專利名稱：帶有旋流葉片的上升孔磚的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶有旋流葉片的上升孔磚，該磚是生產特厚 板坯用的單向凝固裝置的重要部件。
背景技術：
單向凝固技術是上世紀80年代發展起來的一項生產特厚板坯的模 鑄技術，適用于生產特大型、內部質量均勻、無疏松和偏析的特厚板 坯。
目前工業上使用的生產單向凝固錠的工藝多為底注法。中國專利 93238966. X和日本專利JP5606363分別公開了一種底注法單向凝固裝 置，鋼水由冷卻底盤上的上注孔注入錠模，對鋼錠底部進行強制冷卻， 而對側壁和頂部進行保溫，使柱狀晶垂直向上生長。
為了獲得高質量的特厚板坯，在生產過程中一般都采用高溫高速 澆注。而現在工業生產中所采用的直通型上注孔磚，無法對注流流動 狀態進行有效控制，在澆注過程中會對鋼液表面形成強烈的沖擊力， 在澆注口上方形成一個很高的冒口 ，造成保護渣巻入形成夾雜缺陷， 而且無法避免高溫鋼流對冷卻底盤和鋼錠模側壁絕熱材料形成很強的 沖涮力，造成水冷底盤和側壁絕熱材料的熔損。
實用新型內容
針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種帶有旋流 葉片的上升孔磚，實現對單向凝固澆注過程中鋼液流動狀態進行有效 的控制，保證設備安全和鑄坯最終質量。
本實用新型是這樣實現的 一種帶有旋流葉片的上升孔磚，安裝 于單向凝固裝置水冷底盤澆注孔的中心，所述上升孔磚整體為圓筒形， 圓筒形內腔為一整體蝶形旋流葉片。所述上升孔磚用高鋁質耐火材料制成。
本實用新型由于采用上述的結構，與現有的直通型孔相比，本實 用新型的優點在于鋼液流經上升孔磚的旋流葉片，在上升孔磚腔內 和鋼錠模內形成強烈的旋轉流動，不但可以降低對鋼液表面、底盤和 側壁耐火材料的沖擊力，有效防止夾雜物的巻入和底盤及側壁絕熱材 料的熔損，而且強烈的旋流可以促進夾雜物的碰撞長大被保護渣所吸 附，提高鋼水的純凈度。
圖1為本實用新型帶有旋流葉片的上升孔磚安裝于單向凝固裝置
的位置示意圖2本實用新型帶有旋流葉片的上升孔磚結構示意圖。
圖中l澆注管，2水冷底盤，3下注底盤，4湯道磚，5帶有旋流
葉片的上升孔磚，6保護渣，7鋼錠模，8絕熱材料，9鋼水(鋼液)，
IO旋流葉片。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。 參見圖l， 一種帶有旋流葉片的上升孔磚5，安裝于單向凝固裝置 水冷底盤2澆注孔的中心。參見圖2，所述上升孔磚5整體為圓筒形， 圓筒形內腔為一整體蝶形旋流葉片10，上升孔磚5用高鋁質耐火材料 制成。所述上升孔磚5與水冷底盤2澆注孔之間的空隙用釘鐵填滿。 參見圖1，工業生產時，鋼液以5 t/min的速度由澆注管1澆入， 鋼液流經下注底盤3中的湯道磚4，然后高速經過帶有旋轉葉片的上升 孔磚5時產生強烈的旋流，鋼液9進入到鋼錠模7內繼續保持高速的 旋轉運動，最高旋轉速度可以達到5m/s。鋼液9強烈的旋流可以在上 升孔磚5內和鋼錠模7內部形成很強的湍流，有利于鋼液9內夾非金 屬雜物的碰撞長大，最終被保護渣6所吸收，經測定保護渣6中A1203 含量增加了30%，凈化了鋼水9，保證了鑄坯質量。注流旋轉運動不僅 使湍流強度增加了，而且使注流到達鋼液9表面的運動軌跡增長，由于鋼液粘性力的作用，注流動能大大減弱，使冒口的高度降低50%， 減弱了液面波動，防止保護渣6的巻入，并減少水冷底盤2和側壁絕
熱材料8的熔損。而且注流在鋼錠模7內旋轉流動使鋼液9的溫度更 加均勻，有利于柱狀晶的垂直向上生長，提高鑄坯的最終質量。
本實用新型產生的積極效果可以從以下幾個方面體現
1、 使用帶旋流葉片的上升孔磚，注流在上注孔磚腔內和鋼錠模內 部形成很強的旋轉運動，強烈的湍流有助于夾非金屬雜物的碰撞長大，
最終被保護渣所吸收，夾雜物的去除效率提高30%，凈化了鋼液。
2、 使用帶旋流葉片的上升孔磚，有效減弱了注流對液面、底盤和 側壁絕熱材料的沖擊力，使冒口高度降低了 50%，有效防止夾雜物的 巻入，并減少底盤和側壁絕熱材料的熔損。
3、 注流在鋼錠模內旋轉流動使鋼液的溫度更加均勻，有利于柱狀 晶的垂直向上生長，提高鑄坯的最終質量。
本實用新型作為單向凝固裝置重要部件，在澆鑄過程中能有效控 制注流的流動狀態，保證鑄坯最終質量，將被廣泛的運用于特厚板坯 的生產過程中。
權利要求1. 一種帶有旋流葉片的上升孔磚，安裝于單向凝固裝置水冷底盤澆注孔的中心，其特征是所述上升孔磚整體為圓筒形，圓筒形內腔為一整體蝶形旋流葉片。
2. 根據權利要求l所述的帶有旋流葉片的上升孔磚，其特征是 所述上升孔磚用高鋁質耐火材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有旋流葉片的上升孔磚，該磚是生產特厚板坯用的單向凝固裝置的重要部件。一種帶有旋流葉片的上升孔磚，安裝于單向凝固裝置水冷底盤澆注孔的中心，其特征是所述上升孔磚整體為圓筒形，圓筒形內腔為一整體蝶形旋流葉片。所述上升孔磚用高鋁質耐火材料制成。本實用新型作為單向凝固裝置重要部件，在澆鑄過程中能有效控制注流的流動狀態，保證鑄坯最終質量，將被廣泛的運用于特厚板坯的生產過程中。
文檔編號B22D7/00GK201249254SQ200820153148
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者沈建國, 范正潔, 裴云毅 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司