CN1064873C - 用于铸坯导向的连续铸锭结晶器 - Google Patents

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    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408—Moulds for casting thin slabs

Abstract

本发明涉及一种连续铸锭结晶器，用于生产扁坯、薄板坯、大钢坯和方钢坯等规格的连续铸坯，这种结晶器在浇注速度至6米/分时具有高度的浇注可靠性。采用弯曲成拱形的结晶器形状，使铸坯在浇注过程中被结晶器定心，因此，铸坯外壳朝其中一个侧窄的侧向运动(摆动)被遏制或受阻。浇注时铸坯外壳相对于结晶器的这种对称的流动，导致一种均匀对称的结构，也就是说，即使铸坯在铸坯导引区内摆动时，也能获得铸坯外壳、它的温度场(等温线)、拉出力和铸坯外壳负荷，相对于沿浇注方向的铸坯轴线的均匀对称性。

Description

用于铸坯导向的连续铸锭结晶器
本发明涉及一种用于铸坯导向的连续铸锭结晶器。
由DE390735／A1已知，用于薄板坯的连续铸锭结晶器的上部，亦即在入口横截面所在区内，设有漏斗形的槽。这一措施虽然对铸坯厚度有影响，但对于浇注速度不起作用。
对于标准铸坯规格的浇注速度，在发展过程中归纳出下列极限值：
-对于厚度例如为230毫米的扁坯约1．8-2．0米／分
-对于厚度例如为270毫米的大钢坯约1．5-1．7米／分
-对于规格例如为100×100毫米的铸锭约2．5米／分。
如果超过此最高值，形式上为断裂的浇注故障显著增加。这归结于在高速时出现的铸坯在铸坯导引装置中的摆动。在这种情况下，铸坯朝窄侧方向来回摆动。这种摆动导致铸坯与结晶器窄侧不均匀地接触，并因而在铸坯外壳中，无论沿浇注方向还是沿垂直于浇注方向，均导致不对称的热量传递和不对称的等温线剖面。
这种等温线的故障导致产生应力和不一致的铸坯外壳厚度，并因而也会导致铸坯外壳的偏斜，这样会导致提高断裂率。
因此本发明的目的是设计一种连续铸锭结晶器，它遏制住铸坯的摆动，在文献中这种摆动又称为“蛇行(snaking)”。
通过权利要求1特征达到此目的。其余权利要求含有按权利要求1所述之本发明的设计。
附图用于通过实例说明本发明。
其中：
图1具有铸坯导向装置的结晶器沿浇注方向的剖面；
图2结晶器水平剖面；
图3结晶器水平剖面；
图4大钢坯形式；
图5方钢坯形式。
本发明包括，借助于在结晶器区域内凹的铸坯导向装置并因而凸的铸坯，保证铸坯的导引和定心，使铸坯在结晶器内每单位面积均匀地接触，由此保证在铸坯外壳的结构中，在热量传递、等温线剖面以及铸坯外壳剖面等方面具有高度的对称性。
这一措施和它对于铸坯外壳结构均匀化的作用，导致获得出人意外的效果，即，它允许将上述铸坯规格的浇注速度提高到6米／分。
在图1-3中作为举例表示了一种扁坯设备，它由宽度可调的结晶器(1)组成，它的宽侧具有对称于中心线(12)延伸的凹的形状，这一形状从结晶器上边缘(9)起直至结晶器出口(10)不变，或均匀地退回到矩形。凹入度亦即凸的扁坯具有一个高度(17)，此高度最大为涉及铸坯厚度(2a)的扁坯厚度的5％。
在窄侧(5)的调节区(16)区，剖面成直线地互相平行延伸，或有一个最大为2°的倾斜角(19)α。
结晶器在凹入区的形状可以直线地对称于中心线(12)和(6)，但也可以是非直线的。在图示的举例中，借助于浸入式水口(1a)和保护渣(1b)浇注。当然，在本发明的范围内也可以在没有浸入式水口和保护渣的情况下浇注。
在结晶器中所规定的宽侧的不变的凹入度，在铸坯导引装置中退回到矩形，或沿着结晶器长度均匀回收，并在结晶器的出口在铸坯导引装置中已经出现矩形。
也可以为大钢坯(图4)和方钢坯(图5)选择相应的模具。因此，可以在结晶器中将铸坯的两个处于相对位置的侧面或也可以将铸坯的所有4个侧面成形为凸的。
符号表
1  连续铸锭结晶器
1a 浸入式水口
1b 保护渣
2  连续铸锭
2a 铸坯厚度
3   宽侧板长度
3a  宽测板长度
4   铸坯宽度
5   窄侧板，可调节宽度的
6   铸坯中心流动轨迹
6a  铸坯导引装置
7   支承辊对
7c  支承轴承
7d  液芯顶端
7n  最后一个支承辊对
8   曲面
9   连续铸锭结晶器的高度部分，结晶器上边缘，结晶器入口
10  结晶器出口
11  结晶器宽侧凹模
11a 结晶器宽侧凹模
12  中心线
13a 凹面圆半径，结晶器中央
13b 凸面圆半径，结晶器外面
13c 凹面圆半径，结晶器中央
13d 凸面圆半径，结晶器外面
14  转折点
15  最小宽度
16  窄侧调整范围
16+15最大宽度
17  铸坯曲面高度
18  铸坯中心流动方向
19  倾斜角α

Claims (7)

1．用于铸坯，尤其钢铸坯导向的连续铸锭结晶器，由一对有冷却的第一侧板和在它们之间固定安装或按铸坯宽度调整的第二侧板组成，其特征为：
第一侧板(3)是弯成拱形的，亦即设计为凹的，以及，曲面(8)在一个高度部分(9)开始一直延伸到结晶器出口(10)，这一高度部分(9)设在结晶器高度的上面80％，尤其是上面30％的任何地方；
曲面(8)作为凹模(11)从其中一块窄侧板(5)的开始，一直延伸到处于相对位置的另一块窄侧板(5)的开始；
凹模(11)从中心线(12)起朝第二侧板(5)延伸，并总是非直线地从一个圆半径(13a，13c)向两侧延伸到转折点(14)进入圆半径(13b或13d)。
2．按照权利要求1所述之连续铸锭结晶器，其特征为：曲面的设计把收缩量计算在内。
3．按照权利要求1所述之连续铸锭结晶器，其特征为：凹模(11)从中心线(12)起以一些具有共同的转折点(14)的圆半径(13)构成。
4．按照权利要求1所述之连续铸锭结晶器，其特征为：凹模(11)从中心线(12)起只沿宽侧板(3)长度(3a)的一部分延伸，这一长度(3a)与最窄连续铸锭(2)的最小浇注宽度相应，以及，在不同宽度的连续铸锭(2)的最小宽度(15)和最大宽度(15+16)区域内，宽侧板(3)平行延伸，在此区域内窄侧板(5)可按连续铸锭(2)的不同宽度调整。
5．按照权利要求1所述之连续铸锭结晶器，其特征为：在最小宽度(15)和最大宽度(15+16)区域内，宽侧板(3)直线地和按一个角度(α)(19)延伸，这一角度使铸坯厚度(2a)向外缩小。
8．按照权利要求1所述之连续铸锭结晶器，其特征为：宽侧板(3)的凹模(11)在中心线(12)的部位具有的高度(17)，最大为连续铸锭(2)的最小宽度(15)与最大宽度(15+16)过渡区处铸坯厚度(2a)的5％。
9．按前列诸权利要求之一所述之连续铸锭结晶器的用途，用于浇注具有铸坯厚度为40至400毫米尤其80至300毫米的连续铸坯。
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