CN102248135B - 液态钢水浇注设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液态钢水浇注设备，包括锭模，所述锭模上部设置一个保温帽，所述锭模设置在锭模底盘上，所述锭模底盘内设置流钢通道，所述流钢通道与设置在锭模本体一侧的中注管连通，所述流钢通道与锭模底部的浇注口连通，所述至少有一个浇注口设置在偏离于锭模底部中心位置，本发明通过改变锭模浇注口的位置和数量，或偏离锭模底部中心，或增加多个浇注口，能够改善钢水浇注过程的卷渣现象，并在钢水浇注过程或浇注完毕后，改变锭模内部钢液的流场分布及锭模内部钢液的温度场分布，减轻钢锭的中心偏析和疏松缺陷，同时还可以改变钢锭的偏析位置使偏析偏离中心靠近于钢锭轧制面。

Description

液态钢水浇注设备
技术领域
本发明属于冶炼用生产设备技术领域，具体涉及到一种液态钢水浇注设备。
背景技术
随着国民经济的发展，核电用钢、锅炉与压力容器用钢、风电法兰用钢，桥梁、高层建筑等结构用钢对钢板内部质量要求日益严格，为确保钢板内部质量而大多采用锻造、电渣重熔和定向凝固等技术来生产该类钢板，但由于其生产周期长，制造费用高，制约企业进一步缩小生产成本。而采用常规锭模生产浇注的钢锭，浇注口在钢锭模的中心位置，根据冶金传输原理知识，处于浇注口垂直方向的钢流相对温度高，则容易造成钢锭内部存在严重的偏析和中心疏松，钢锭中心部位严重偏析和疏松很难在后续工序中消除和减轻，因此所轧制的钢板尤其是≥200mm的特厚钢板，内部经常存在着微观缺陷，容易造成探伤不合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能改善钢锭内部中心偏析和疏松的液态钢水浇注设备，采用本发明专利设备及浇注方法，可工业批量生产出200mm以上符合铸锻件探伤标准JB/T5000.15-2007 F2级别的钢板。
一种液态钢水浇注设备，包括锭模，所述锭模上部设置保温帽，所述锭模设置在锭模底盘上，所述锭模底盘内设置流钢通道，所述流钢通道与设置在锭模一侧的中注管连通，所述流钢通道与锭模底部的浇注口连通，所述至少有一个浇注口设置在偏离于锭模底部中心位置。
所述浇注口位置设置在锭模角部。
所述浇注口位置设置在锭模边部。
所述锭模底部偏离锭模底部中心、靠近锭模两个相邻侧边位置上都设置一个或多个浇注口。
所述锭模底部偏离锭模底部中心、靠近锭模两个相对侧边位置上都设置一个或多个浇注口。
本发明通过改变锭模底部浇注口的位置和数量，或偏离锭模底部中心，或增加多个浇注口，能够改善在钢水浇注过程或浇注完毕后，锭模内部钢液的流场，不仅可以减轻钢液在浇注过程的卷渣现象，同时从底部浇口不断流出的高温钢液进入锭模后，由于原始钢流通道的影响而可以改善钢锭内部的温度场分布，使钢液在浇注过程至注毕后的一定凝固时间内，在横截面上靠近浇口上方部位的钢液温度高于其它部位的钢液温度，而位于角部或边部的浇注口，由于距离锭模外壁较近，容易快速冷却，从而可以降低浇注口上方的钢液温度，进而可以影响整个钢锭的凝固过程。浇注口位置的移动，在一定程度上改变了偏析的位置，使偏析偏离于中心靠近钢锭表面，有利于在轧制过程的大压下力的作用下或后续热处理过程使偏析得到破碎和改善。为生产保探伤和保性能的特厚板提供了基础，同时此设备制作简单，方法操作易行，满足了工业化大生产的需求。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1是本发明的液态钢水浇注设备的结构示意图。
图2是本发明实施例一中锭模底盘上浇注口的位置分布图。
图3是本发明实施例二中锭模底盘上浇注口的位置分布图。
图4是本发明实施例三中锭模底盘上浇注口的位置分布图。
图5是本发明实施例四中锭模底盘上浇注口的位置分布图。
具体实施方式
实施例一
如图1、图2所示：一种液态钢水浇注设备，包括锭模2，所述锭模2上部设置保温帽6，所述锭模2设置在锭模底盘3上，所述锭模底盘3内设置流钢通道5，所述流钢通道5与设置在锭模2一侧的中注管1连通，所述流钢通道5与锭模底部上的浇注口4连通，所述锭模2底部偏离锭模2底部中心位置、靠近锭模底部角部处设置一个浇注口4。三支锭模，每只锭模可浇33t钢水。通过运用此设备和合适的工艺可生产出符合锻件探伤F2标准的280mm厚低合金Q345B钢板。目前生产18支锭，钢板厚度200-300mm,探伤F2合格率95%，探伤F5合格率100%.
实施例二
如图1、图3所示：一种液态钢水浇注设备，包括锭模2，所述锭模2上部设置保温帽6，所述锭模2设置在锭模底盘3上，所述锭模底盘3内设置流钢通道5，所述流钢通道5与设置在锭模2一侧的中注管1连通，所述流钢通道5与锭模侧边上的三个浇注口4连通，浇注口4偏离锭模2底部中心位置。中注管直径为80mm,浇注口直径为60mm；两支锭模，每只锭模可浇43t钢水。通过运用此设备和合适的工艺可生产出符合锻件探伤F2标准的250mm厚低合金Q345D钢板。目前生产12支锭，钢板厚度200-290mm,探伤F2合格率92%，探伤F5合格率100%.
实施例三
如图1、图4所示：一种液态钢水浇注设备，包括锭模2，所述锭模2上部设置保温帽6，所述锭模2设置在锭模底盘3上，所述锭模底盘3内设置流钢通道5，所述流钢通道5与设置在锭模2一侧的中注管1连通，所述流钢通道5与锭模底部上的浇注口4连通，所述锭模2底部偏离锭模2底部中心位置、在锭模底部中心线上长（宽）度方向1/4处设置一个浇注口4。中注管直径为80mm,浇注口直径为60mm；两支锭模，每只锭模可浇48t钢水。
通过运用此设备和合适的工艺可生产出符合锻件探伤F2标准的240mm厚低合金Q345B钢板。目前生产10支锭，钢板厚度200-270mm,探伤F2合格率90%，探伤F5合格率100%.
实施例四
如图1、图5所示：一种液态钢水浇注设备，包括锭模2，所述锭模2上部设置保温帽6，所述锭模2设置在锭模底盘3上，所述锭模底盘3内设置流钢通道5，所述流钢通道5与设置在锭模2一侧的中注管1连通，所述流钢通道5与锭模底部上的浇注口4连通，所述锭模2底部偏离中心位置处任意位置可设置一个或多个浇注口。
通过运用此设备和合适的工艺可生产出符合锻件探伤F2标准的230mm厚低合金Q345D钢板。目前生产13支锭，钢板厚度200-270mm,探伤F2合格率85%，探伤F5合格率92%.
采用此设备生产模铸钢锭时，模铸浇注温度控制在1530-1580℃之间，中注管直径尺寸控制在50—200mm，浇注口个数每支锭控制在1-6个，每个浇注口的直径尺寸控制在30-200mm，多个浇注口浇注时，浇注口的直径尺寸可以相同，也可以彼此不同，浇注口的位置可以在多个中任意一个或几个位置同时使用，如图5所示。浇注口中心位置距锭模边部的距离为0-1000mm。
锭模可以是常规锭模也可以是水冷锭模。
浇注的钢水可以为任何钢种。
以上案例只是本专利实施的部分案例，本专利的实施不局限于以上实施个案。上面所述的方法仅仅是对本发明进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明思想的前提下，本领域中普通技术人员对本发明作出的各种变形和改进，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种液态钢水浇注设备，包括锭模，所述锭模上部设置保温帽，所述锭模设置在锭模底盘上，所述锭模底盘内设置流钢通道，所述流钢通道与设置在锭模一侧的中注管连通，所述流钢通道与锭模底部的浇注口连通，其特征在于：至少有一个所述浇注口设置在偏离于锭模底部中心位置。
2.如权利要求1所述的液态钢水浇注设备，其特征在于：所述浇注口位置设置在锭模角部。
3.如权利要求1所述的液态钢水浇注设备，其特征在于：所述浇注口位置设置在锭模边部。
4.如权利要求1所述的液态钢水浇注设备，其特征在于：所述锭模底部偏离锭模底部中心、靠近锭模两个相邻侧边位置上都设置一个或多个浇注口。
5.如权利要求1所述的液态钢水浇注设备，其特征在于：所述锭模底部偏离锭模底部中心、靠近锭模两个相对侧边位置上都设置一个或多个浇注口。
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