一种连铸板坯结晶器

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成果名称: 一种连铸板坯结晶器 关键字: 应用行业: 制造业
高新技术领域: 先进制造技术 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL201911307642.5 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 国内先进 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 河北工业职业技术学院 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 专利许可 交易价格(万): 1.00 所属十强产业:

本发明提供了一种连铸板坯结晶器,属于连铸设备技术领域,包括:冷却套;冷却套的内部设有用于钢水通过的冷却腔,冷却腔的截面积自上而下逐渐减小,冷却套自上而下划分为多个单独控制的冷却区,且多个冷却区的热流密度自上而下依次递增。本发明提供的一种连铸板坯结晶器,实现了在降低结晶器弯月面处的热流密度的同时,又能够提高结晶器出口处的热流密度。既提高了连铸板坯的表面质量,又保证了从结晶器拉出的连铸板坯的坯壳厚度。由于冷却腔的截面积自上而下逐渐减小,使得连铸板坯与冷却腔的侧壁始终保持良好的接触状态,从而提高了连铸板坯的表面质量,保证了坯壳厚度。

本发明属于连铸设备技术领域,更具体地说,是涉及一种连铸板坯结晶器。

与现有技术相比,本发明一种连铸板坯结晶器,冷却套的内部设有冷却腔,冷却套自上而下划分为多个单独控制的冷却区,多个冷却区的热流密度自上而下依次递增。铜水从冷却套的进口注入到冷却腔内,依次经过不同热流密度的冷却区,最后从冷却套的出口拉出,形成具有安全厚度的连铸板坯。连铸板坯结晶器采用分区冷却的方式,可将不同冷却区的热流密度控制在合理范围内,实现了在降低结晶器弯月面处的热流密度的同时,又能够提高结晶器出口处的热流密度。既提高了连铸板坯的表面质量,又保证了从结晶器拉出的连铸板坯的坯壳厚度。由于连铸板坯在不断冷却凝固过程中,会产生一定的收缩量,导致连铸板坯与冷却腔的侧壁之间产生一定的气隙,由于该气隙内会充满气体和其他杂质,不仅会阻碍连铸板坯的正常传热,导致连铸板坯的冷却速度降低,同时还会造成连铸板坯的传热不均,从而影响连铸板坯的表面质量和坯壳厚度。本申请中的冷却腔的截面积自上而下逐渐减小,使得连铸板坯与冷却腔的侧壁始终保持良好的接触状态,从而提高了连铸板坯的表面质量,保证了坯壳厚度。

连铸结晶器是连铸机的“心脏”,结晶器冷却的作用是保证坯壳在结晶器出口有足够的安全厚度,以承受钢水静压力,防止漏钢事故;同时使钢水在结晶器内均匀冷却,形成均匀坯壳,防止表面裂纹的产生。连铸板坯(钢坯)表面质量在很大程度上取决于结晶器弯月面处初生坯壳的均匀性,而初生坯壳的均匀性取决于弯月面处的热流密度和传热的均匀性,若热流密度过大,则初生坯壳增长过快,初生坯壳提早收缩,导致初生坯壳的厚度不均;若传热不均,则会导致初生坯壳的局部产生凹陷。
 目前,为了提高降低弯月面处的热流密度,大多数采用降低结晶器冷却水流量的技术方案,这种传统的技术方案操作简单,易于实现,但是降低结晶器冷却水流量会导致结晶器出口坯壳厚度达不到安全厚度,从而产生漏钢事故,所以这种技术方案有局限性,只能在一定程度上降低结晶器弯月面处的热流密度。


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