超大型特厚板矩形锭坯的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，该锭坯制造装置包括一水冷金属模底盘，底盘上设有水冷金属模，水冷金属模顶部设有加绝热保温冒口，水冷金属模内部为上下贯通的无锥度矩形中空腔体，水冷金属模的中空腔体内导通设有宽度布流器。本发明专利技术基于传统轧辊制造技术，采用无锥度水冷金属模结构，可消除铸件锥度，降低对轧机开口度的较高要求，降低锥度对轧机轧制初期带来的冲击，使生产的锭坯形状与成材形状更接近；该制造装置结合超大型矩形锭坯特点，设置了宽度布流器，使钢液的填充以及形成的温度场更加均匀，可避免裂纹和卷气情况发生，有利杂质上浮，由此提高锭坯质量。本发明专利技术中的宽度布流器结构简单、使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于冶金领域中的锭坯制造装置，尤其涉及一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置。
技术介绍
连铸作为公众所认知的技术已被广泛用于板坯制造，其特点是效率高、质量好、金 属有效利用率高等，其特别适用于单一材质的大批量生产，如薄板坯、中板坯以及坯厚在 400mm以下的中厚板坯生产。然而，对于超大型船舶用板、核反应设备用板、化工领域中化 学反应容器用板、水力发电用板以及海洋结构用板等，其钢坯的单批次生产批量小、规格大 (超宽、超厚，成品材厚度^ 200mm)、材质要求特殊，若采用连铸方法，其一无法发挥连铸高 效率的优势，其二要求的连铸机械非常庞大、造价极高，其三在技术方面上连铸法还不能很 好解决超大型钢坯的内部质量问题。 对于超大型特厚板锭坯可以采用现有的钢锭模式制造方法进行生产。这种钢锭模 式制造方法包括方形铸锭、多棱圆形铸锭和扁钢铸锭等，存在的缺陷是(l)使用的模具均 具有锥度，因此，定型多为带锥度定型，定型形状与成品材相差较大，对轧机要求开口度较 高，同时冒口相对切头量较大，成材率相对较低，限制了钢锭吨位(目前现有技术只能生产 50吨以下的锭坯)；(2)采用单喷射孔进行钢液浇铸，造成钢液温度分布不均、导致局部产 生裂纹等现象，在顶铸时还会出现钢液冲力过大而带来巻气、杂质不易上浮等问题，由此影 响了锭坯的质量。 有鉴于此，本专利技术人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种超大型特厚板矩 形锭坯的制造装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，该制造装置基于 传统的顶铸和底铸装置，结合超大型矩形锭坯特点，设置了宽度布流器，使钢液的填充以及 形成的温度场更加均匀，避免裂纹和巻气情况发生，有利杂质上浮，以提高锭坯质量。 本专利技术的另一 目的在于提供一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，该制造装置 采用无锥度金属模结构，可消除铸件锥度，降低由此对轧机开口度提出的更高要求，同时降 低锥度对轧机轧制初期带来的冲击。 本专利技术的目的是这样实现的， 一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，所述该锭 坯制造装置包括一水冷金属模底盘，底盘上设有水冷金属模，水冷金属模顶部设有加绝热 保温冒口，所述水冷金属模内部为上下贯通的无锥度矩形中空腔体，所述水冷金属模的中 空腔体内导通设有宽度布流器。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水冷金属模底盘面对水冷金属模的中空腔体 设有凹槽，该凹槽中设有耐火砖。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述加绝热保温冒口的外围设有电磁感应加热装置。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述加绝热保温冒口设有电弧加热装置，该电弧 加热装置由三相电源以及与对应相连接的电极构成；该电弧加热装置至少设有一组电极。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述宽度布流器是由加绝热保温冒口伸入至水冷 金属模的中空腔体内，该宽度布流器包括竖直设置的直浇管，直浇管底部连通设有一横向 设置的布流管；该布流管沿着水冷金属模的宽度方向设置，布流管朝下一侧的管壁上分布 有多个竖直向下的喷射管。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述宽度布流器包括在底盘耐火砖内形成的一布 流管，该布流管沿着水冷金属模的宽度方向设置，该布流管上侧形成有多个贯穿耐火砖并 与水冷金属模的中空腔体导通的喷射管；所述布流管通过一横浇道与底盘外部竖直设置的 一直浇管连通。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水冷金属模的中空腔体内壁设有涂料层。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水冷金属模底盘内盘设有水冷管，水冷管由 底盘中心螺旋式向外侧盘旋设置，该螺旋盘管中心连接进水管，螺旋管外端连接出水管。 在本专利技术的一较佳实施方式中，底盘上设有两个以上水冷金属模，在各水冷金属 模内部且靠近其内壁设有由下向上盘旋设置的水冷管，所述水冷管下端连接进水管，水冷 管上端连接出水管。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水冷金属模内部且靠近其内壁设有多段由下 向上盘旋设置的水冷管，每段水冷管下端连接一进水管，每段水冷管上端连接一出水管。 由上所述，本专利技术基于传统轧辊制造技术，采用无锥度水冷金属模结构，可消除铸 件锥度，降低对轧机开口度的较高要求，降低锥度对轧机轧制初期带来的冲击，使生产的锭 坯形状与成材形状更接近；该制造装置结合超大型矩形锭坯特点，设置了宽度布流器，使钢 液的填充以及形成的温度场更加均匀，可避免裂纹和巻气情况发生，有利杂质上浮，由此提 高锭坯质量。本专利技术中的宽度布流器具有结构简单、使用方便的特点。附图说明 以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其 中 图1A :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的顶铸制造装置结构示意图。 图1B :为图1A的侧视结构示意图。 图2A :为本专利技术中水冷金属模的结构示意图。 图2B :为图2A的俯视结构示意图。 图2C :为本专利技术中水冷金属模的另一结构示意图。 图3A :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的顶铸制造装置中的宽度布流器的结构 示意图。 图3B:为图3A的侧视结构示意图。 图4A :为采用由永久性喷射管构成的宽度布流器进行钢液浇铸的示意图一。 图4B :为采用由永久性喷射管构成的宽度布流器进行钢液浇铸的示意图二。 图5A :为采用由自熔性喷射管构成的宽度布流器进行钢液浇铸的示意图一。 图5B :为采用由自熔性喷射管构成的宽度布流器进行钢液浇铸的示意图二。 图6A :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的顶铸制造装置中的水冷金属模底盘的 结构示意图。 图6B :为图6A的侧剖视结构示意图。 图7 :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的顶铸制造装置中的加绝热保温冒口结构 示意图。 图8 :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的顶铸制造装置中的加绝热保温冒口的另 一结构示意图。图9A :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的底铸制造装置结构示意图。 图9B:为图9A的侧视结构示意图。 图10A :为本专利技术超大型特厚板矩形锭坯的底铸制造装置中的水冷金属模底盘的 结构示意图。 图10B :为图10A的侧剖视结构示意图。 具体实施例方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发 明的具体实施方式。 如图1A、图1B所示，本专利技术提供了一种集定向凝固技术、钢液布流技术于一体的 超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，该制造装置适用于定型规格的厚度在500-1500mm、宽 度在2000-5000mm、高度在2000-10000mm的超大型铸造锭还的制造。该锭还制造装置100 包括一水冷金属模底盘3，该底盘3上设有水冷金属模2，水冷金属模2顶部设有加绝热保 温冒口 1，所述水冷金属模2内部为上下贯通的无锥度矩形中空腔体21，所述水冷金属模2 的中空腔体21内导通设有宽度布流器4。 由上所述，本专利技术基于传统轧辊制造技术，采用无锥度水冷金属模结构，可消除锭 坯锥度，使生产的锭坯形状与成材形状更接近，以降低由于存在锭坯锥度而对轧机开口度 的较高要求，降低锭坯锥度对轧机轧制初期带来的冲击；该制造装置结合超大型矩形锭坯 特点，设置了宽度布流器，使钢液的填充以及形成的温度场更加均匀，可避免裂纹和巻气情 况发生，有利于杂质上浮，由此提高锭坯的质量；同时，本专利技术中的宽度布流器具有结构简 单、使用方便的特点。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大型特厚板矩形锭坯的制造装置，所述该锭坯制造装置包括一水冷金属模底盘，底盘上设有水冷金属模，水冷金属模顶部设有加绝热保温冒口，其特征在于：所述水冷金属模内部为上下贯通的无锥度矩形中空腔体，所述水冷金属模的中空腔体内导通设有宽度布流器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周守航，耿明山，黄衍林，曹建宁，陈卫强，苏洸，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]