CN2805982Y - 可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器 - Google Patents

Abstract

一种可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，属连续铸钢设备技术领域，用于解决合理设置冷媒水通道减少铸坯纵向裂纹的问题。所述结晶器宽面部分铜板背腔设有由凹槽和镶条形成冷媒水通道，改进在于：各凹槽底面与结晶器宽面部分的内腔表面等距设置，凹槽横截面上的侧边与底边由二次曲线圆滑过渡。本实用新型克服了矩形水道、组合矩形水道边部与底部直角处形成的对结晶器内腔热传导在水平方向上的突变；减小了矩形背腔水道底部与相邻水道间结晶器内腔热传导在水平方向上的不均等现象；解决了圆形背腔水道加工难点的问题和无水道平板背腔冷媒水流向呈不确定性的问题，可达到减少铸坯纵向裂纹等质量缺陷、开发生产包晶钢等裂纹敏感钢种的目的。

Description

可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器

技术领域

本实用新型涉及一种连续铸钢设备，特别是板或薄板坯连续铸钢机结晶器，属连续铸钢设备技术领域。

背景技术

板或薄板坯连铸机结晶器是由两个结晶器宽面部分和两个结晶器窄面部分组成。生产板或薄板坯时，液态钢水源源不断地自结晶器上部的浸入式水口注入结晶器，经结晶器冷却凝固等作用后，在结晶器内腔下部形成板或薄板坯横截面呈矩形、内部为液态钢水的铸坯坯壳，在结晶器下方设置的拉坯机的拖动作用下，板或薄板坯沿着结晶器自上而下连续产出。板坯连铸机结晶器宽面背腔水道的作用是为结晶器提供冷媒水的通道。背腔水道横截面形状通常是由矩形水道、组合矩形水道、圆形水道或无水道平板构成。矩形水道或组合矩形水道因水道边部与底部的直角处没有明显的圆滑过渡，形成的对结晶器内腔热传导在水平方向上的突变，及水道底部与相邻水道间(无水道处)形成的对结晶器内腔热传导在水平方向上的不均等，是造成铸坯纵向裂纹等质量缺陷的主要根源，直接制约着包晶钢等裂纹敏感钢种的开发生产；圆形水道因属于深孔而难于加工，特别对于结晶器内腔是曲面的结晶器，要想加工出与结晶器内腔曲面等距的深孔是不可能的；无水道平板因对于冷媒水流没有导向作用，在冷媒水压力、流量、温度等变化时，冷媒水流向呈不确定性，也会造成铸坯纵向裂纹等质量缺陷，直接制约着包晶钢等裂纹敏感钢种的开发生产。

发明内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种具有二次曲线圆滑过渡冷媒水通道的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，从而可有效减少铸坯纵向裂纹等质量缺陷。

本实用新型是由以下技术方案解决的：

一种可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，由对称设置的两块宽面部分和两块窄面部分组成，宽面部分铜板背腔设有凹槽，凹槽内设有镶条，凹槽与镶条间的空间形成冷媒水通道，其特别之处是：所述各凹槽9的底面与结晶器宽面部分1的内腔表面等距设置，凹槽横截面上的侧边与底边由二次曲线圆滑过渡。

上述的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，所述凹槽横截面上侧边与底边的过渡曲线高G和宽D取值范围为：3～28mm。

上述可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，所述凹槽横截面上侧边与底边的过渡曲线是圆弧线、双曲线、抛物线、椭圆线等二次曲线。

上述可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，所述镶条6形成水道的部位其横截面具有与凹槽横截面相匹配的轮廓，所述镶条横截面的顶边与侧边由二次曲线圆滑过渡，该二次曲线与所对应凹槽的圆滑过渡的二次曲线为同种曲线，所述镶条横截面上侧边与顶边的过渡曲线的高g与宽d取值范围为：0.5～25mm。

上述可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，所述镶条6上设有调距顶丝11，所述各镶条背部设有固定压条槽10，固定压条5位于镶条槽中并与结晶器宽面铜板背腔固定。

本实用新型在结晶器宽面背腔表面加工出与结晶器宽面内腔表面等距的凹槽，凹槽横截面的边部与底部由二次曲线圆滑过渡，并通过在凹槽内镶嵌的与凹槽横截面形状相似的镶条而构成马蹄形水道，冷媒水在此水道中流过，带走热量，起到结晶器内腔在水平方向的均匀冷却传热作用。该设计克服了矩形背腔水道或组合矩形背腔水道边部与底部的直角处形成的对结晶器内腔热传导在水平方向上的突变；减小了矩形背腔水道底部与相邻水道间(无水道处)形成的对结晶器内腔热传导在水平方向上的不均等现象；克服了圆形背腔水道难于加工，特别是克服了曲面内腔结晶器不可能加工等距圆形水道的难点；解决了无水道平板背腔冷媒水流向呈不确定性的问题。在实际生产中采用本实用新型可达到减少铸坯纵向裂纹等质量缺陷，开发生产包晶钢等裂纹敏感钢种的目的。

附图说明

图1是本实用新型的外形示意图；

图2是本实用新型结晶器宽面的结构示意图；

图3是图2的H-H剖视图；

图4是镶条主视图；

图5是图4的左视图；

图6是放大的水道部分的横截面结构示意图；

图7是放大的镶条横截面结构示意图；

图8是放大的凹槽横截面结构示意图。

图中各部件的标号如下：1.结晶器宽面部分；2.结晶器窄面部分；3.浸入式水口；4.结晶器内腔；5.固定压条；6.镶条7.结晶器宽面铜板背腔；8.背腔水箱；9.凹槽；10.固定压条槽；11.调距顶丝。

具体实施方式

板或薄板坯连铸机结晶器的外形如图1所示，它由对称设置的两块宽面部分1和两块窄面部分2组成，其宽面部分内腔表面4可为平面或平面与曲面合成。浸入式水口3设置在结晶器上部，冷媒水通道设置在宽面内。

参看图2、图3，本实用新型宽面部分的结晶器铜板背腔7(指结晶器铜板体靠近背腔水箱的一面)上设有凹槽9，凹槽内设有镶条6，凹槽与镶条间的空间形成冷媒水通道，冷媒水通道的横截面呈马蹄形。各凹槽的底面与结晶器宽面部分的内腔表面等距设置，凹槽横截面上的侧边与底边由圆弧线、双曲线、抛物线、椭圆线等二次曲线圆滑过渡。根据结晶器的规格和类型，参看图8，过渡曲线高G和宽D取值范围为：3～28mm。

仍参看图2、图3，镶条形成水道部位的横截面具有与凹槽横截面相匹配的轮廓，即镶条横截面的顶边与侧边也是由二次曲线圆滑过渡，该二次曲线与所对应凹槽的圆滑过渡二次曲线为同种曲线，参看图7，镶条横截面上侧边与顶边的过渡曲线的高g与宽d取值范围为：0.5～25mm。

参看图4～图6，镶条6与凹槽9之间的距离由镶条上的调距顶丝11调整，在镶条背部设有固定压条槽10，固定压条5位于该槽中并由紧固螺栓固定在结晶器宽面铜板背腔上，宽面铜板外设有背腔水箱8。

结晶器冷媒水在与结晶器内腔等距的圆滑凹槽和与凹槽横截面形状相似的镶条之间的缝隙流过，带走热量，起到结晶器内腔在水平方向的均匀冷却传热作用。

下面给出一个具体实施例：

1)结晶器内腔宽面：宽度：1870mm，高度：1100mm，内腔宽面为平面与曲面合成。

2)在结晶器铜板背腔加工出与结晶器铜板内腔表面距离为25mm的等距凹槽。凹槽的宽度：A＝25mm；由于内腔宽面是由平面与曲面合成，凹槽的深度：B＝35-98mm；凹槽横截面的侧边与底边的过渡曲线取值范围：G＝D＝9mm；凹槽横截面的侧边与底边的过渡曲线是由圆弧线圆滑过渡而成。

3)在结晶器宽面铜板背腔凹槽内镶嵌的镶条。镶条的底宽度：a＝25mm；由于内腔宽面是由平面与曲面合成，镶条的高度：b＝30.9-93.9mm；镶条的侧边高度：e＝13.4-76.4mm；镶条的工作宽度：f＝18mm；镶条横截面的侧边与顶边的过渡曲线取值范围：g＝d＝5.5mm；镶条横截面的侧边与顶边的过渡曲线是由与凹槽对应相似的圆弧线圆滑过渡而成。

下面再给出一个具体实施例：

1)结晶器内腔宽面：宽度：1870mm，高度：1100mm，内腔宽面为平面与曲面合成。

2)在结晶器铜板背腔加工出与结晶器铜板内腔表面距离为26mm的等距凹槽。凹槽的宽度：A＝25mm；由于内腔宽面是由平面与曲面合成，凹槽的深度：B＝35-98mm；凹槽横截面的侧边与底边的过渡曲线取值范围：G＝D＝6mm；凹槽横截面的侧边与底边的过渡曲线是由圆弧线圆滑过渡而成。

3)在结晶器宽面铜板背腔凹槽内镶嵌的镶条。镶条的底宽度：a＝25mm；由于内腔宽面是由平面与曲面合成，镶条的高度：b＝30.9-93.9mm；镶条的侧边高度：e＝15.9-78.9mm；镶条的工作宽度：f＝18mm；镶条横截面的侧边与顶边的过渡曲线取值范围：g＝d＝3.0mm；镶条横截面的侧边与顶边的过渡曲线是由与凹槽对应相似的圆弧线圆滑过渡而成。

Claims (5)

1.一种可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，由对称设置的两块宽面部分和两块窄面部分组成，宽面部分铜板背腔设有凹槽，凹槽内设有镶条，凹槽与镶条间的空间形成冷媒水通道，其特征在于：所述各凹槽(9)的底面与结晶器宽面部分(1)的内腔表面等距设置，凹槽横截面上的侧边与底边由二次曲线圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，其特征在于：所述凹槽横截面上侧边与底边的过渡曲线高G和宽D取值范围为：3～28mm。

3.根据权利要求2所述的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，其特征在于：所述凹槽横截面上侧边与底边的过渡曲线是圆弧线、双曲线、抛物线、椭圆线等二次曲线。

4.根据权利要求1或2或3所述的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，其特征在于：所述镶条(6)形成水道的部位其横截面具有与凹槽横截面相匹配的轮廓，所述镶条横截面的顶边与侧边由二次曲线圆滑过渡，该二次曲线与所对应凹槽的圆滑过渡的二次曲线为同种曲线，所述镶条横截面上侧边与顶边的过渡曲线的高g与宽d取值范围为：0.5～25mm。

5.根据权利要求4所述的可减少铸坯裂纹的板坯连铸机结晶器，其特征在于：所述镶条(6)上设有调距顶丝(11)，所述各镶条背部设有固定压条槽(10)，固定压条(5)位于镶条槽中并与结晶器宽面铜板背腔固定。

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