用于連續鑄造扁坯的結晶器的注口制造技術

用于連續鑄造扁坯的結晶器的注口，其出口位于彎液面的下面，并包括截面積為（Ｓ），標稱直徑為（Ｄ）的第一進料室，該室的下端與第二膨脹室相連，第二膨脹室在其離開第一進料室的出口至少０．３Ｄ的距離處包括一個吸收能量用的阻流裝置。第二膨脹室的高度為至少７．０Ｄ，其出口的寬側邊至少為４．５Ｄ，窄側邊為至少０．５Ｄ，第二膨脹室在其下端有長度至少為１．０Ｄ的終段。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于連續鑄造扁坯的結晶器的注口。按照本專利技術的注口可以用于連續鑄造扁坯，不論是常規扁坯，中等尺寸的平板，還是薄扁坯。這里的扁坯是指由連續鑄造得到的寬度為700至2500毫米，厚度為30至300毫米的未經加工的產品。連續鑄造領域內的技術現狀存在由于注口在彎液面以下放出熔融的金屬在鑄模中所產生的湍流而出現的問題。這種湍流的產生主要是由于為了確保鑄造的高速度而需要高的液流速度所要求的液態金屬的高的供給速度，這種湍流使雜質非常難于重新升到表面，這是因為湍流把這些雜質拉開。由于結晶器中的湍流，液態鋼水隨著鋼水也一起帶走在彎液面上面的層中所包括的覆蓋粉末的一部分；因此，這些粉末在固化過程中被包括在鑄件中，降低了產品質量。除去這些粉末也造成需要經常清除這一粉末層，并導致所形成的表面與結晶器的側壁的內側面之間的潤滑不足。此外，這種湍流造成表面的形成過程中表面的擦傷問題；這種情況要求用表面噴出物把扁坯的表面再熔化，從而不能增加鑄造的速度，同時有很大的可能會破壞表面。還有，為了減小湍流在彎液面處的問題，采取的步驟是把注口沿著一個長段浸入熔融金屬的彎液面以下，使得可以大大減小到達彎液面的湍流。然而，這樣一來，不僅使靠近彎液面的熔融金屬變冷，從而降低了把粉末熔化的能力，并因此減小了潤滑的能力，而且使結晶器的一長段的豎直段不能被使用。已知的注口的底部是關閉的，它們有橫向的注孔，朝向鑄造室的狹窄側壁。也已知一種橫向注孔的出口朝上和朝下的注口。這些注口沒有完全解決擦傷側壁的問題，還會在彎液面的高度上在熔融金屬內造成湍流，因此增強粉末雜質的沉積把彎液面覆蓋起來。FR—A—2243043公開了一種湍流的注口，它有基本上不變的截面，帶有與一個在其下端和上端打開的貯存外殼相連的多個橫向注孔；該貯存外殼包括偏轉側壁，這些側壁與注孔有關，并確定了一個噴射熔融鋼水的室，這些鋼水流過一個自由的直段，然后折向上或向下。可以使這些折轉側壁按照能得到最佳放料的區域進行構形。這種注口中的注孔造成熔融鋼水的加速運動，鋼水在進入鑄模的出口處附近獲得動能，此動能由于與側壁(這些側壁僅只實現鋼水的偏轉)碰撞只被部分地耗散掉。因此，熔融的鋼水有過高的流出速度，造成在熔融金屬中的湍流強的問題，導致上述的雜質問題，潤滑不足的問題以及側壁擦傷的問題。此外，流進的熔融鋼水不能與鑄模中的熔融鋼水適當地混合，從而造成溫度不同的區域。還有，此實施例使得必須把注口深深地浸入到彎液面下的熔融金屬中，從而減小了結晶器可用的高度。US—A—3669181公布了一種帶有橫向出口孔的注口，這些孔與使熔融鋼水偏轉的裝置合作，并向上收縮成一個上出口狹縫。此上出口狹縫在正常的工作過程中不能消除在彎液面上的湍流；此外，由于其尺寸小，容易被礬土的沉積物堵塞，造成所有的熔融鋼水向下折轉。這種情況造成彎液面的固化，并可能造成鑄造過程的中斷，這是由于潤滑用的粉末不再能被熔化。此外，由于被引導到鑄模的側面的液流，表面有較大的擦傷。應該注意到，先有技術的這一專利包括一個與注口的下部相比尺寸較小的上放料導管，從而顯著地降低了下部的熔融金屬的速度。事實上，從金屬所具有的動能的觀點看來，下部實際上是不重要的，射流對著底面被猛烈地粉碎，因此在出口孔中產生強湍流，并從而在進料流中產生強湍流，使進料流不是始終如一的，不是可控制的。EP—A—0482423公開了一種注口，它的底部至少被部分地打開，并包括一個有適中直徑的湍流送料件，該件在其下端擴張開形成一個熔融鋼水流的減速室。在用來在軸向上放出熔融鋼水的小截面積的軸向放料出口之前緊挨著設有一個分流用的阻流裝置，它阻擋住熔融金屬的速度，并且同時把液流分成朝向放料出口的兩股流。此實施例除了把熔融鋼水放入鑄模中的速度仍然過高之外，還增加了湍流和在鑄造室中砂眼的產生以及所有有關的麻煩問題。此外，此注口不可避免地必須深深地浸入彎液面下的熔融金屬之中，以便減小彎液面自身的湍流。WO 89/12519也公開了一種注口，它帶有一個減小速度和把液流分開的阻流裝置，此阻流裝置基本上沿著注口的整個長度設置。這種注口基本上有與EP—A—0482423相同的缺點，具體地說，在出口處有過大的湍流，并且需要深的浸入。在所有這些考慮的基礎上本申請人設計，試驗，并實施了本專利技術，從而解決了當前技術的注口的問題，這比如雜質的形成，砂眼，表面中的裂紋，側壁的擦傷，過低的潤滑，等等。在主要的權利要求中陳述了本專利技術，本專利技術以主要的權利要求為特征，而附屬的權利要求描述了主要的實施例的各種改型。本專利技術的目的是實現用于連續鑄造扁坯的一種注口，它適用于在放出熔融的鋼水的過程中在進入結晶器的鋼水中產生極小的湍流和減少了的漩渦。具體地說，按照本專利技術的注口的構形使得顯著地減少進入結晶器的熔融鋼水的湍流，并大大降低流出的速度，給出相等的給料流速。按照本專利技術的注口消除了所形成的表面的擦傷問題，避免了與粉末接合并把粉末拉出的問題，從而不會降低粉末熔化的程度或減少所造成的對鑄模的側壁的潤滑。此外，此注口使得可以增加送入結晶器中的鋼水流的流速，并因此增加鑄造速度，從而確保了保持產出的高速度。本專利技術的另一個優點在于它幫助了雜質向表面的自然的再上升，并因此使得可以避免或顯著減少象電磁攪拌器這樣的裝置(此裝置以強迫的方式進行這種雜質的再上升)的使用。還有，按照本專利技術的注口可以只浸入彎液面以下一點，并且改進了粉末的熔化和增加了結晶器可用的區域。按照本專利技術，在初始的導管中熔融金屬以基本平行的液流流動，隨融金屬獲得大的動能，在此之后，使流經注口的熔融金屬與一個阻流裝置發生關系，該裝置在一個尺寸足夠大的室中吸收掉此動能。在熔融金屬把全部或大部分動能給該吸收能量用的阻流裝置之后，一方面，使該室逐漸改變成重新產生均勻的流動，另一方面，使該室改變成逐漸降低熔融金屬的速度。這使得可以在注口的出口處得到均勻的工作條件和所希望的金屬流出的低速度。本申請人發現用這里公開的各部分比例的數值可以得到最佳的結果。按照本專利技術的注口包括第一進料室，它最好為圓柱形，并有一個標稱直徑為″D″的貫穿通道。除了圓形截面之外，可以為實際上是正方形的，長方形的，或橢圓形的截面，其面積為等價的標稱截面積。在下文中，我們將用″D″表示等價直徑，用″S″表示等價的標稱截面積。第一進料室在其上端與一個現有技術的適用的連接裝置相連，用來連到一個澆口盤或類似的裝置上。第一進料室在其下端與第二膨脹室相連，該室在X—X面上有一截面(把它稱為寬的側面)，其形狀基本上為梯形，該室在Y—Y面上有一截面(把它稱為窄的側面)，其形狀基本上為一個倒過來的液滴。注口的出口的截面的構形為帶有圓的窄邊的長方形。按照一種改型，注口的出口的截面的構形為長的橢圓形。按照第一實施例，出口位于基本垂直于注口的豎直軸線的一個平面上，從而得到沿直線運動的液流，熔融的金屬在彎液面上有較少的貢獻，浸入的深度在200與50毫米之間。按照另一實施例，出口包括一個中間的分流用的阻流裝置。按照又一實施例，出口在兩個向上擴張開的平面上，此二平面的頂點在豎直軸線上，并且張開的角度為8°至25°之間，這樣提供的液流可以在彎液面上貢獻較大量的熔融金屬。按照再一個實施例，出口為兩個帶有向下張開的角度為30°至60°的兩根軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于連續鑄造扁坯的結晶器的注口（１０），它適用于與輸送熔融金屬的裝置協同起來使用，并適于把該熔融金屬釋放到結晶器（４１）中，它的出口（１５）位于彎液面（４２）的下面，并包括確定了一根導管的第一進料室（１３），該導管的截面積為（Ｓ），其標稱直徑為（Ｄ），注口（１０）的特征在于：其第一進料室（１３）在其下端與第二膨脹室（１２）相連，該室的貫穿通道的標稱尺寸為截面為至少１．２Ｄ乘１．２Ｄ，第二膨脹室（１２）在其離開第一進料室（１３）的出口至少０．３Ｄ的距離（２３）處包括一個吸收能量用的阻流裝置（１４），第二膨脹室（１２）的高度（２６）為至少７．０Ｄ，其出口（１５，１１５，２１５）的寬側邊（２８，２×１２８，２×２２８）至少為４．５Ｄ，窄側邊（３２）為至少０．５Ｄ，第二膨脹室（１２）在其下端有長度至少為１．０Ｄ的終段（２７，１２７）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：阿爾弗德波羅尼，米羅德帕弗里斯克，諾丁凱帕，
申請(專利權)人：丹尼利機械廠聯合股票公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]