D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1985.04.001 北京钢铁学院学报 1985年第4期 3/8BD3型喷嘴流股扩张角度研究 炼钢教研室张克强 搞 要 本文分析了.8/3BD3型连铸二冷喷嘴冷却水雾化的机理，导出了喷嘴结构对流 股扩张角度影响的理论公式，用计算结果和实际测定结果进行了比较。并用此公式 分析了喷嘴结构对流股扩张角度的影响，指出了提高喷嘴喷水量的途径。 前 言 最近几年，从西德曼内斯曼一德马克公司引进的小方坯连铸机，以及在邯钢移植的小 坯连铸机的二冷区都使用了3/8BD3型喷嘴。经过对喷嘴的冷态特性测定」（其中包括：压 力一流量、扩张角度、水流密度分布、颗粒直径、复盖面积等)表明：这种喷嘴属于弱冷 形喷嘴，喷出流股的形状近似于空心锥型。它能使铸坯在矫直点处的温度高于900℃，使铸 方坯能够避开钢的脆性温度区700~900℃，进行矫直，从而减少了铸坯产生裂纹的机会。 喷嘴工作的冷态、热态特性直接影响着铸坯的产量和质量。因此研究喷嘴工作的冷态、 热态特性，研究获得较好的工作特性所需要的条件，这对进一步消化和提高引进的连铸技术 是非常重要的。本文在分析冷却水出喷嘴前运动的基础上，建立了计算流股扩张角度的理论 公式，并用理论公式讨论了喷嘴结构对流股扩张角度的影响，为设计同类型各种扩张角度的 喷嘴提供了理论依据。 一、8/3BD3型喷嘴的基本结构及雾化机理 8/3BD3型喷嘴有一个可使水旋转的圆柱型空腔，空腔的一瑞在切线方向开有一个小 孔，在空腔另一端接有一个同心的圆锥型通道，圆锥型通道的另一端就是喷嘴的出口。基本 结构及有关尺寸见图1。 当冷却水经过管道进入喷嘴的小孔时，管道中的压力能转变为动能，使冷却水以一定的 运动速度进入喷嘴空腔。由于小孔开在圆柱型空腔的切线位置上，冷却水就沿着圆柱型空腔 :图18/3BD3型喷嘴基本结构及尺寸示意图 图2流股形状示意图 1北京钢 铁学院学报 年 第 期 一 目， 闷 口 一 内目巨 一 电 口 山 ，‘ 一 型喷嘴流股扩张角度研究 炼钢教研 室 张 克 强 摘 要 本 文分析 了 型连铸二 冷喷 嘴冷却水雾 化的 机理 ， 导 出了喷嘴结构对流 股扩 张兔度 影响的理论 公 式 ， 用 计算结果和 实 际测定结果进行了 比较 。 并 用 此公 式 分 析 了喷 嘴结构对 流股 扩 张 角度 的影响 ， 指 出 了提 高喷 嘴喷水量 的途径 。 前 言 最 近几年 ， 从西德曼 内斯曼— 德 马克公司 引进 的小方坯连 铸机 ， 以及在邯 钢移植的 小 坯连铸 沉的二 冷区都 使用 了 型 喷嘴 。 经 过 对喷嘴的 冷态特性浏定 甲 其 中包括 压 力— 流量 、 扩张角度 、 水流密 度分布 、 颗 粒 直径 、 复盖面 积等 表明 这种喷嘴属于 弱冷 形喷嘴 ， 喷 出流股 的形状 近似于空心锥 型 。 它能使铸 坯 在矫 直 点处的温度高于 ℃ ， 使铸 方坯 能够 避 开钢 的脆性温度 区 ℃ ， 进 行矫直 ， 从而减少 了铸坯 产生裂纹的机会 。 喷嘴工 作的冷态 、 热 态特性直接影 响着铸坯 的产量和 质量 。 因此研究咬嘴工作的冷态 、 热态特性 ， 研究获得较好的工作特性所需要的条件 ， 这对进一 步 消化和提高引进的连铸技术 是非常 重要的 。 本文 在分 析冷却水出喷嘴前运动的基础 上 ， 建立 了计算流股扩张 角度的理论 公式 ， 并用理论公式讨 论 了喷嘴结 构对 流股扩张 角度的影 响 ， 为设计 同类型 各种扩张角度的 喷 嘴提供 了理论 依据 。 一 、 型 喷嘴 的基本 结构及 雾 化机理 型喷 嘴有 一 个可 使 水旋 转的 圆柱 型空腔 ， 空腔 的一 端在 切 线 方 向开有一个小 孔 ， 在 空腔 另一端接 有一 个 同心 的 圆锥型通道 ， 圆锥型通道 的 另一端就 是喷嘴的 出 口 。 基本 结 构 及有关尺寸见 图 。 当冷却 水经 过 管道 进 入喷 嘴的小孔时 ， 管道 中的压力能转变 为动能 ， 使 冷却水 以一定 的 运动速 度进 入喷嘴空腔 。 由于小孔 开在 圆柱 型空腔 的切线位 置 上 ， 冷却水就 沿着 圆柱型空腔 图 型喷嘴基本结构及尺 寸示 意图 图 流股形 状示 意图 DOI ：10．13374／j ．issn1001—053x．1985．04．001