一种高拉速小方坯连铸结晶器制造技术

技术编号:43262487 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-08 20:42
本技术属于连续铸钢的技术领域,公开了一种高拉速小方坯连铸结晶器,包括结晶器内水套,其内部设置有一空腔;结晶器铜管,其固定安装该空腔内部,所述结晶器铜管还包括管体,所述管体四面外壁均开设有多个水槽,所述管体中部开设有凝固腔,所述凝固腔四角均设置有缓冲槽,本技术提出一种高拉速小方坯连铸结晶器,冷却水采用水槽式通道,解决了水缝式铜管周向没有支撑,易于发生不均匀变形的问题,通过在结晶器铜管外侧开设多条水槽,可以保证冷却水沿铜管周向同时流入,通过在结晶器角部开槽,一方面减缓结晶器角部的传热,另一方面在角部形成较其他区域稍厚的保护渣渣层来增大热阻,进一步减缓坯壳初始凝固时角部区域凝固的不均匀型。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于连续铸钢,具体为一种高拉速小方坯连铸结晶器


技术介绍

1、结晶器是连铸机的心脏,同时也是钢液凝固的型腔。在钢的连铸工艺中,钢液在水冷结晶器内完成初始凝固,形成具有一定强度的凝固坯壳,以保证坯壳在出结晶器后,在辊列和自身坯壳结构的支撑下,能承受钢水静压力,防止坯壳的破裂。

2、近年来,随着高效连铸技术的发展,连铸拉速都实现了不同程度的提高。特别是小方坯,为适应后续轧机的生产能力,其拉速需要提高至5m/min以上。拉速升高意味着结晶器内小方坯坯壳变薄,结晶器铜管温度上升,强度降低。但对于传统的小方坯结晶器,由于采用环形水缝对铜管进行冷却,高拉速条件下,即使增大冷却水流速,铜管外围单管进出水的结晶器冷却水套也无法实现铜管周向的均匀冷却。引起坯壳生长不均匀的同时,也会引起结晶器铜管的不均匀变形,进而加剧坯壳的不均匀生长,导致漏钢事故。结晶器铜管强度和使用寿命也会大幅下降。因此为适应高拉速连铸,小方坯结晶器铜管必须解决冷却均匀性和使用时自身强度的问题。

3、为了解决上述问题,故提出一种高拉速小方坯连铸结晶器。


技术实现思路

1、本技术的目的在于:为了解决上述问题,提供一种高拉速小方坯连铸结晶器。

2、本技术采用的技术方案如下:一种高拉速小方坯连铸结晶器,包括:

3、结晶器内水套,其内部设置有一空腔;

4、结晶器铜管,其固定安装该空腔内部,所述结晶器铜管还包括管体,所述管体四面外壁均开设有多个水槽,所述管体中部开设有凝固腔,所述凝固腔四角均设置有缓冲槽。

5、通过上述技术方案,钢液准备浇注时,结晶器内水套内通入冷水,冷却水通过多个水槽同时从结晶器铜管上部进入,下部流出,实现对结晶器的冷却,冷却水上进下出可以提高结晶器弯月面区域的冷却能力,降低弯月面温度,提高结晶器使用寿命,结晶器内水套在轴向上通过水槽间隔对结晶器铜管起到支撑作用,实现结晶器铜管的均匀变形和均匀冷却,钢液在凝固腔内凝固时,钢液采用浸入式水口流进结晶器,因此钢液在初始凝固时并不会流入到结晶器缓冲槽处,缓冲槽位置会与连铸保护渣接触,增加渣层厚度,实现角部的缓冷,以保证结晶器角部附近坯壳冷却的均匀性。

6、在一优选的实施方式中,所述管体采用agcu材质,所述管体壁厚为15-25mm。

7、在一优选的实施方式中,所述缓冲槽为锥形结构,其深度为管体壁厚的0.3-0.5倍。

8、在一优选的实施方式中,所述水槽为矩形结构。

9、在一优选的实施方式中,所述水槽位于管体单边的数量为5-7个,且多个所述水槽水平等距分布。

10、在一优选的实施方式中,所述管体四角均为弧形结构。

11、综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:本技术提出一种高拉速小方坯连铸结晶器。

12、1、冷却水采用水槽式通道,解决了水缝式铜管周向没有支撑,易于发生不均匀变形的问题。

13、2、通过在结晶器铜管外侧开设多条水槽,可以保证冷却水沿铜管周向同时流入,保证结晶器周向上冷却水温度的一致性,解决了水缝式铜管进水位置温度低,周向其他位置温度稍高的不均匀问题。

14、3、通过在结晶器角部开槽,一方面减缓结晶器角部的传热,另一方面在角部形成较其他区域稍厚的保护渣渣层来增大热阻,进一步减缓坯壳初始凝固时角部区域凝固的不均匀型。

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【技术保护点】

1.一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述管体(21)采用AgCu材质,所述管体(21)壁厚为15-25mm。

3.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述缓冲槽(24)为锥形结构,其深度为管体(21)壁厚的0.3-0.5倍。

4.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述水槽(22)为矩形结构。

5.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述水槽(22)位于管体(21)单边的数量为5-7个,且多个所述水槽(22)水平等距分布。

6.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述管体(21)四角均为弧形结构。

【技术特征摘要】

1.一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述管体(21)采用agcu材质,所述管体(21)壁厚为15-25mm。

3.如权利要求1所述的一种高拉速小方坯连铸结晶器,其特征在于:所述缓冲槽(24)为锥形结构,其深度为管体(21)壁厚的0.3-0.5倍。

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【专利技术属性】
技术研发人员:孙立根张明博陈伟贺保堂王博
申请(专利权)人:华北理工大学
类型:新型
国别省市:

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