[實用新型]一種煉鋼連鑄用均勻冷卻高拉速結晶器

有效

• 申請號: 201720682113.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN206763871U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 張家泉;邱東升;蘭鵬;李亮;李少翔
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04;B22D11/055
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本實用新型涉及煉鋼技術領域，特別是指一種煉鋼連鑄用均勻冷卻高拉速結晶器。

背景技術

普通管式方坯結晶器銅管在連鑄過程中，角部二維傳熱和邊部單面冷卻引起鑄坯表面溫度不同，鑄坯角部收縮量大于邊部，使得偏離角部位置產生一定厚度氣隙。偏離角區域一維傳熱的特點，冷卻速度小于角部和邊部，最終坯殼厚度小于角部和邊部區域。坯殼厚度不均導致角部和偏離角區域容易產生應力集中而發生裂紋或凹陷等質量缺陷，造成鑄坯呈批次報廢或導致漏鋼事故發生。高拉速條件下對坯殼厚度均勻性有更高要求，對結晶器下部角部和偏離角區域鑄坯進行不同程度冷卻處理，能夠有效降低鑄坯裂紋或凹陷等缺陷發生傾向，同時提高鑄坯在結晶器出口下段抵抗鋼水靜壓力而導致變形的能力。

實用新型內容

本實用新型提供一種煉鋼連鑄用均勻冷卻高拉速結晶器，能夠解決方坯或矩形坯結晶器銅管在使用過程中結晶器出口處坯殼厚度不均勻等問題。

該結晶器為方形或矩形銅管結構，結晶器下部1/4～1/3段的4個角部區域為全部或部分開放缺口，結晶器角部缺口單側邊長10～35mm。

其中，結晶器銅管內腔錐度采用連續錐度曲線、多錐度曲線或單錐度曲線。

結晶器銅管角部為直角或半徑為3～30mm的圓弧。

結晶器缺口部分采用水冷卻噴嘴對裸露鑄坯進行噴水強制冷卻，偏離角和角部噴水強度可調。

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

上述方案中，通過將普通方坯或矩形坯結晶器銅管下部四個角部切除，適當增強鑄坯在偏離角區域的對流換熱，使得偏離角部坯殼厚度與角部和邊部一致，消除在角部和偏離角區域的應力集中，解決了普通方坯或矩形坯結晶器銅管在使用過程中鑄坯同一截面冷卻速度不一致問題，從而能夠有效避免鑄坯角部和偏離角區域出現凹陷和裂紋等缺陷，提高鑄坯質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的煉鋼連鑄用均勻冷卻高拉速結晶器結構示意圖；

圖2為圖1的A-A面剖面俯視圖；

圖3為本實用新型結晶器下部角部缺口為縱向柵板縫隙結構形式；

圖4為本實用新型結晶器下部角部缺口為圓形孔型結構形式；

圖5為本實用新型結晶器下部角部缺口為橫向矩形結構形式。

其中：1-澆鑄水口；2-液面；3-結晶器；4-角部缺口強制噴水冷卻；5-鑄坯；6-結晶器缺口；7-結晶器角部缺口單側邊長；8-水冷卻噴嘴；9-結晶器銅板支撐裝置；10-結晶器銅板。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本實用新型提供一種煉鋼連鑄用均勻冷卻高拉速結晶器。

如圖1和圖2所示，該結晶器為方形或矩形銅管結構，上部為澆鑄水口1，結晶器3銅管內液面2低于銅管上沿，結晶器下部1/4～1/3段的4個角部區域為全部或部分開放缺口，即為結晶器缺口6，結晶器角部缺口單側邊長7為10～35mm。

結晶器銅管內腔錐度采用連續錐度曲線、多錐度曲線或單錐度曲線。

結晶器銅管角部為直角或半徑為3～30mm的圓弧。

結晶器缺口部分采用水冷卻噴嘴8對裸露鑄坯5進行角部缺口強制噴水冷卻4。

結晶器銅管下部缺口段的邊部中心結晶器銅板10采用結晶器銅板支撐裝置9進行固定支撐。

如圖3、圖4和圖5所示，結晶器銅管下部采用缺口結構，缺口部分可以是豎條狀的柵板縫隙，圓形孔型和橫向矩形缺口等，各處開口大小可根據不同鋼種的冷卻要求而定。

結晶器缺口6部分采用水冷卻噴嘴8對裸露鑄坯5進行噴水強制冷卻，角部和偏離角部分三個噴嘴噴水強度可調，通過弱化角部傳熱和增強偏離角區域熱量導出，目的是使裸露鑄坯角部和偏離角部分與鑄坯邊部坯殼厚度一致。鑄坯5在同一截面上的溫度均勻一致，消除熱應力，降低鑄坯發生缺陷幾率，提高鑄坯表皮和皮下質量。

以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。