[發明專利]一種超高速小方坯連鑄裝置及生產方法

在審

• 申請號: 202011380304.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112355256A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 雷松;彭曉華;陳將;陳南菲;孔意文;劉強
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: B22D11/055
• 分類號: B22D11/055;B22D11/108;B22D11/14;B22D11/22
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種超高速小方坯連鑄生產方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、對進入結晶器內的鋼水進行第一次冷卻，使之凝固收縮形成表層為薄殼且內部充滿液態鋼水的薄壁鑄坯；

S2、通過結晶器振動裝置向所述薄壁鑄坯與結晶器銅管的間隙中填入保護渣；

S3、利用二次冷卻裝置對所述薄壁鑄坯進行第二次冷卻，使之內部鋼水凝固并由液態完全轉變為固態形成實心鑄坯。

2.如權利要求1所述的超高速小方坯連鑄生產方法，其特征在于，所述步驟S1中的所述第一次冷卻形式有：采用在所述結晶器銅管的壁厚內加工縱向水孔冷卻的方式，或采用所述結晶器銅管的背部加工縱向水槽冷卻的方式。

3.如權利要求1所述的超高速小方坯連鑄生產方法，其特征在于，所述步驟S2中的所述保護渣的熔點為1050～1200℃，轉折點溫度為1060～1210℃，且在1300℃下的保護渣粘度為0.2～0.6Pa.s，堿度為0.8～1.2。

4.如權利要求1所述的超高速小方坯連鑄生產方法，其特征在于，所述步驟S3中的所述二次冷卻裝置的前段為超強降冷區，并采用水噴嘴冷卻的方式，冷卻水流密度15～50L/(m²·s)，冷卻水壓力1.0～3.0Mpa；其后段為逐步回溫區，并采用水噴嘴或氣水噴嘴冷卻的方式，冷卻水流密度小于10L/(m²·s)，冷卻水壓力小于1.2MPa。

5.一種超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，包括沿澆鑄方向自上而下依次設置的結晶器(10)、結晶器振動裝置(20)、二次冷卻裝置(30)；所述結晶器包括貫穿于結晶器振動裝置中的結晶器銅管(11)和設于結晶器銅管上的水冷結構(12)；所述結晶器振動裝置包括振動本體、設于振動本體內的驅動單元及連接于振動本體上并用于水平滑移振動本體的快換單元(21)；所述二次冷卻裝置包括沿澆鑄方向依次分成的多個二次冷卻區，且靠近結晶器振動裝置的至多四個二次冷卻區為超強降冷區，后續的二次冷卻區為逐步回溫區。

6.如權利要求5所述的超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，所述水冷結構為設置在結晶器銅管壁厚內的縱向水孔，所述縱向水孔的形狀為圓形、方形或異形，所述縱向水孔在結晶器銅管任意一側上的數量為6～15個，且單個縱向水孔的直徑為8～12mm、圓心距結晶銅管工作面的距離為10～16mm。

7.如權利要求5所述的超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，所述水冷結構為設置在結晶器銅管背部并呈間隔布置的縱向水槽，所述縱向水槽的凹面為弧面或平面，所述縱向水槽在結晶器銅管任意一側上的數量為6～15個，且單個縱向水槽的深度為結晶器銅管壁厚的25％～50％、寬度為鑄坯邊長的3％～8％。

8.如權利要求5所述的超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，所述驅動單元采用電液直驅伺服振動結構，所述快換單元采用大行程的水平油缸。

9.如權利要求5所述的超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，所述超強降冷區采用若干個小輥徑密排輥結構(37)，且布置長度為1～4m；所述逐步回溫區采用大間隙單輥支撐結構(38)，且布置長度為3～10m；每個二次冷卻區的兩側上均相對布置有多個噴嘴(39)，且超強降冷區的噴嘴布置密度大于逐步回溫區的噴嘴布置密度；所述噴嘴采用水噴嘴或氣水噴嘴。

10.如權利要求5所述的超高速小方坯連鑄裝置，其特征在于，所述結晶器銅管的內腔自背離二次冷卻裝置的一端向靠近二次冷卻裝置的一端逐漸縮小且呈冪函數變化。