CN104801683A - 一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板 - Google Patents

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张慧
吴夜明
姬秀琴
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ZHONGDA LIANZHU TECHNOLOGY NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER Co Ltd
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Of Continuous Casting Technology In National Engineering Research Center Co Ltd
China Iron and Steel Research Institute Group
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Abstract

本发明属于金属的连续铸造领域，特别涉及一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板。所述窄面铜板的侧面(1)与宽面铜板接触，在窄面铜板的一个或两个侧面(1)上设置有侧面凹槽(2)，该侧面凹槽(2)的深度d为窄面铜板宽度D的0.2％～4％，宽度w为窄面铜板厚度T的12％～50％。在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽(2)的长度L为窄面铜板高度L1的100％-25％，侧面凹槽(2)贯穿窄面铜板的侧面(1)的整个高度，或者布置在窄面铜板的侧面(1)的下部、上部或中部。所述侧面凹槽(2)距窄面铜板的背面(3)的距离S为0～30mm。本发明的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其结构简单、可靠，能够有效降低板坯结晶器在线调宽阻力。

Description

一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板
技术领域
本发明属于金属的连续铸造领域，特别涉及一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板。
背景技术
在现代连铸生产过程中，为了减少连铸机因改变铸坯宽度造成的停机调宽时间，一般都采用了浇注过程中调整铸坯宽度的方法，即结晶器在线调宽。结晶器在线调宽是通过安装在结晶器窄边铜板框架上的移动装置移动窄边铜板位置来实现的。
结晶器在线调宽时由于两侧窄边铜板的移动而产生调宽阻力。这其中窄面铜板侧面与宽面铜板之间的摩擦力是结晶器在线调宽阻力的主要组成部分。这种摩擦力与结晶器窄面铜板的侧面面积以及结晶器铜板的夹紧力密切相关。在结晶器的夹紧力一定的情况下，窄面铜板与宽面铜板之间的摩擦力取决于宽面铜板与窄面铜板的接触摩擦面积，即窄面铜板侧面的面积。
在常规采用组合式结晶器生产板坯时，结晶器窄边铜板侧面即与宽面铜板的接触面都是均匀一致的平面，这样在连铸生产在线调宽过程中，由于窄边铜板侧面的面积较大，调宽阻力也较大，并且随着具有倒角形状和弧形曲面形状的结晶器窄边铜板的使用，窄面铜板的厚度即侧面的宽度会大幅度增加。
目前，传统的板坯连铸机的窄面铜板的侧面均为平面型，如中国 专利CN102274934A，名称为“一种具有漏斗形曲面形状的带倒角结晶器窄边铜板”，提出了一种全新的组合结晶器窄边铜板技术，从该铜板的结构示意图可以看出：两个侧面即与宽面的接触面是单一均匀的平面。窄面铜板的厚度即侧面的宽度约为40～45mm，随着具有倒角形状和弧形曲面形状的结晶器窄边铜板的使用，窄面铜板的厚度即侧面的宽度大幅度增加，增加到约为70～85mm。此时结晶器的调宽阻力也随之增加，约为原来结晶器的4倍。因此，在现有装备设计条件下经常会造成调宽过程失败。并由此降低了连铸机的生产效率和作业率。
另外，在结晶器在线调宽过程中，通常都需要减少结晶器宽面与窄面铜板的夹紧力。这经常会造成保护渣流入结晶器宽面铜板与窄面铜板的缝隙中，造成结晶器角缝过大而影响连铸生产。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其结构简单、可靠，能够有效降低板坯结晶器在线调宽阻力。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，所述窄面铜板的侧面1与宽面铜板接触，在窄面铜板的一个或两个侧面1上设置有侧面凹槽2，该侧面凹槽2的深度d为窄面铜板宽度D的0.2％～4％，宽度w为窄面铜板厚度T的12％～50％。
侧面凹槽2的深度d为0.2～6.0mm，宽度w为4～40mm。
在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽2的长度L为窄面铜板高度L1的100％-25％，侧面凹槽2贯穿窄面铜板的侧面1的整个高度，或者所述侧面凹槽2布置在窄面铜板的侧面1的下部、上部或中部。
在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽2的长度L最小为 200mm，侧面凹槽2距窄面铜板的背面3的距离S为0～30mm。
所述窄面铜板的侧面1上布置有一个或多个侧面凹槽2。
在水平横截面上，所述侧面凹槽2的截面形状是矩形、弓形、三角形、梯形或其他多边形之一。
所述窄面铜板为水平横截面为矩形的窄边铜板、水平横截面的一边为圆弧型的窄边铜板和水平横截面的一边为倒角型的窄边铜板。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过在窄面铜板的侧面即与宽面铜板接触的接触面上设置一定的凹槽，以减少窄面铜板侧面与宽面铜板之间的接触面积，并因而减少铜板之间的摩擦力，实现结晶器在线调宽阻力的降低。
本发明的结晶器窄面铜板上具有一定深度的凹槽，其一方面可以存积部分保护渣，另一方面可以使保护渣顺着凹槽被移出铜板，从而克服了结晶器调宽过程因保护渣流入造成的角缝过大的缺陷，确保了结晶器在线调宽过程的顺利实施。
附图说明
图1为本发明的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板的结构示意图；
图2a为侧面凹槽2贯穿窄面铜板的侧面的整个高度的布置图；
图2b为侧面凹槽2布置在窄面铜板的侧面的下部的布置图；
图2c为侧面凹槽2布置在窄面铜板的侧面的上部的布置图；
图2d为侧面凹槽2布置在窄面铜板的侧面的中部的布置图；
图3a为多个凹槽在窄面铜板的侧面上的第一布置图；
图3b为多个凹槽在窄面铜板的侧面上的第二布置图；
图4a为侧面凹槽的水平横截面为矩形的示意图；
图4b为侧面凹槽的水平横截面为弓形的示意图；
图4c为侧面凹槽的水平横截面为三角形的示意图；
图4d为侧面凹槽的水平横截面为梯形的示意图；
图5a为水平横截面为圆弧型的带侧面凹槽的窄边铜板的示意图；
图5b为水平横截面为倒角型的带侧面凹槽的窄边铜板的示意图。
附图标记
1  窄面铜板的侧面
2  侧面凹槽
3  窄面铜板的背面
d  侧面凹槽的深度
w  侧面凹槽的宽度
L  侧面凹槽的长度
S  侧面凹槽距窄面铜板的背面的距离
L1 窄面铜板的高度
D  窄面铜板的宽度
T  窄面铜板的厚度
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但并不以此为限。
如图1所示，为本发明的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板的结构示意图，所述窄面铜板中，高度为L1为800-1200mm，宽度D为100-500mm，厚度为T为35-80mm，窄面铜板的侧面1即窄面铜板与宽面铜板接触的侧面上带有侧面凹槽2，该侧面凹槽2的深度d为0.2～6.0mm，宽度w为4～40mm。侧面凹槽2设在窄边铜板的一个侧面上或两个侧面上。
侧面凹槽2的长度L为窄面铜板高度L1的100％-25％，如图2a所示，L＝L1时，为侧面凹槽2贯穿窄面铜板的侧面的整个高度的布置图，在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽2贯穿窄面铜板的侧面1的整个高度；或者如图2b所示，为侧面凹槽布置在窄面铜板的侧面的下部的布置图，所述侧面凹槽2可以是布置在窄面铜板的侧面1的下部的一定范围内；或者如图2c所示，为侧面凹槽布置在窄面铜板的侧面的上部的布置图，所述侧面凹槽2可以是布置在窄面铜板的侧面1的上部的一定范围内；或者如图2d所示，为侧面凹槽布置在窄面铜板的侧面的中部的布置图，所述侧面凹槽2也可以是在窄面铜板的侧面1的中部。在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽2的长度L最小为200mm，侧面凹槽2距窄面铜板的背面3的距离S为0～30mm。
如图3a和图3b所示，分别为多个凹槽在窄面铜板的侧面上的第一布置图和第二布置图。每个窄面铜板的侧面1上布置的侧面凹槽2的数目可以为1个，也可以为多个。
如图4a-4d所示，在水平横截面上，所述侧面凹槽2的截面形状可以是各种的形状，如图4a的矩形、图4b的弓形、图4c的三角形和图4d的梯形等，且不限于这些形状。
本发明的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板既适用于如图1所示的水平横截面为矩形的窄边铜板，也适用于如图5a所示的水平横截面的一边为圆弧型的窄边铜板，还适用于如图5b所示的水平横截面的一边为倒角型的窄边铜板。

Claims (7)

1.一种降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：所述窄面铜板的侧面(1)与宽面铜板接触，在窄面铜板的一个或两个侧面(1)上设置有侧面凹槽(2)，该侧面凹槽(2)的深度d为窄面铜板宽度D的0.2％～4％，宽度w为窄面铜板厚度T的12％～50％。
2.如权利要求1所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：侧面凹槽(2)的深度d为0.2～6.0mm，宽度w为4～40mm。
3.如权利要求1所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽(2)的长度L为窄面铜板高度L1的100％-25％，侧面凹槽(2)贯穿窄面铜板的侧面(1)的整个高度，或者所述侧面凹槽(2)布置在窄面铜板的侧面(1)的下部、上部或中部。
4.如权利要求1所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：在窄面铜板的高度方向上，所述侧面凹槽(2)的长度L最小为200mm，侧面凹槽(2)距窄面铜板的背面(3)的距离S为0～30mm。
5.如权利要求1-4之一所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：所述窄面铜板的侧面(1)上布置有一个或多个侧面凹槽(2)。
6.如权利要求1-4之一所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：在水平横截面上，所述侧面凹槽(2)的截面形状是矩形、弓形、三角形、梯形或其他多边形之一。
7.如权利要求1-4之一所述的降低板坯结晶器在线调宽阻力的窄面铜板，其特征在于：所述窄面铜板为水平横截面为矩形的窄边铜板、水平横截面的一边为圆弧型的窄边铜板和水平横截面的一边为倒角型的窄边铜板。
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