在其面朝結(jié)晶器寬側(cè)(22)的寬側(cè)區(qū)(16)有一個成形件(31),它給予鋼水的水平流動和漂浮在鋼水上的保護(hù)渣以最小的阻力。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:弗里茨彼德普萊休特施尼格,
申請(專利權(quán))人:曼內(nèi)斯曼股份公司,
類型:發(fā)明
國別省市:DE[德國]
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