CN1139896A - 用于铸坯导向的连续铸锭设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续铸锭装置，用于生产扁坯、薄板坯、大钢坯和方细坯等规格的连续铸坯，它能使铸坯沿整个铸坯导向装置同心地流动，并在浇注速度达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和整个铸坯导向装置凹的形状，使铸坯相对于整个铸坯导向装置，从模内金属液面一直到铸坯在连续铸锭机端部的出口均能同心地移动，因此，整个铸坯朝其中一个窄侧方向的侧向运动(摆动)受到了遏制。

Description

用于铸坯导向的连续铸锭设备
本发明涉及一种用于铸坯导向的连续铸锭设备。
由DE390735/A1已知，用于薄极坯的连续铸锭设备的上部，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毫米的方钢坯约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设备，它遏制住铸坯的摆动，在文献中这种摆动又称为“蛇行”。
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，使铸坯在结晶器由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，导致获得出人意料的效果，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)起一直到结晶器出口(10)，此外并直至铸坯导引装置的最后的辊对(7n)保持不变。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α(19)。
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不变的凹入度，在铸坯导引装置中通过非圆柱形(凹的)的或在弹性范围内通过加载而弯曲的辊，继续保持直至铸坯导引装置最后的辊(7n)，直至可以在最大可能的浇注速度下，最快地推进液芯顶端(sumpfspitze)(7d)。
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个侧面成形的凸的，并一直保持到连续铸锭设备的末端不变。
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
3a宽侧板长度
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
7a支承辊的凹模
7b支承辊的凹模
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
17a支承辊处的高度
17b支承辊处的高度
18铸坯中心流动方向
19倾斜角α

Claims (13)

1.用于铸坯导向的连续铸锭设备有一个连续铸锭结晶器和一个铸坯导向装置机架，其中连续铸锭结晶器由一对有冷却的宽侧板和在它们之间固定安装或可按铸坯宽度调整的窄侧板组成，宽侧板弯成拱形亦即设计为凹的，曲面(8)在一个高度部分(9)开始一起延伸到结晶器出口，它一高度部分(9)可安排在结晶器高度的上面80％尤其是上面30％的任何一个位置处，以及，连续铸坯导向装置机架具有设在连续铸锭结晶器后面的一些支承辊对，它们设计为使曲面至少在辊对中的一些继续保持。
2.按照权利要求1所述之连续铸锭设备，其特征为：连续铸锭结晶器和支承辊对的曲面在设计时把收缩量计算在内。
3.按照权利要求1或2之一所述之连续铸锭设备，其特征为：支承辊对的曲面沿铸坯的液芯顶端(7d)伸展出去。
4.按照权利要求1或3所述之连续铸锭结晶器，其特征为：曲面(8)作为3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。
5.按照权利要求1至4之一所述之连续铸锭设备，其特征为：凹模(11)从中心线(12)起向窄侧板(5)的方向总是直线地延伸。
6.按照权利要求1至5之一所述之连续铸锭设备，其特征为：凹模(11)从中心线(12)起向窄侧板(5)的方向总是非直线的延伸。
7.按照权利要求1至6之一所述之连续铸锭设备，其特为：凹模(11)从中心线(12)起由一些具有共同的转折点(14)的圆半径(13)构成。
8.按照权利要求1至7之一所述之连续铸锭设备，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。
9.按照权利要求1至8之一所述之连续铸锭设备，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(19)(α)延伸，这一角度(19)使铸坯厚度(2a)向外缩小。
10.按照权利要1至9之一所述之连续铸锭设备，其特征为：宽侧板(3)和在铸坯导引装置(6a)中的支承辊对(7)的凹槽(11)，在中心线(12)的部位具有一个高度(17)，它最大为连续铸锭(2)在最小宽度(15)与最大宽度(15＋16)过渡区处的铸坯厚度(2a)的5％。
11.按照权利要求1至10之一所述之连续铸锭设备，其特征为：宽侧板(3)的凹槽(11)在连续铸锭结晶器(1)的结晶器出口(10)与铸坯导向装置(6a)之间的过渡区中才开始，并只沿铸坯中心流动轨迹(6)的方向(18)继续。
12.按照权利要求1至11之一所述之连续铸锭设备，其特征为：凹模(11)在铸坯导向装置(6a)的区域内是通过圆柱形辊在其弹性范围内在浇注负荷作用下弯曲了高度(17)而构成的。
13.应用按前列诸权利要求之一所述之连续铸锭设备，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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