一种加强水口
技术领域
本实用新型涉及连铸用耐火材料，特别是涉及一种加强水口。
背景技术
连铸作业时，一般通过钢水罐底部的长水口使钢水注入中间包，当中间包内的钢水达到一定的高度后，向中间包内加入袋装散状覆盖剂。一段时间后覆盖剂在中间包内钢水的表面上熔化并使钢水得到完全覆盖，这时中间包内的钢水与大气完全隔绝，不再会发生二次氧化。其间钢水通过中间包下方的浸入式水口进入结晶器，钢水经过结晶器后形成铸坯。
连铸用水口有防止钢水二次氧化、钢水飞溅、调整钢水注速、促进钢中夹杂物上浮、防止保护渣卷入钢坯中等作用。浸入式水口在渣线部位受到钢水冲刷、侵蚀，长时间浇注会在渣线部位形成缩颈现象，甚至断裂。现有技术中有一些解决方案，这些解决方案要么选材及制作复杂，要么需要其它装备的配合，较为不便。
实用新型内容
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种加强水口，能够在其它工艺条件不变的情况下，以较低的成本尽量提高水口的使用寿命。
根据本实用新型的一种加强水口，包括中空管状的水口本体和设置在所述水口本体顶部的喇叭口，所述喇叭口包括水口顶部内壁和水口顶部外壁，所述水口顶部内壁上部的直径大于水口顶部内壁下部的直径；所述水口本体外壁还设有突起的环状渣线加强部。
优选地，所述渣线加强部设置在所述水口本体的中下部位。
优选地，所述渣线加强部为沿水口本体轴向呈弧形状的突起。
优选地，所述渣线加强部的上下两端设有与所述水口本体其它部分平滑连接的加强部连接弧段。
优选地，所述渣线加强部与所述水口本体为一体结构。
在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的加强水口，具有以下有益效果：通过设置环状渣线加强部，在其它工艺条件不变的情况下，提高水口承受侵蚀的能力，尽量提高水口的使用寿命。通过将渣线加强部设置在水口本体的中下部位，可以在提高水口承受侵蚀能力的同时尽量保证水口与结晶器壁之间的间隙。通过渣线加强部的弧形状设置及连接弧段的设置，保证水口表面的平滑性能，避免挂钢或形成冷钢。渣线加强部通过改造模具实现与水口本体的一体化结构，不额外增加工艺或材料，使用中无需其它装备的配合，制作和使用成本较低，对于耐火材料厂家来说可以独立低成本实施。
附图说明
图1为本申请实施例1的水口主视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本申请实施例1的水口立体图；
图4为本申请实施例1的水口摆放架与水口配合使用结构图；
图5为本申请实施例2的水口摆放架与水口配合使用结构图；
图6为本申请实施例3的水口主视图；
图7为图6的B-B剖视图；
图8为本申请实施例3的水口立体图。
附图标记说明：
水口本体1 钢套加强部33
喇叭口2 钢套水平部34
水口顶部内壁21多用耳4
内连接弧段210 多孔耐火材料5
水口顶部外壁22凹槽部50
外连接弧段220 顶部多孔固定部501
顶壁竖直部221 底部多孔固定部502
顶壁连接部222 第一气体通道51
头部钢套3 第二气体通道52
钢套竖直部31氩气管6
钢套连接部32进气口60
渣线加强部7 拨叉86
加强部连接弧段70叉口860
摆放架底座80拨叉套861
第一摆放台81拨叉连接杆862
第一摆放圆弧槽810 拨叉驱动杆863
第二摆放台82拨叉操作板864
第二摆放圆弧槽820 拨叉固定座87
定位平台83拨叉轴870
定位圆柱830
具体实施方式
下面将结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。所描述的实施例包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的，是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。同时，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
实施例1
如图1至4所示，一种水口，包括中空管状的水口本体1和设置在所述水口本体1顶部的喇叭口2，所述喇叭口2包括水口顶部内壁21和水口顶部外壁 22，所述水口顶部内壁21上部的直径大于水口顶部内壁21下部的直径；所述水口顶部外壁22包括顶壁竖直部221和顶壁连接部222，所述顶壁连接部222 分别与所述顶壁竖直部221和水口本体1的外壁连接，且所述顶壁连接部222 与顶壁竖直部221的连接部位高于所述水口顶部内壁21与水口本体1内壁的连接部位，所述顶壁连接部222与水口本体1外壁的连接部位低于所述水口顶部内壁21与水口本体1内壁的连接部位。
所述水口顶部内壁21与水口本体1内壁的连接部位设有平滑的内连接弧段 210。
所述顶壁连接部222与水口本体1外壁的连接部位设有平滑的外连接弧段 220。
通过对喇叭口具体结构及其与水口本体结构位置关系的改进，使喇叭口与水口本体的连接部位即变径部位或称颈部的内壁和外壁的转折点均不在同一直线上，避免了应力集中，同时相对来说增加了变径部位的厚度，总体提高了水口变径部位的强度，避免产生变径部位(颈部)断裂现象，提高水口使用寿命。
所述喇叭口2外还设有头部钢套3，所述头部钢套3包裹设置在所述水口顶部外壁22上，头部钢套3的底部至少有一部分位于所述顶壁连接部222与水口本体1外壁的连接部位下方。
所述头部钢套3包括包裹设置在顶壁竖直部221外的钢套竖直部31、包裹设置在顶部连接部222外的钢套连接部32、以及包裹设置在所述顶壁连接部222与水口本体1外壁连接部位下方水口本体1外壁上的钢套加强部33。
所述头部钢套3的顶部还设有钢套水平部34，所述钢套水平部34贴合设置在所述喇叭口2的顶部。
所述钢套水平部34焊接连接在所述钢套竖直部31的顶部。
所述头部钢套3的外侧还设有两个多用耳4。
所述多用耳4在所述头部钢套3的竖直部位外侧对称焊接设置。
通过头部钢套的设置和具体结构，有效保护和加强了水口顶部喇叭口的结构以及其与水口本体的连接部位，提高了水口变径部位的强度，避免产生变径部位 (颈部)断裂现象，提高水口使用寿命。钢套加强部与钢套连接部配合直接对变径部位提供了可靠的防护，钢套水平部则利于头部钢套的整体结构可靠性并便于安装设置。铁环状多用耳的设置可以便于存放、搬运、取放、安装以及在配套设备上的固定等用途，提高使用便利度。
进一步地，
所述水口顶部内壁21上设有凹槽部50，所述凹槽部50内设有多孔耐火材料5，所述多孔耐火材料5的顶部厚度小于多孔耐火材料5的底部厚度，多孔耐火材料5 的顶部与所述凹槽部50的槽底之间构成第一气体通道51，多孔耐火材料5的底部与所述凹槽部50的槽底之间构成第二气体通道52。
通过第一气体通道和第二气体通道透过多孔耐火材料向水口通入惰性气体，不仅可以防止水口的堵塞，而且还可以促进中间罐和结晶器内夹杂物的上浮分离，有利于改善钢的质量。由于第一气体通道和第二气体通道分区设置，多孔耐火材料的壁厚不同，形成上部较大的透气量有利于将进入水口的钢水催动防止堵塞并起到其它作用。同时在下部避免吹气量过大，在巩固气洗效果的基础上避免引起铸坯表面的气孔缺陷。通过上述改进进一步提高气洗的精准性，既能利于改善钢的质量，又尽量避免引起铸坯表面的气孔缺陷。
所述喇叭口2中设有进气口60，所述进气口60的一端穿透所述凹槽部50的槽底并与所述第一气体通道51及第二气体通道52连通，所述进气口60的另一端穿透所述喇叭口2的水口顶部外壁22。便于通入氩气，进气口位置的设置利于同时向第一气体通道和第二气体通道供气。
所述进气口60中设有氩气管6。
所述喇叭口2外还设有头部钢套3，所述头部钢套3包裹设置在所述水口顶部外壁22，头部钢套3的底部至少有一部分位于所述顶壁连接部222与水口本体1外壁的连接部位下方；所述氩气管6穿透所述头部钢套3上设置的安装孔，氩气管6 的一端管口位于头部钢套3外并与外部供气装置连通。一方面便于设置头部钢套和氩气管，另一方面也利于氩气管的稳定可靠连接。
所述氩气管6与所述头部钢套3焊接连接。方便设置操作。
所述头部钢套3的外侧还设有两个多用耳4，所述氩气管6在两个多用耳4之间与头部钢套3连接，氩气管6与所述多用耳4垂直。避免两者相互干涉，也便于搬运。
所述多孔耐火材料5为莫来石多孔砖。
所述多孔耐火材料5的顶部和底部分别设有顶部多孔固定部501和底部多孔固定部502，所述顶部多孔固定部501和底部多孔固定部502分别与所述凹槽部50 的槽底接触。便于固定多孔耐火材料在喇叭口内的位置，稳定第一气体通道和第二气体通道的空间。多孔耐火材料可以制作成型后作为嵌件在制作水口时加入，也可以制作为分体部件在水口制作后嵌入并通过密封材料密封及固定。
进一步地，
本实施例还提供一种与上述水口配套使用的水口摆放架，包括摆放架底座 80，所述摆放架底座80上设有第一摆放台81，所述第一摆放台81上设有与待摆放水口的水口本体1外形匹配的第一摆放圆弧槽810；摆放架底座80上还设有第二摆放台82，所述第二摆放台82上设有与待摆放水口的水口顶部外壁22或水口顶部外壁22外设置的头部钢套3外形匹配的第二摆放圆弧槽820。
所述第二摆放台82上设有两个定位平台83，所述定位平台83之间设置与待摆放水口的头部钢套3外形匹配的第二摆放圆弧槽820；所述定位平台83上分别设有定位圆柱830，所述定位圆柱830的上部穿设在所述头部钢套3外设置的多用耳 4内。通过设置第一摆放台和第二摆放台，可以针对性地支撑水口不同的部位，防止滚动和碰撞，从而稳定地放置水口，并且拿取使用方便。通过设置定位圆柱并与多用耳配合使用，可以更为稳定可靠地放置水口，避免晃动，并能有效保护氩气管部位。
所述定位圆柱830的顶部设有圆头。便于将多用耳套设在定位圆柱上。
所述摆放架底座80为板状底座，所述第一摆放台81和第二摆放台82通过焊接或螺钉连接固定在所述板状底座上。可以较为简便地制作摆放架，并且结构稳定可靠。
所述摆放架底座80为框架式底座，所述第一摆放台81和第二摆放台82通过焊接或螺钉连接固定在所述框架式底座上设置的支撑杆件上。可以通过角钢或槽钢焊接而成，制作比较方便，第一摆放台和第二摆放台可以固定在框架结构的两边，也可以固定在中间设置的连接杆上。框架式结构也带来吊装的便利，除了可以向板状底座一样整体吊装外，也可以将吊绳缠住框架上的角钢或槽钢，现场工作比较灵活。
所述摆放架底座80的周边或四角设有墙板或若干立柱。设置墙板或立柱，一方面可以构成外防护结构，保证水口不会受到外来碰撞；同时，可以将水口摆放架进行叠放，上一层的底座放置在墙板或立柱的顶端，从而提高储运效率。
本申请所述的水口结构主要适用于石英水口，也可以用于铝碳水口，在设计模具时需根据物料特性进行相应的工艺处理。
实施例2
如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述摆放架底座80上还设有可相对摆放架底座80转动的拨叉86，所述拨叉86设有叉口860，叉口860 设于所述多用耳4下方且所述定位圆柱830位于叉口860中。
所述摆放架底座80上设有拨叉固定座87，所述拨叉固定座87中通过轴承安装设置拨叉轴870；所述拨叉86包括设有安装孔的拨叉套861，所述拨叉套861上分别连接设置拨叉连接杆862和拨叉驱动杆863，所述拨叉连接杆862的端部设置叉口860；所述拨叉套861通过其安装孔安装在所述拨叉轴870上。便于固定设置拨叉装置，也便于操作拨叉装置。
所述拨叉驱动杆863上设有拨叉操作板864。可以在拨叉驱动杆的基础上提供较大的操作面积，利于压下或踩下拨叉驱动杆。
所述拨叉轴870上设有两个拨叉86，两个拨叉86的叉口860分别位于两个定位圆柱830上的多用耳4下方；两个拨叉86的拨叉驱动杆863上设有一个整体的拨叉操作板864。利于同时压下或踩下拨叉驱动杆，从而同时从两侧将多用耳从定位圆柱上抬起，便于拿取使用水口。
通过设置第一摆放台和第二摆放台，可以针对性地支撑水口不同的部位，防止滚动和碰撞，从而稳定地放置水口，并且拿取使用方便。通过设置定位圆柱并与多用耳配合使用，可以更为稳定可靠地放置水口，避免晃动，并能有效保护氩气管部位。
通过设拨叉，可以在从水口摆放架上拿取水口时，通过驱动拨叉转动使叉口向上推动多用耳，从而对水口提供向上的力，更便于拿取水口。一方面提供向上的助力；另一方面，因为存在定位圆柱，造成拿取水口时必须有一段竖直向上的距离以使多用耳与定位圆柱脱离接触，造成这一段距离里的操作只能有一个施力方向，通过拨叉的设置可以将这一段距离里的施力由拨叉实施，从而方便操作。多用耳脱离定位圆柱后，即可根据需要进行自由方向操作。
所述定位圆柱830的顶部设有圆头。便于将多用耳套设在定位圆柱上。
所述摆放架底座80为板状底座，所述第一摆放台81和第二摆放台82通过焊接或螺钉连接固定在所述板状底座上。可以较为简便地制作摆放架，并且结构稳定可靠。
所述摆放架底座80为框架式底座，所述第一摆放台81和第二摆放台82通过焊接或螺钉连接固定在所述框架式底座上设置的支撑杆件上。可以通过角钢或槽钢焊接而成，制作比较方便，第一摆放台和第二摆放台可以固定在框架结构的两边，也可以固定在中间设置的连接杆上。框架式结构也带来吊装的便利，除了可以向板状底座一样整体吊装外，也可以将吊绳缠住框架上的角钢或槽钢，现场工作比较灵活。
所述摆放架底座80的周边或四角设有墙板或若干立柱。设置墙板或立柱，一方面可以构成外防护结构，保证水口不会受到外来碰撞；同时，可以将水口摆放架进行叠放，上一层的底座放置在墙板或立柱的顶端，从而提高储运效率。
实施例3
如图6至8所示，本实施例与实施例1或2的区别在于，所述水口本体1外壁还设有突起的环状渣线加强部7，所述渣线加强部7设置在所述水口本体1的中下部位。
所述渣线加强部7为沿水口本体1轴向呈弧形状的突起，所述渣线加强部7的上下两端设有与所述水口本体1其它部分平滑连接的加强部连接弧段70。
所述渣线加强部7与所述水口本体1为一体结构。
通过设置环状渣线加强部，在其它工艺条件不变的情况下，提高水口承受侵蚀的能力，尽量提高水口的使用寿命。通过将渣线加强部设置在水口本体的中下部位，可以在提高水口承受侵蚀能力的同时尽量保证水口与结晶器壁之间的间隙。通过渣线加强部的弧形状设置及连接弧段的设置，保证水口表面的平滑性能，避免挂钢或形成冷钢。渣线加强部通过改造模具实现与水口本体的一体化结构，不额外增加工艺或材料，使用中无需其它装备的配合，制作和使用成本较低，对于耐火材料厂家来说可以独立低成本实施。当然，在实际使用中，也还可以通过变渣线工艺、升降工艺多次改变渣线位置，在此基础上进一步提高使用寿命。
本申请所述的“上”、“下”或者“上方”、“下方”或类似用语是以正常使用的放置状态而言的相对关系，亦即本申请附图所大致展示的位置关系。在放置状态发生变化时，例如翻转时，相应的位置关系也应随之转换以理解或实施本申请的技术方案。
