[發明專利]用于高效板坯連鑄機的結晶器寬面銅板

有效

• 申請號: 201210083933.2
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102581239A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 徐永斌;馬春武;幸偉;徐海倫;孫鐵漢;李智;杜斌;葉理德;邵遠敬
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: B22D11/059
• 分類號: B22D11/059
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周艷紅

技術領域

本發明涉及連鑄結晶器，具體地指一種用于高效板坯連鑄機的結晶器寬面銅板。

背景技術

作為連鑄的心臟，結晶器內的連鑄過程是一個關聯著傳熱、凝固、流動和溶質再分配等現象的復雜過程。各現象之間相互關聯，交互影響作用，使結晶器內的傳熱行為變得異常復雜。其中，結晶器內鋼液的傳熱過程對鑄坯質量有著很重要的影響。為適應高溫坯殼在結晶器內的收縮，改善冷卻條件，提高拉坯速度，提高鑄坯質量，結晶器銅板內合理的水槽結構就起著至關重要的作用。傳熱不均勻易于引發鑄坯裂紋，同時也易導致銅板本身的內應力、表面裂紋和再結晶等不利現象的出現。基于此，銅板水槽結構的設計對整個連鑄過程的順行、優化鑄坯質量、提高結晶器銅板壽命和降低生產成本等方面都具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種用于高效板坯連鑄機的結晶器寬面銅板，能夠在保證結晶器銅板冷卻強度的基礎上，提高其冷卻均勻性，為高效板坯連鑄的進行、提高銅板壽命和降低生產成本提供了可行途徑。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種用于高效板坯連鑄機的結晶器寬面銅板，包括寬面銅板本體及其上的若干列螺釘孔，寬面銅板本體的冷面設有冷卻水槽，其特別之處在于：所述冷卻水槽包括深度不同的深水槽和淺水槽；在相鄰兩列螺釘孔之間，兩條深水槽靠近螺釘孔對稱設置，兩條淺水槽靠近兩列螺釘孔的中心線對稱設置。

上述技術方案中，所述深水槽的深度為18~22mm，所述淺水槽的深度為10~16?mm。

進一步地，所述冷卻水槽的端部與寬面銅板本體頂端和底端的距離分別為20~30mm。

更進一步地，所述冷卻水槽的端部呈半徑為60~80?mm的倒圓。

結晶器銅板與高溫鑄坯的傳熱關系著鑄坯質量、銅板壽命和生產成本等諸多方面，具有至關重要的作用，而與銅板冷卻能力相關的即為結晶器銅板的冷卻水槽結構。與現有技術相比，本發明以結晶器銅板的熱物性參數為基礎，從高溫凝固坯殼與結晶器銅板間的傳熱出發，設計了一種合理的結晶器寬面銅板，通過改變其冷卻水槽的深度和分布，使結晶器銅板具有較高的冷卻強度和冷卻均勻性。從而在保證銅板與高溫鑄坯間的快速換熱基礎上，實現了換熱的均勻性，保證了銅板的熱負荷均勻，進而達到了提高鑄坯質量、提高銅板壽命和降低生產成本的目的。

以實際生產中，澆注1600mm×220mm的鑄坯為例，利用本發明寬面銅板構成的結晶器，實現了結晶器熱面溫度395℃（低于銅板的再結晶溫度）、且熱面溫度均勻性保持在10℃以內的效果，較傳統等距、等深度水槽結構寬面銅板構成的結晶器（熱面溫度在30~50℃范圍內波動）有了顯著提升。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B向局部視圖。

圖中：1—寬面銅板本體，2—螺釘孔，3—深水槽，4—淺水槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施例作進一步的詳細描述。

如圖1至圖3所示，本發明的一種用于高效板坯連鑄機的結晶器寬面銅板，包括寬面銅板本體1、寬面銅板本體1上的若干列螺釘孔4以及寬面銅板本體1冷面上設置的冷卻水槽，圖1示意出了寬面銅板本體1一個重復周期的結構，由圖可見，本實施例的冷卻水槽包括較深的兩條深水槽3和較淺的兩條淺水槽4，深水槽3和淺水槽4的深度分別為21mm和16mm。在相鄰兩列螺釘孔4之間，兩條深水槽3靠近螺釘孔4對稱設置，兩條淺水槽4則靠近兩列螺釘孔4的中心線對稱設置。深水槽3靠近螺釘孔4設置，增大了螺釘孔4附近的傳熱能力，中部兩條淺水槽4則起到均勻寬面銅板本體1的熱面溫度的作用，為寬面銅板的長壽化起到了重要作用。深水槽3和淺水槽4距離寬面銅板本體1頂端和底端位置均為25mm，保證了上下均勻對稱性，各冷卻水槽端部呈半徑為60mm的倒圓，極大地加強了彎月面位置處的傳熱能力，也構成連鑄高效化生產的保證。

本發明的核心在于通過設置特殊深度和分布的冷卻水槽，使結晶器寬面銅板具有較高的冷卻強度和冷卻均勻性，從而在保證銅板與高溫鑄坯間的快速換熱基礎上，實現了換熱的均勻性，保證了銅板的熱負荷均勻，進而達到了提高鑄坯質量、提高銅板壽命和降低生產成本的目的。所以其保護范圍并不限于上述實施例。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的范圍和精神，例如：根據寬面銅板的不同規格，深水槽3的深度可以在18~22mm范圍內設置、淺水槽4的深度可以在10~16?mm范圍內設置；深水槽3和淺水槽4的位置也不限于實施例所述，深水槽3的中心線距其最近一列螺釘孔4的中心線距離在16~18mm、淺水槽4的中心線距其最近深水槽3的中心線距離在16~20mm都是可行的，目的是使寬面銅板本體1的熱面溫度均勻；冷卻水槽的端部與寬面銅板本體1頂端和底端距離、以及冷卻水槽端部的倒圓半徑也都能在一定范圍內根據結晶器規格確定等。倘若這些改動和變形屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍內，則本發明也意圖包含這些改動和變形在內。