CN1972771A - 受冷却的连铸坯结晶器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于铸造金属、尤其是钢的受冷却的连铸坯结晶器(1)，具有由分别两个对置的宽侧面(2，3)和窄侧面(4，5)构成的铸造规格(GF)。所述宽侧面(2，3)具有对于最大铸造宽度设计的冷却区(6)，该冷却区具有多个在铸造方向上延伸的、连接到冷却剂回路上的冷却通道(7)。所述窄侧面(4，5)可以用于调节给定的具有相应铸造宽度的铸造规格。为了实现一个用于板坯规格、尤其是薄板坯的连铸坯结晶器，其中尽管调节不同的铸造规格、尤其是与最大铸造规格相比较小的铸造规格，可以调节一个均匀的宽侧面工作侧温度并且尤其降低在窄侧面附近的强烈温度降，所述结晶器冷却装置的冷却通道(7)和/或输入和/或排出通道(8)在可调整的窄侧面(4，5)的区能够至少部分地截止。
Description
本发明涉及一种用于铸造金属、尤其是钢的受冷却的连铸坯结晶器，具有由各两个对置的宽侧面和窄侧面构成的铸造规格(Gieβformat)。所述宽侧面具有一个对于最大铸造宽度设计的冷却区，冷却区具有多个在铸造方向上延伸的、连接到冷却剂回路上的具有输入和排出通道的冷却通道。所述窄侧面可以用于调节所期望的铸造宽度。
对于所有的板坯结晶器(薄板坯、中等板坯、厚板坯)设计用于最大铸造宽度的宽侧面结晶器冷却。在以小于最大铸造宽度的铸造宽度铸造板坯时强烈的结晶器冷却也在可调节的窄侧面外部起作用。由此使冷却区比实际的铸造宽度更宽。由此也在不出现连铸坯热量的地方强烈冷却。
这导致在宽侧面上在窄侧面附近由于两维的热流出现明显的温度降。根据在宽侧面和其工作侧与冷却通道之间的壁厚上的温度水平可以使紧靠窄侧面的温度降直到200℃或者更多，其中结晶器板由铜材制成。
由于这种温度降对于结晶器润滑剂不再给出均匀的熔融条件，但是它们是良好且均匀的连铸坯产品表面质量的前提。
因为对于较小的结晶器规格与对于最大的规格宽度一样输送相同的水量，对于这种运行方式不需要大水量。大水量对于冷却连铸坯不是必需的并且还使结晶器润滑剂的均匀熔融变差。
由DE 41 27 333 C2已知钢连铸坯结晶器，其模型壁配有许多从上向下延伸的、连接到冷却水回路上的冷却孔并且由此使模型壁构成一个在宽侧面上延伸的冷却区。在这里建议，在结晶器的最高温度负荷区、即热区中通过柱塞杆减小冷却孔的通流横截面，用于提高冷却水在这个位置上的流速并且增加热排出。
本发明的目的是，提供一种用于板坯规格、尤其是薄板坯的连铸坯结晶器，其中尽管调定不同的铸造规格、尤其是与最大铸造规格相比较小的铸造规格也可以调定一个均匀的宽侧工作侧温度并且尤其降低在窄侧面附近的剧烈温度降。此外应当减少冷却水量。
这个目的通过具有权利要求1特征的连铸坯结晶器得以实现。在从属权利要求中描述有利的改进方案。
按照本发明建议，为了调节与铸造宽度有关的冷却区或者与规格宽度有关的冷却水宽度使结晶器宽侧面的冷却通道和/或输入和/或排出通道在窄侧面的调整范围中并且也在铸造规格内部至少部分地或完全地截止。该截止可以在结晶器板、盒式结晶器的钢隔板和/或水箱中实现。该截止可以在结晶器的入程或回程中实现。
所述截止应能够在窄侧面板区域直到最大冷却宽度之间实现。截止也可以在窄侧面附近区域直到最大冷却宽度中实现，该窄侧面附近区域可以超过自身的窄侧面直到铸造规格中。
通过使冷却剂、尤其是冷却水在窄侧面处和铸造规格以外截止或明显减少，使宽侧面工作侧的温度在窄侧面处变得均匀。由于在宽侧面工作侧上在池面部位中更均匀的温度分布改善结晶器润滑剂的熔融并由此改善铸造产品的表面质量。
尤其在铸造小铸造规格时得到优点。通过与规格宽度有关的冷却水宽度适配装置可以降低冷却剂需求、尤其是水需求和/或提高水速。这一点尤其对于恒定的铸造能力是有意义的，因为对于小铸造宽度随着较高的铸造速度能够实现较高的水速。通过高水速可以提高热传递并由此至少部分地补偿由于较高铸造速度引起的工作侧温度上升。
如上所述，至少超过窄侧面的调整范围延伸的冷却通道可以完全或部分地截止。此外由计算给出冷却通道，它们应该分别在窄侧面附近处的每一侧直到100mm延伸到铸造规格入，用于使宽侧面的温度曲线均匀化。
如果使冷却剂流的截止程度向着结晶器中心减小或者说使冷却通道的截止向着结晶器中心变得更小，那么在宽侧面的工作侧上可实现均匀的温度曲线。这可如下实现：相应的截止部件在窄侧面附近处和/或在铸造规格中向着结晶器中心收缩。
冷却剂最好是水。如果在部分截止的冷却通道区域中的水速最大为25m/s，最小为0.5m/s，则能够实现最均匀的温度分布。
此外推荐，在具有不截止的冷却通道的冷却区中的冷却通道的最小水速为0.5m/s。这一点通过相应设计的截止部件实现。
在优选的实施例中各冷却通道的截止通过设置在窄侧面支架上的截止部件实现。这些截止部件最好由销轴构成，它们控制各冷却通道的进口或出口。所述截止部件可以随着各窄侧面或窄侧面支架移动。通过窄侧面调节所期望的铸造规格或铸造宽度。在这个位置中在窄侧面附近至少部分地截止宽侧面的冷却通道。通过这种方式不会产生宽侧面这个部位的不期望的过冷却，这有利地影响到结晶器润滑剂的熔融特性并由此影响连铸坯产品的表面质量。
由从属权利要求和下面的描述给出本发明的其它细节和优点，下面详细描述在附图中所示的本发明实施例。
附图中：
图1示出一个结晶器的俯视图，它具有宽侧面和窄侧面和冷却水宽侧面适配装置；
图2示出一个结晶器的侧视图以及在具有和没有冷却水宽度适配装置的结晶器中在池面以下的平均工作侧温度曲线图。
图1示出一个连铸坯结晶器1的俯视图，它由两个对置的宽侧面2，3和窄侧面4，5组成，它们构成用于各种板坯的铸造规格。所述窄侧面4，5可以在宽侧面2，3之间调节，用于调整一个给定的或所期望的铸造规格GFgeg或者一个铸造宽度。为了能够可靠地铸造具有最大铸造宽度的铸造规格，使宽侧面2，3的冷却区6对应于最大铸造宽度设计。所述宽侧面2，3具有开孔形式的垂直冷却通道7，它们分别通过进口8和出口与冷却水循环回路连接。
如果现在铸造具有最大铸造宽度的铸造规格GFgrg，则使所有冷却通道7通流冷却水并且在整个冷却区6上冷却宽侧面2，3。
如果调整到具有更小铸造宽度的铸造规格GFgeg，则在部位9至少部分地截止冷却通道7或进口8。
还示出，将流入区9超过窄侧面的自身调整范围上加大到铸造规格。然后也截止超过自身窄侧面板上延伸到铸造规格的冷却通道。已经确定，冷却通道的部分截止可以在每一侧延伸到铸造规格中直到100mm。
按照一个优选的实施例冷却通道7的至少部分截止通过截止部件10实现，它们以销轴的形式固定在窄侧面4，5的支架11上并且随着窄侧面移动。它们在结晶器中心的方向上收缩地成形并且由于这个收缩的端部12在通道的入流口上施加一个向着结晶器中心减小的截止影响。
图2示出一个具有两个窄侧面4，5的结晶器的侧视图和在按照本发明的具有(13a)和没有(13b)冷却水宽度适配装置的结晶器中在池面以下的平均工作侧温度曲线图。所述池面以14表示。所述冷却区6在整个结晶器宽侧面上延伸，其中结晶器冷却可以适配于移动的窄侧面地减少或者完全截止。当结晶器冷却在最大铸造规格与移动的窄侧面4，5之间的部位中减少或截止时，这一点积极地影响在池面以下的工作侧温度的均匀性，其中工作侧温度直到窄侧面是恒定的，而该温度对于没有按照本发明的冷却影响措施时向着窄侧面剧烈减小。
附图标记清单
1连铸坯结晶器
2宽侧面
3宽侧面
4窄侧面
5窄侧面
6冷却区
7垂直冷却通道
8冷却剂输入口
9具有至少局部截止的冷却通道的区域
10截止部件
11窄侧面支架
12截止部件的收缩端部
13a对于具有冷却水宽度适配的结晶器的池面以下的平均工作侧温度曲线
13b对于没有冷却水宽度适配的结晶器的池面以下的平均工作侧温度曲线
14池面
Claims (8)
1.一种用于铸造金属、尤其是钢的受冷却的连铸坯结晶器(1)，其具有由分别两个对置的宽侧面(2，3)和窄侧面(4，5)构成的铸造规格(GF)，其中所述宽侧面(2，3)具有对于最大铸造宽度设计的冷却区(6)，该冷却区具有多个在铸造方向上延伸的、连接到冷却剂回路上的具有输入和排出通道(8)的冷却通道(7)并且其中所述窄侧面(4，5)可以用于调节给定的具有相应铸造宽度的铸造规格，其特征在于，结晶器冷却装置的冷却通道(7)和/或输入和/或排出通道(8)在窄侧面(4，5)的调整区可以至少部分地截止。
2.如权利要求1所述的连铸坯结晶器，其特征在于，所述截止从最大冷却宽度开始一直到超过窄侧面最大100mm延伸到铸造规格。
3.如权利要求1或2所述的连铸坯结晶器，其特征在于，在结晶器板中、在盒式结晶器的钢隔板中和/或在水箱中实现至少部分地截止。
4.如权利要求1至3中任一项所述的连铸坯结晶器，其特征在于，所述截止作用从窄侧面向着铸造规格内减小。
5.如权利要求1至4中任一项所述的连铸坯结晶器，其特征在于截止部件(10)，它们为了减小截止作用从窄侧面向着结晶器中心收缩。
6.如权利要求1至5中任一项所述的连铸坯结晶器，其特征在于，所述冷却剂是水并且在至少部分截止的冷却通道和/或输入和/或排出通道处的水速最大为25m/s和最小为0.5m/s。
7.如权利要求1至6中任一项所述的连铸坯结晶器，其特征在于，在具有不截止的冷却通道的冷却区中的冷却通道水速最小为0.5m/s。
8.如权利要求7所述的连铸坯结晶器，其特征在于，所述截止部件(10)可以随着相应窄侧面(4，5)移动。
如权利要求1至8中任一项所述的连铸坯结晶器，其特征在于，所述销轴形状的截止部件(10)固定在窄侧面支架(11)上并且具有在结晶器中心方向上收缩的形状(12)。
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