CN1248804C - 连续铸造机的具有辊的结晶器 - Google Patents
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Abstract
结晶器(10)，包括两个结晶器辊(11、12)，设成相互平行，限定来自一容器(13)的钢水的弯液面。结晶器辊(11、12)内设有冷却装置和可沿相反方向转动把钢水向下传送，同时钢水与结晶器辊(11、12)接触而凝固。冷却装置(21)包括多个孔(21)，设在各结晶器辊(11、12)的圆周表面接近，所述的孔供冷却液体通过。冷却液体沿着与第二组孔(21b)中流动相反的方向流过第一组孔(21a)。
Description
技术领域
本发明涉及用于铸造带的连续铸造机的具有辊的结晶器。更具体地，本发明涉及辊中的冷却系统，用来保证在沿着与钢水接触的辊的母线处，即首先发生凝固处有确定的均匀的温度。
背景技术
已知用于铸造带或类似产品的连续铸造机的具有辊的结晶器，其中结晶器具有两个结晶器辊，设在两个侧挡壁之间，辊沿相反方向转动，把钢水的向下传送而形成铸造产品。
在两个结晶器辊形成的V形空间中，在通过辊的转动轴线的水平面的上方，来自中间包的钢水形成具有要求高度的弯液面，该高度由合适的排出钢水的装置控制，例如浸入型成埋入式铸口(SEN)。
在这种连续成铸造机中，要解决的主要问题是在结晶器内的钢水要均匀地开始凝固，以产生铸造产品的外皮，因此必须使得沿辊的母线有尽可能相同的状态。
通过沿着所述的母线均匀地分布钢水和使沿着所述的母线，结晶器有均匀的温度可保证沿着辊的母线钢水的均匀的凝固。
到目前为止，这种控制一直是很困难的和还没有很好地解决，现有技术中实际没有解决上述的技术问题。
WO-A-93/19874公开了一种连续铸造用的转动辊，辊设有纵向冷却管，相互平行和设成与辊的圆周接近。在辊中的冷却管相互连接以限定由单一进口管供冷却液和由单一出口管排出的一个单一的冷却管圈，进出口管通过位于辊的侧面和与辊同轴的单一转动接头与辊连接。管圈设成使得在相邻的管中冷却液体流的方向相反，管圈具有双连螺旋形，使得在辊的圆周的热梯度均匀。该辊的缺点是冷却水在比较低的温度(例如0℃)进入，而以比较高的温度(大于60℃)流出。这样沿着与钢水接触的辊的母线处(在该处钢水首先凝固)冷却条件不均匀，可引起铸带中的裂纹。
EP-A-0873805公开了一种铸造辊，包括一个圆柱形内芯和一个管形的外壳，通过干涉配合，外壳被配合在内芯上。相互平行的纵向管设在外壳和内芯上，使冷却水流过外壳和内芯的里面，以冷却辊的圆柱形表面。纵向管的末端是与辊的前表面平行的两个循环室，使冷却水在辊的一端进入和在相对的一端流出。一些管可编成组，水流的方向是相反的。EP-A-0873805所述的铸造辊有与WO-A-93/19874所述的同样的缺点，因为管编组时，对于其中冷却水改变方向的两个相邻的管，有同样的不均匀冷却的问题。
本申请人已构思、设计和具体体现本发明的装置，可完全及满意地解决现有技术存在的上述技术问题。
发明内容
在独立权利要求提出了本发明的具有辊的结晶器和其特点，而从属权利要求中列出了本发明其它的新颖特点。
本发明的一个目的是提供一种具有结晶器的辊，其中在弯液面中的钢水的凝固的开始是均匀地发生的。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种结晶器，包括两个结晶器辊，设成相互平行限定了来自一容器的钢水的弯液面，结晶器辊可沿相反方向转动把钢水向下传送，同时钢水与结晶器辊的相对的圆柱形表面接触时凝固。结晶器辊内设有多个纵向孔，设成与结晶器辊的表面接近，所述的孔供冷却流体流过。
按照本发明的一个特点，纵向孔分成两组孔，使得沿着圆柱表面，第一组孔与第二组孔交替设置。另外，各组孔与设在结晶器辊的第一侧的冷却液体的进口管连接，使得冷却液体沿着与在第二组孔的孔中流动的相反的方向流过第一组孔。这样，冷却液体从各孔的一端进入和从结晶器辊流出。另外，总是沿相反方向穿过相邻的孔。
这样，得到了钢的均匀凝固的优点，首先是由各结晶器辊的冷却系统保证，使得沿着辊的母线，在弯液面中，在结晶器辊的圆柱表面保持均匀的温度，另外沿着各结晶器辊的母线，钢水在弯液面中均匀的温度分布和钢水在弯液面中的紊流减到最小。
附图简单说明
通过下面参照附图对非限制性实例的优选实施例的说明可以明白本发明的这些和其它特点，附图中：
图1是本发明的具有辊的结晶器的示意的纵剖面图；
图2是沿图1中II-II线的部分纵剖面图；
图3是沿图2中III-III线的纵剖面图；
图4是如图1的结晶器辊的示意的纵剖面图，其中示出了冷却液体的流动。
优选实施方式的说明
参见附图，按照本发明的结晶器10包括两个结晶器辊11和12，该两辊沿相反方向转动使从上面的容器13通过浇口19到达的钢水在凝固的同时往下传送，容器13可以是一个中间包、一个辅助浇包或其它容器，这样形成浇造产品14，例如一个钢带。浇口19可以例如是本申请人申请的PCT/IB02/01269(申请日为2002.4.18)所述的类型。
结晶器辊11，12的圆柱形表面11a，12a可以优选地衬以铜环。
在通过辊的转动轴线16，17的水平面的上方，在结晶器辊11、12之间的V形空间，来自容器13的钢水可以形成具有要求高度的弯液面18。
按照本发明，结晶器辊11，12的冷却系统包括多个孔21，设在各结晶器辊的里面和与转动轴线16，17平行以保证辊的圆柱形表面11a，12a有要求的温度和沿着各辊11，12的母线，在弯曲面中该温度尽可能均匀。
在各辊11，12中，孔分成两组孔21a和21b，相互交替，冷却液体(如水)可在形成的单通道中流动，也就是冷却液体从各孔的一端进入各孔21，和从相对的一端流出，和不进入及穿过另外的孔21。
第一组的孔的各孔21a，在结晶器辊11，12的一侧与冷却液体的第一进口管22a(图2、4)连通，而在结晶器辊11，12的另一侧与冷却液体的出口管24a连通。第二组孔的各孔21b，在结晶器辊11、12的一侧与冷却液体的第二进口管22b连通，而在结晶器辊11，12的另一侧与冷却液体的相应的出口管24b连通。
更具体地，第一组孔的孔21a的进口管22a最好设在结晶器辊11，12的第一侧，而第二组孔的孔21b的进口管最好设在结晶器辊11，12的相对的一侧。由于两组孔交替设置，因此在两组孔21a、21b中冷却液体流动的方向相反，第一组孔的孔21a的出口管24a设在结晶器辊11，12与第二组孔的孔21b的进口管22b的同一侧。类似地，第二组孔的孔21b的出口管24b设在结晶器辊11，12与第一组孔的孔21a的进口管22a的同一侧。
这样，进入各孔21，即第一组与第二组孔21a、21b的冷却液体分别在各结晶器辊11，12的两侧进入并从相对的一侧流出，只很少地增加冷却温度，只几度(℃)。另外，穿过所有孔21的冷却液体在同样的温度下进入各孔，在水的情形下为25-30℃之间，和在同样的温度下，对于水为27-32℃之间，从各孔21流出。
另外，冷却液体从相互相对的部分引入两组孔21a，21b促使在结晶器辊11，12的圆柱表面11a，12a上有均匀的温度。
冷却液体的进口管22a，22b和出口管24a，24b设在位于结晶器辊的侧端的末端轴26，27的里面。
在一个优选的实施例中(参见图2)，进口管22a，22b和出口管24a，24b优选地是同轴的，和通过转动接头23与普通类型的外部供冷却液装置(如泵25或类似的装置)连接，转动接头23也是普通类型的，和设在各结晶器辊11，12的侧面。
冷却液体沿相反方向在孔21a，21b中流动促使保持两个结晶器辊11，12的圆周表面的均匀的温度，也促使与两个结晶器辊11，12接触的钢水均匀的结晶。
但是很清楚，不背离本发明精神范围，可以对上述的结晶器10作出修改及加入零部件。
也很清楚，虽然本发明参照专门实例作了说明，但本专业的技术人员可以得到许多等同装置的其它形式，所有这些都包括在本发明的范围内。
Claims (8)
1.一种结晶器，包括两个结晶器辊(11、12)，所述结晶器辊设成相互平行，以限定来自一容器(13)的钢水的弯液面(18)，其中所述的结晶器辊(11、12)可沿相反方向转动把钢水向下传送，同时钢水与结晶器辊(11、12)的相对的圆柱形表面(11a、12a)接触时凝固，所述的结晶器辊(11、12)内设有多个纵向孔(21)，设成与所述的结晶器辊(11、12)的圆柱形表面(11a、12a)接近，所述的孔供冷却液体流过，其特征在于，各结晶器辊(11、12)的所述的纵向孔(21)分成两组孔(21a、21b)，沿着所述的圆柱形表面(11a、12a)，所述的第一组孔(21a)与第二组孔(21b)交替设置，所述的第一组孔与所述的第二组孔无关，使通过一组孔的冷却液体不通过另一组孔，所述的冷却液体沿着在第二组孔(21b)中的流动相对的方向在第一组孔(21a)中流过，各组孔(21a、21b)分别与设在所述的结晶器辊(11、12)的一侧的所述的冷却液体的进口管(22a、22b)连接，和与设在所述的结晶器辊(11、12)的相对一侧的一个出口管(24a、24b)连接。
2.按照权利要求1的结晶器，其特征在于所述的第一组孔(21a)的进口管(22a)设在所述的结晶器辊(11、12)的第一侧和所述的第二组孔(21b)的进口管(22b)设在所述的结晶器辊(11、12)的相对侧。
3.按照权利要求2的结晶器，其特征在于所述的第一组孔(21a)的出口管(24a)与所述的第二组孔(21b)的进口管(22b)设在所述的结晶器辊(11、12)的同一侧。
4.按照上述权利要求中任一项的结晶器，其特征在于通过所述的冷却液体的所述的进口管(22a、22b)和所述的出口管(24a、24b)设在位于所述的结晶器辊(11、12)的侧向端部的末端轴(26、27)内。
5.按照权利要求1的结晶器，其特征在于所述的进口管(22a、22b)和所述的出口管(24a、24b)是同轴的和与在所述的结晶器辊(11、12)的外面的外部供冷却液装置相连接。
6.一种用于冷却用于连铸的、具有辊的结晶器的两个结晶器辊(11、12)的冷却方法，其中所述的结晶器辊(11、12)设成相互平行，以限定来自一容器(13)的钢水的弯液面(18)，所述的结晶器辊(11、12)可沿相反方向转动把钢水向下传送，同时钢水与结晶器辊(11、12)的相对的圆柱形表面(11a、12a)接触时凝固，所述的结晶器辊(11、12)内设有多个纵向孔(21)，所述纵向孔设成与所述的结晶器辊(11、12)的圆柱形表面(11a、12a)接近，所述的孔供冷却液体通过，其特征在于把各结晶器辊(11、12)的所述的纵向孔(21)设成两组孔(21a、21b)，沿着所述的圆柱形表面(11a、12a)，所述的第一组孔(21a)与第二组孔(21b)交替设置，所述的第一组孔与所述的第二组孔无关，使通过一组孔的冷却液体不通过另一组孔，把各组孔(21a、21b)分别与设在所述的结晶器辊(11、12)的第一侧的所述的冷却液体的进口管(22a、22b)连接，和与设在所述的结晶器辊(11、12)的相对一侧的一个出口管(24a、24b)连接起来；使所述的冷却液体在所述的第一组孔(21a)中流动方向与在所述的第二组孔(21b)中的流动方向相反。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于把所述的第一组孔(21a)的进口管(22a)设在所述的结晶器辊(11、12)的第一侧，和把所述的第二组孔(21b)的进口管(22b)设在所述的结晶器辊(11、12)的相对的一侧。
8.按照权利要求7的方法，其特征在于所述的第一组孔(21a)的出口管(24a)与所述的第二组孔(21b)的进口管(22b)设在所述的结晶器辊(11、12)的同一侧。
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