一种连铸防渗钢组合结构的制作方法

本技术涉及连铸中间包，具体涉及一种连铸防渗钢组合结构。

背景技术：

1、在连铸工艺中，座砖安装于中间包底部，与浸入式水口配合使用，主要起固定和防护浸入式水口的作用。浸入式水口为轴心带通孔的结构，其下端会插入结晶器的钢水液面以下，相当于中间包与结晶器之间的钢水导流通道；其作用是将中间包内的钢水平稳引导至结晶器，同时能防止钢水在浇注过程中发生二次氧化和飞溅，还可避免结晶器内的保护渣卷入钢液，以此保障铸坯质量。

2、然而，在连铸过程中，由于座砖与浸入式水口之间的接合面存在缝隙，即便在接合处填充火泥等密封材料，仍常出现钢水沿缝隙向下渗透的问题。此类渗钢现象不仅会严重侵蚀耐火材料，缩短中间包的使用寿命，还可能引发安全事故，导致非计划停浇，影响生产效率和成本。因此，提供一种结构设计合理、防渗钢效果好、使用寿命长且安全可靠的连铸中间包组合水口砖，具有重要的工程实际意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理、防渗钢效果好、使用寿命长且安全可靠的连铸中间包组合水口砖，以有效解决连铸过程中钢水从座砖与浸入式水口之间缝隙渗漏的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种连铸防渗钢组合结构，包括座砖和浸入式水口，座砖内部开设有通孔，该通孔的内壁向内延伸形成3-5层内凸台阶，各层内凸台阶沿座砖高度方向自下而上直径逐级增大，且每层内凸台阶的立面均呈倒锥形；浸入式水口的上部外周向外延伸形成2-4层外凸台阶，外凸台阶的设置层数比内凸台阶层数少一层，从上至下每个外凸台阶轮廓可依次与对应的内凸台阶适配嵌合；将浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内，可使各层外凸台阶的外周与对应内凸台阶的内周一一适配嵌合，每个外凸台阶的外周均开设有环绕其周向的防渗钢凹槽，浸入式水口与座砖通孔之间的配合间隙内均填充有火泥。

3、所述浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内时，每个外凸台阶的外周开设的环绕其周向的防渗钢凹槽分别处于对应内凸台阶的竖直方向中部位置。

4、所述浸入式水口还包括其下方与外凸台阶一体且相连通的连接通道，该连接通道上部圆周开设有一个防渗钢凹槽，该防渗钢凹槽处于底层内凸台阶竖直方向的中部位置。

5、所述各层内凸台阶的高度一致，单个内凸台阶的高度为座砖总高度的1/n，其中n为内凸台阶的层数且n为正整数。

6、所述内凸台阶的水平段与竖直段的连接处均设置有圆角过渡结构。

7、所述当浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内时，浸入式水口的上端面高于座砖的上端面，高度差为20-50mm。

8、所述座砖为铝碳材质；浸入式水口为铝锆碳材质。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：将座砖与浸入式水口之间的配合方式由传统的弧形配合面优化为外凸台阶与内凸台阶的倒锥面配合，并增设防渗钢凹槽；该结构不仅增大了配合接触面积，有效延缓钢水向下渗透，同时使填充的火泥在凹槽内形成多道连续密封圈，从结构上实现多重阻断钢水渗透路径，显著降低渗钢风险。此举有效避免了因渗钢对座砖与水口连接部位的侵蚀，从而延长中间包使用寿命，降低更换频率与维护成本。此外，本实用新型的台阶式结构对浸入式水口起到良好的导向和定位作用，便于安装并确保其保持垂直状态，减少因安装倾斜导致的钢水偏流，防止水口局部过早穿孔，保障了连铸过程的连续性和稳定性，进一步提升生产安全。

1.一种连铸防渗钢组合结构，包括座砖和浸入式水口，其特征在于：座砖内部开设有通孔，该通孔的内壁向内延伸形成3-5层内凸台阶，各层内凸台阶沿座砖高度方向自下而上直径逐级增大，且每层内凸台阶的立面均呈倒锥形；浸入式水口的上部外周向外延伸形成2-4层外凸台阶，外凸台阶的设置层数始终比内凸台阶层数少一层，从上至下每个外凸台阶轮廓可依次与对应的内凸台阶适配嵌合；将浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内，可使各层外凸台阶的外周与对应内凸台阶的内周一一适配嵌合，每个外凸台阶的外周均开设有环绕其周向的防渗钢凹槽，浸入式水口与座砖通孔之间的配合间隙内均填充有火泥。

2.根据权利要求1所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内时，每个外凸台阶的外周开设的环绕其周向的防渗钢凹槽分别处于对应内凸台阶的竖直方向中部位置。

3.根据权利要求2所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：浸入式水口还包括其下方与外凸台阶一体且相连通的连接通道，该连接通道上部圆周开设有一个防渗钢凹槽，该防渗钢凹槽处于底层内凸台阶竖直方向的中部位置。

4.根据权利要求1所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：各层内凸台阶的高度一致，单个内凸台阶的高度为座砖总高度的1/n，其中n为内凸台阶的层数且n为正整数。

5.根据权利要求1所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：内凸台阶的水平段与竖直段的连接处均设置有圆角过渡结构。

6.根据权利要求1所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：当浸入式水口的上部套设于座砖的通孔内时，浸入式水口的上端面高于座砖的上端面，高度差为20-50mm。

7.根据权利要求1所述的一种连铸防渗钢组合结构，其特征在于：座砖为铝碳材质；浸入式水口为铝锆碳材质。