CN107127312B - 一种生产复合连铸坯的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生产复合连铸坯的设备及方法，所述设备包括：结晶器(18)、筒状耐火材料(15)、中间包(4)和喂丝机构(1)；所述筒状耐火材料(15)将结晶器(18)分割成内侧区域(17)和外侧区域(16)；所述中间包(4)设置在结晶器(18)的上方；所述喂丝机构(1)用于提供丝线，并通过引导管和小水口向外侧区域(16)的钢水内添加贵重合金；所述中间包(4)内的钢液通过主水口(14)流入内侧区域(17)。本发明的装置具有简单实用的优点，在生产复合连铸坯的过程中，能够有效减少贵金属的浪费。

Description

一种生产复合连铸坯的设备及方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体地讲，涉及一种生产复合连铸坯的设备及方法。

背景技术

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。对于钢铁材料而言，Cr、Ni等元素能提高钢材的表面防锈性能，但Cr、Ni属于贵金属，价格较贵，目前含Cr55％的铬铁价格约11000元/吨，Ni达到80000元/吨，普通钢材的价格约3000元/吨，所以若能达到复合材料的表面是含Cr、Ni高合金钢，而芯部材料为普通钢材的组成，则该复合材料就能兼具表面防锈蚀和低成本两项优点。

目前主要是通过复合轧制方法来生产复合钢铁材料，是将两种完全不同的铸坯叠放在一起，然后轧制成一块钢板，但是需要铸坯的结合表面应为洁净的本泽金属，坯料应平直，且铸坯金属表面应清除点油污、氧化膜、非金属夹杂物和气体，因此复合前需对铸坯的表面进行预清理，并在真空环境下将两块铸坯焊接起来，且在轧制过程中必须在高温下，多道次小压下率，逐步累积的方式施加能量才能达到牢固复合的效果，复合轧制的生产工艺复杂，生产成本高。

专利CN201210124862：一种梯度钢铁材料的连铸设备和连铸方法，提供了一种梯度钢铁材料的连铸设备和连铸方法。该连铸设备包括：结晶器；挡板，位于结晶器中，将结晶器分为挡板内侧区域和挡板外侧区域；丝/线，位于结晶器上方，并且与挡板外侧区域对应，将丝/线喂入挡板外侧区域。根据该连铸设备和连铸方法可以得到表面组分和内部组分不同的钢铁材料，并且可以避免环境污染，并降低了生产成本，但由于挡板的阻挡作用有限，挡板并不能完全阻止挡板内侧区域和挡板外侧区域间钢液的混合，挡板外侧区域的贵重合金仍然会扩散至挡板内侧区域，造成贵重合金的浪费。并且由于丝线在钢液中一般需要较长时间才能熔化，丝线熔化后还需较长时间才能完成贵重合金在钢液中的扩散，所以若不对丝线进行预热，而单纯的向结晶器内喂丝线很难达到贵重合金均匀分布在挡板外侧区域的目的。

专利CN201210124563：一种梯度钢铁材料的连铸设备和连铸方法，提供了一种梯度钢铁材料的连铸设备。该连铸设备包括：结晶器；挡板，位于结晶器中，将结晶器分为挡板内侧区域和挡板外侧区域；第一中间包，位于结晶器上方，通过第一浸入式水口将第一中间包中的钢水注入到结晶器的挡板外侧区域中；第二中间包，位于结晶器上方，通第二浸入式水口将第二中间包中的钢水注入到结晶器的挡板内侧区域中。利用该发明提供的生产梯度钢铁材料的连铸设备进行连铸，可以避免环境污染，并且降低了生产成本。但由于挡板的阻挡作用有限，挡板并不能完全阻止挡板内侧区域和挡板外侧区域间钢液的混合，挡板外侧区域内含贵重合金的钢液仍然会扩散至挡板内侧区域，造成贵重合金的浪费，并且由于中间包的尺寸远大于结晶器的尺寸，中间包体积约为结晶器体积的5～10倍，所以很难在一个结晶器上方同时布置两个结晶器，该专利提供的技术很难在生产中实际应用。

专利CN01109076：一种包复材料一次铸造连续成形设备与工艺，该专利提供了一种包复材料一次铸造连续成型设备与工艺，该专利利用两个嵌套在一起的结晶器实现包复材料的生产，适合于两种熔点相差很大的金属组成的复合材料的生产，若应用到大规模钢铁生产中的话，仍需要两个中间包内盛有两种不同的金属液来完成浇铸，但由于在钢铁的实际生产中中间包的尺寸远大于结晶器的尺寸，中间包体积约为结晶器体积的5～10倍，所以很难在一个结晶器上方同时布置两个结晶器，该专利提供的技术也很难在生产中实际应用。

发明内容

本发明的目的在于为解决以上问题，提供了一种生产复合连铸坯的设备，在结晶器中布置一个刚玉质的筒状耐火材料，该筒状耐火材料将结晶器分割成内侧钢水区域和外侧钢水区域，并通过喂丝线的方法向结晶器的外侧钢水区域内添加贵重合金，从而生产出复合连铸胚。

为了实现上述目的，本发明提供了一种生产复合连铸坯的设备，所述设备包括：结晶器18、筒状耐火材料15、中间包4和喂丝机构1；所述筒状耐火材料15将结晶器18分割成内侧区域17和外侧区域16；所述中间包4设置在结晶器18的上方；所述喂丝机构1用于提供丝线，并通过引导管和小水口向外侧区域16的钢水内添加贵重合金；所述中间包4内的钢液通过主水口14流入内侧区域17。

上述技术方案中，所述喂丝机构1提供两组丝线：第一丝线8和第二丝线9，所述丝线为直径0.1～0.5mm的厚铁皮，内部包裹铬铁粉或镍粉；所述第一丝线8上设置第一电磁感应线圈2，用于对第一丝线8进行预热；所述第二丝线9上设置第二电磁感应线圈3，用于对第二丝线9进行预热。

上述技术方案中，所述引导管包括第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6；两者的内径相同，内径为1～3cm；所述第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的管壁上密集分布孔洞，孔洞的直径为1～3cm；所述第一丝线8插入第一刚玉质引导管5中，所述第二丝线9插入第二刚玉质引导管6中。

上述技术方案中，所述小水口包括第一小水口12和第二小水口13；所述第一小水口12和第二小水口13的内径相同，第一小水口12与主水口14的内径之比介于1∶3.5～1∶8。

上述技术方案中，所述装置还包括：塞棒7和定径水口，所述塞棒7用于控制主水口14内钢流的流速，所述定径水口控制第一小水口12和第二小水口13内钢流的流速。

上述技术方案中，所述筒状耐火材料15为一个上下底面开口的中空长方体，其筒壁完全密封，呈外倾锥度；所述筒状耐火材料15的上部高于结晶器18的钢液的上表面5～10cm，所述筒状耐火材料15的下部与结晶器18的下表面平齐；所述筒状耐火材料15的上部与第一小水口12、第二小水口13外壁间的距离为2～5cm。

上述技术方案中，所述结晶器18内的凝固坯壳20的厚度从上到下逐渐变厚，所述筒状耐火材料的最下部21与结晶器内的凝固坯壳20的距离范围为5～10mm，所述筒状耐火材料15与结晶器18内的凝固坯壳20互相配合使外侧区域16成为一个密封条件较好的区域。

基于上述的生产复合连铸坯的设备，本发明还提供了一种生产复合连铸坯的方法，所述方法包括：

步骤1)通过第一电磁感应线圈2对第一丝线8进行预热，通过第二电磁感应线圈3对第二丝线9进行预热，将第一丝线8、第二丝线9预热至200℃～900℃；

步骤2)中间包内的钢液10通过孔道流进第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的内部，第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6内部的钢液与第一丝线8、第二丝线9进行热交换，钢液对丝线进行预热；

步骤3)所述第一丝线8、第二丝线9在刚喂入第一小水口12、第二小水口13或刚喂入结晶器18时就已熔化，丝线溶化后，丝线内的贵重合金熔入钢液，并随第一小水口12、第二小水口13中的钢流均匀分布到结晶器的外侧区域16内；

步骤4)所述中间包4内的钢水10通过主水口14流入内侧区域17内；

步骤5)随着浇注的进行，外侧区域16内富含贵重合金的钢水逐渐凝固成铸坯的表面部分，内侧区域17的普通钢水逐渐凝固成铸坯的内部部分，实现复合铸坯的生产。

上述技术方案中，在所述步骤4中，所述主水口14流入结晶器的内侧区域17的钢液体积和第一小水口12、第二小水口13流入结晶器外侧区域16的钢液体积之比略大于结晶器内侧区域17的体积和结晶器外侧区域16的体积之比。

本发明的优点在于：

1、本发明的设备采用筒状耐火材料将结晶器内的钢液分为内侧钢水区域和外侧钢水区域两部分，筒状材料的筒壁为完全密封状的，筒状耐火材料的筒壁有一定的外倾锥度，筒状耐火材料为上口小、下口略大的形状，是一个从上到下逐渐外放的形状，结晶器内的凝固坯壳从上到下逐渐变厚，外放状的筒状耐火材料与结晶器内的凝固坯壳互相配合将外侧钢水区域变为一个较为密封的区域，由于筒状耐火材料的下部与凝固坯壳间的缝隙较小，使得外侧区域的钢液和内侧区域的钢液混合现象减少，能减少外侧区域含贵重合金的钢液流向内侧区域的现象，减少了贵重合金的浪费；

2、本发明的设备通过喂线的方式向外侧区域添加贵重合金，仅用一个中间包就能实现生产复合铸坯的效果，丝线依次通过丝线依次通过电磁感应线圈、引导刚玉管、小水口喂入结晶器钢水中，电磁感应线圈、引导刚玉管中的钢液对丝线进行预热，能加速丝线的熔化速度，使得丝线在刚刚喂入小水口或刚刚喂入结晶器时就熔化，能加速丝线内贵金属在结晶器内的熔化和扩散，使得丝线内的贵金属能均匀分布在内部区域；

3、本发明的方法相比于复合轧制生产复合板的方法，直接使用复合铸坯生产复合板的工艺简单、成本低，由于是在铸态状态下实现的异种金属的复合，使得轧出的复合板能使异种金属牢固的复合在一起，不会出现分层现象；

4、本发明的方法易于在工业生产中实现，而且不会增加生产成本，是一种生产复合铸坯的简单实用的方法。

附图说明

图1为本发明的生产复合连铸坯的装置示意图；

图2为本发明的生产复合连铸坯的结晶器的俯视图；

图3为本发明的生产复合连铸坯结的结晶器主视剖面图；

图4为本发明的生产复合铸坯的结晶器左视剖面图。

附图标记：

1、喂线机； 2、第一电磁感应线圈； 3、第二电磁感应线圈；

4、中间包； 5、第一刚玉质引导管； 6、第二刚玉质引导管；

7、塞棒； 8、第一丝线； 9、第二丝线；

10、中间包内的钢水； 11、挡墙； 12、第一小水口；

13、第二小水口； 14、主水口； 15、筒状耐火材料；

16、外侧区域； 17、内侧区域； 18、结晶器；

19、结晶器保护渣； 20、结晶器内的凝固坯壳；

21、筒状耐火材料的最下部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1：

采用如图1所示的生产复合连铸坯的装置，可实现表面是不锈钢材质，内部是普通钢铁材料的复合连铸坯的生产。如图2所示，在结晶器18中布置一个刚玉质的筒状耐火材料15，筒状耐火材料15为一个上下底面开口的近似中空长方体状，筒状耐火材料15的上部高于结晶器钢液的上表面5cm，筒状耐火材料15的下部与结晶器18的下表面平齐，筒状耐火材料15将结晶器18分割成内侧区域17和外侧区域16，内侧区域17与外侧区域16的体积比为1∶3。

筒状耐火材料15的筒壁为完全密封状的，筒状耐火材料15的筒壁有一定的外倾锥度，筒状耐火材料15为上口小、下口略大的形状，是一个从上到下逐渐外放的形状，结晶器18内的凝固坯壳20的厚度从上到下逐渐变厚，外放状的筒状耐火材料的最下部21与结晶器内的凝固坯壳20的距离控制在10mm，外放状的筒状耐火材料15与结晶器内的凝固坯壳20互相配合将外侧区域变为一个较为密封的区域，外放状的筒状耐火材料15的最下部沿凝固坯壳20的形状继续向下延伸100mm，即最下部的100mm长度范围内的筒状耐火材料21与结晶器凝固坯壳20的水平距离保持在10mm，由于筒状耐火材料15的下部与凝固坯壳20间的缝隙较小，使得外侧区域16的钢液和内侧区域17的钢液混合现象减少，筒状耐火材料15将富含贵重合金的钢水挡住并留存在外测区域16。

如图3和图4所示，在结晶器上方布置一个中间包4，中间包4通过三个水口与结晶器18连接，其中第一小水口12、第二小水口13与外侧区域16连接，一根主水口14与内侧区域17连接，第一小水口12和第二小水口13的内径相同，第一小水口12或第二小水口13与主水口14的内径之比为1∶3.5，筒状耐火材料15的上部与结晶器18的冷却壁之间留有一定的空间放置第一小水口12、第二小水口13，筒状耐火材料15的上部与第一小水口12、第二小水口13外壁间的距离为5cm,在中间包上方布置喂丝机构1，第一丝线8、第二丝线9为0.1mm厚铁皮包裹的铬铁粉，铬铁粉含铬55％，丝线直径为10mm，米重为0.3kg，通过第一电磁感应线圈2对第一丝线8进行预热，通过第二电磁感应线圈3对第二丝线9进行预热，将第一丝线8、第二丝线9预热至900℃，通过第一刚玉质引导管5引导第一丝线8的喂入路径，通过第二刚玉质引导管6引导第二丝线9的喂入路径，第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的内径相同，第一刚玉质引导管5或第二刚玉质引导管6的内径为3cm，第一丝线8依次通过第一电磁感应线圈2、第一刚玉质引导管5、第一小水口12喂入结晶器钢水的外部区域16中，第二丝线9依次通过第二电磁感应线圈3、第二刚玉质引导管6、第二小水口13喂入结晶器钢水的外部区域16中，用于将外部区域的钢水变为含有高Cr的贵重合金的钢水。

第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的管壁上密集分布孔洞，孔洞的直径为3cm，中间包内的钢液10可通过孔道流进第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的内部，第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6内部的钢液与第一丝线8、第二丝线9进行热交换，钢液对丝线进行预热。电磁感应线圈对丝线进行初步预热、刚玉管中的钢液对丝线进一步预热，能加速丝线的熔化速度，通过计算丝线的直径和丝线的熔化速度确定丝线喂入速度，丝线喂入速度为3米/秒，使得丝线在刚喂入第一小水口12、第二小水口13时就熔化，丝线溶化后，丝线内的贵重合金熔入钢液，并随第一小水口12、第二小水口13中的钢流均匀分布到结晶器的外部区域16内，丝线的提前熔化能加速丝线内贵金属在结晶器18内的熔化和扩散，使得丝线内的贵金属能均匀分布在外部区域16内。

中间包内的钢水10通过主水口14流入内部区域17内，通过塞棒7控制主水口14内钢流的流速，通过定径水口控制第一小水口12、第二小水口13内钢流的流速，生产中要使主水口14流入结晶器内侧区域17的钢液体积和两个小水口流入结晶器外侧区域16的钢液体积之比略大于结晶器内侧区域17的体积和结晶器外侧区域16的体积之比，以达到结晶器内侧区域17的钢水向结晶器外侧区域16略微流动的效果，能够进一步减少结晶器外侧区域16内含贵重合金的钢水向结晶器内侧区域17的扩散。

随着浇注的进行，外部区域16内富含贵重合金的钢水逐渐凝固成铸坯的表面部分，内部区域17的普通钢水逐渐凝固成铸坯的内部部分，实现复合铸坯的生产。

复合铸坯轧制成材形成复合材料，复合材料的表面为含铬15～20％的不锈钢，复合材料的内部为普通钢材，表面材料与内部材料的质量比为1∶10，既能起到防锈蚀的效果，又大大降低了生产成本。

实施例2

采用如图1所示的设备生产复合铸坯，可实现表面是不锈钢材质，内部是普通钢铁材料的复合连铸坯的生产，在结晶器18中布置一个刚玉质的筒状耐火材料15，筒状耐火材料15为一个上下底面开口的近似中空长方体状，筒状耐火材料15的上部高于结晶器钢液的上表面5～10cm，筒状耐火材料15的下部与结晶器18的下表面平齐，筒状耐火材料15将结晶器18分割成内侧区域17和外侧区域16，内侧区域17与外侧区域16的体积比为1∶20。

筒状耐火材料15的筒壁为完全密封状的，筒状耐火材料15的筒壁有一定的外倾锥度，筒状耐火材料15为上口小、下口略大的形状，是一个从上到下逐渐外放的形状，结晶器18内的凝固坯壳20的厚度从上到下逐渐变厚，外放状的筒状耐火材料的最下部21与结晶器内的凝固坯壳20的距离控制在5mm，外放状的筒状耐火材料15与结晶器内的凝固坯壳20互相配合将内侧区域变为一个较为密封的区域，外放状的筒状耐火材料15的最下部沿凝固坯壳20的形状继续向下延伸50mm，即最下部的50mm长度范围内的筒状耐火材料21与结晶器凝固坯壳20的水平距离保持在5mm，由于筒状耐火材料15的下部与凝固坯壳20间的缝隙较小，使得外侧区域16的钢液和内侧区域17的钢液混合现象减少，筒状耐火材料15将富含贵重合金的钢水挡住并留存在外测区域16。

在结晶器上方布置一个中间包4，中间包4通过三个水口与结晶器18连接，其中第一小水口12、第二小水口13与外侧区域16连接，一根主水口14与内侧区域17连接，第一小水口12和第二小水口13小水口的内径相同，第一小水口12或第二小水口13与主水口14的内径之比为1:8，筒状耐火材料15的上部与结晶器18的冷却壁之间留有一定的空间放置第一小水口12、第二小水口13，筒状耐火材料15的上部与第一小水口12、第二小水口13外壁间的距离为2cm,在中间包上方布置喂丝机构1，第一丝线8、第二丝线9为0.1mm厚铁皮包裹的镍粉，镍含镍100％，丝线直径为6mm，米重为0.15kg，通过第一电磁感应线圈2对第一丝线8进行预热，通过第二电磁感应线圈3对第二丝线9进行预热，将第一丝线8、第二丝线9预热至200℃，通过第一刚玉质引导管5引导第一丝线8的喂入路径，通过第二刚玉质引导管6引导第二丝线9的喂入路径，第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的内径相同，第一刚玉质引导管5或第二刚玉质引导管6的内径为1cm，第一丝线8依次通过第一电磁感应线圈2、第一刚玉质引导管5、第一小水口12喂入结晶器钢水的外部区域16中，第二丝线9依次通过第二电磁感应线圈3、第二刚玉质引导管6、第二小水口13喂入结晶器钢水的外部区域16中，用于将外部区域的钢水变为含有高浓度Ni的钢水。

第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的管壁上密集分布孔洞，孔洞的直径为1cm，中间包内的钢液10可通过孔道流进第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6的内部，第一刚玉质引导管5和第二刚玉质引导管6内部的钢液与第一丝线8、第二丝线9进行热交换，钢液对丝线进行预热。电磁感应线圈对丝线进行初步预热、刚玉管中的钢液对丝线进一步预热，能加速丝线的熔化速度，通过计算丝线的直径和丝线的熔化速度确定丝线喂入速度，丝线喂入速度为2米/秒，使得丝线在刚刚喂入结晶器18时就熔化，丝线溶化后，丝线内的贵重合金熔入钢液，并随第一小水口12、第二小水口13中的钢流均匀分布到结晶器的外部区域16内，丝线的提前熔化能加速丝线内贵金属在结晶器18内的熔化和扩散，使得丝线内的贵金属能均匀分布在外部区域16内。

中间包内的钢水10通过主水口14流入内部区域17内，通过塞棒7控制主水口14内钢流的流速，通过定径水口控制第一小水口12、第二小水口13内钢流的流速，生产中要使主水口14流入结晶器内侧区域17的钢液体积和两个小水口流入结晶器外侧区域16的钢液体积之比略大于结晶器内侧区域17的体积和结晶器外侧区域16的体积之比，以达到结晶器内侧区域17的钢水向结晶器外侧区域16略微流动的效果，能够进一步减少结晶器外侧区域16内含贵重合金的钢水向结晶器内侧区域17的扩散。

随着浇注的进行，外部区域16内富含贵重合金的钢水逐渐凝固成铸坯的表面部分，内部区域17的普通钢水逐渐凝固成铸坯的内部部分，实现复合铸坯的生产。

复合铸坯轧制成材形成复合材料，复合材料的表面为含镍4～6％的不锈钢，复合材料的内部为普通钢材，表面材料与内部材料的质量比为1∶50，既能起到防锈蚀的效果，又大大降低了生产成本。

采取以上的技术措施后，结晶器内稳定形成含有贵重合金的外侧钢水区域和含有普通钢水的内侧钢水区域，在结晶器的冷却作用下，结晶器内含有贵重合金的外侧区域内的钢水凝固为连铸坯的坯壳，结晶器的内侧区域的普通钢水以液体的状态在芯部存在，随着浇铸的持续进行，连铸坯被拉矫机从结晶器拉出，在连铸二冷段继续向连铸坯的坯壳上喷水冷却，连铸坯芯部的普通钢水逐渐凝固，连铸坯的表面和芯部由成份不同的钢水凝固而成，最终形成复合铸坯，复合铸坯的表面由含贵重合金的钢水凝固而成，复合铸坯的芯部是普通钢水凝固而成。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述设备包括：结晶器(18)、筒状耐火材料(15)、中间包(4)和喂丝机构(1)；所述筒状耐火材料(15)将结晶器(18)分割成内侧区域(17)和外侧区域(16)；所述中间包(4)设置在结晶器(18)的上方；所述喂丝机构(1)用于提供丝线，并通过引导管和小水口向外侧区域(16)的钢水内添加贵重合金；所述中间包(4)内的钢液通过主水口(14)流入内侧区域(17)；所述中间包(4)内的钢液通过小水口流入外侧区域(16)；

所述筒状耐火材料(15)为一个上下底面开口的中空长方体，其筒壁完全密封，呈外倾锥度；所述筒状耐火材料(15)的上部高于结晶器(18)的钢液的上表面5～10cm，所述筒状耐火材料(15)的下部与结晶器(18)的下表面平齐；

电磁感应线圈、引导管中的钢液对丝线进行预热，能加速丝线的熔化速度，使得丝线在刚刚喂入小水口或刚刚喂入结晶器时就熔化。

2.根据权利要求1所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述喂丝机构(1)提供两组丝线：第一丝线(8)和第二丝线(9)，所述丝线为直径0.1～0.5mm的厚铁皮，内部包裹铬铁粉或镍粉；所述第一丝线(8)上设置第一电磁感应线圈(2)，用于对第一丝线(8)进行预热；所述第二丝线(9)上设置第二电磁感应线圈(3)，用于对第二丝线(9)进行预热。

3.根据权利要求2所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述引导管包括第一刚玉质引导管(5)和第二刚玉质引导管(6)；两者的内径相同，内径为1～3cm；所述第一刚玉质引导管(5)和第二刚玉质引导管(6)的管壁上密集分布孔洞，孔洞的直径为1～3cm；所述第一丝线(8)插入第一刚玉质引导管(5)中，所述第二丝线(9)插入第二刚玉质引导管(6)中。

4.根据权利要求3所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述小水口包括第一小水口(12)和第二小水口(13)；所述第一小水口(12)和第二小水口(13)的内径相同，第一小水口(12)与主水口(14)的内径之比介于1:3.5～1:8。

5.根据权利要求4所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述设备还包括：塞棒(7)和定径水口，所述塞棒(7)用于控制主水口(14)内钢流的流速，所述定径水口控制第一小水口(12)和第二小水口(13)内钢流的流速。

6.根据权利要求4所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述筒状耐火材料(15)的上部与第一小水口(12)、第二小水口(13)外壁间的距离为2～5cm。

7.根据权利要求6所述的生产复合连铸坯的设备，其特征在于，所述结晶器(18)内的凝固坯壳(20)的厚度从上到下逐渐变厚，所述筒状耐火材料的最下部(21)与结晶器内的凝固坯壳(20)的距离范围为5～10mm，所述筒状耐火材料(15)与结晶器(18)内的凝固坯壳(20)互相配合使外侧区域(16)成为一个密封条件较好的区域。

8.一种生产复合连铸坯的方法，基于权利要求4-7之一所述的设备实现，所述方法包括：

步骤1)通过第一电磁感应线圈(2)对第一丝线(8)进行预热，通过第二电磁感应线圈(3)对第二丝线(9)进行预热，将第一丝线(8)、第二丝线(9)预热至200℃～900℃；

步骤2)中间包内的钢液(10)通过孔洞流进第一刚玉质引导管(5)和第二刚玉质引导管(6)的内部，第一刚玉质引导管(5)和第二刚玉质引导管(6)内部的钢液与第一丝线(8)、第二丝线(9)进行热交换，钢液对丝线进行预热；

步骤3)所述第一丝线(8)、第二丝线(9)在刚喂入第一小水口(12)、第二小水口(13)或刚喂入结晶器(18)时已熔化，丝线溶化后，丝线内的贵重合金熔入钢液，并随第一小水口(12)、第二小水口(13)中的钢流均匀分布到结晶器的外侧区域(16)内；

步骤4)所述中间包(4)内的钢液(10)通过主水口(14)流入内侧区域(17)内；

步骤5)随着浇注的进行，外侧区域(16)内富含贵重合金的钢水逐渐凝固成铸坯的表面部分，内侧区域(17)的普通钢水逐渐凝固成铸坯的内部部分，实现复合铸坯的生产。

9.根据权利要求8所述的生产复合连铸坯的方法，其特征在于，在所述步骤4)中，所述主水口(14)流入结晶器的内侧区域(17)的钢液体积和第一小水口(12)、第二小水口(13)流入结晶器外侧区域(16)的钢液体积之比略大于结晶器内侧区域(17)的体积和结晶器外侧区域(16)的体积之比。

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