用于将由液态的金属构成的熔液浇铸成连铸的浇铸制品的方法、浇铸管和连铸设备技术

本发明专利技术涉及一种用于浇铸熔液（15）的方法以及一种用于连铸设备的浇铸管（3）。本发明专利技术的任务是，提供一种方法和一种浇铸管（3），利用本发明专利技术可以得到具有均匀的细致的组织的浇铸制品，所述组织则具有微小的偏析份额。该任务通过一种方法得到解决，该方法具有以下方法步骤：-将熔液（15）从浇铸分配器（1）输送到结晶器（5）中，其中所述熔液（15）至少部分地在至少一根浇铸管（3）的内部得到导引，并且其中所述熔液（15）在至少一根浇铸管（3）中得到冷却，使得所述熔液（15）在离开所述浇铸管（3）时具有10到60个重量百分点的固体份额；-使所述熔液（15）在所述结晶器（5）中冷却，其中形成至少部分凝固的浇铸制品；并且-将所述浇铸制品从所述结晶器（5）中拉出来，其中所述浇铸制品通过布置在所述结晶器（5）后面的连铸坯支撑装置得到支撑、导引并且必要时进一步得到冷却；-其中所述熔液（15）的冷却借助于至少一根热管（8）或者至少一根热虹吸管来进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将由液态的金属构成的熔液浇铸成连铸的浇铸制品的一种方法、一种浇铸管和一种连铸设备以及所述浇铸管的在用于浇铸液态钢的连铸设备中的应用。
技术介绍
从文献JP 58218354 A2和US 3770047 A中知道，将热管(英语Heat pipe)布置在连铸设备的结晶器的区域中，从而一方面加速从熔液到浇铸制品的凝固过程并且另一方面可以降低所述连铸设备的结构长度。从JP 1127154 A2中知道，将热管集成到盛钢桶的侧壁中，用于探测熔池液位的装填高度。从JP 2004-314090 A2中公开了一种用于进行双辊-薄带材浇铸(也称为双辊浇铸)的装置，对于该装置来说将金属的熔液从浇铸分配器通过多条管道导送到两个浇铸辊之间的浇铸液位中并且在此使其冷却。但是从该文献中没有获得关于在冷却之后熔液的固体份额的具体的结论。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供开头提到的类型的一种方法、一种浇铸管和一种连铸设备，利用所述方法、浇铸管和连铸设备可以得到具有均匀的细致的组织的浇铸制品，所述组织则具有微小的偏析份额。本专利技术的另一个任务是，使从熔液到浇铸制品的凝固过程加速并且降低所述连铸设备的结构长度。该任务通过一种开头提到的类型的方法得到解决，该方法具有以下方法步骤 -将熔液从浇铸分配器输送到结晶器中，其中所述熔液至少部分地在至少一根浇铸管 的内部得到导引，并且其中所述熔液在输送时在至少一根浇铸管中得到冷却，使得所述熔液在离开所述浇铸管时具有10到60个重量百分点的固体份额； -使所述熔液在所述结晶器中冷却，其中形成至少部分凝固的浇铸制品；并且-将所述浇铸制品从所述结晶器中拉出来，其中所述浇铸制品通过布置在所述结晶器后面的连铸坯支撑装置得到支撑、导引并且必要时进一步得到冷却； -其中所述熔液的冷却借助于至少一根热管或者至少一根热虹吸管来进行。在此，所述熔液借助于至少一根优选多根浇铸管从浇铸分配器输送到结晶器中，其中所述熔液至少部分地在所述浇铸管的内部得到导引。“至少部分地在浇铸管的内部得到导引”这个概念应该不仅一同包括借助于一根或者多根潜管(英语submerged entrynozzle，简称SEN)来将熔液从浇铸分配器导送到结晶器中，也就是熔液在所述结晶器的浇铸液位的下方流出这个方面，而且一同包括所谓的“自由喷射浇铸”也就是熔液在所述结晶器的浇铸液位的上方流出来这个方面。已经证实特别有利的是，使熔液已经在至少一根浇铸管中冷却，从而所述熔液在离开所述浇铸管时已经具有10到60个重量百分点优选20到60个重量百分点的固体份额。通过所述熔液的很高的固体份额，在所述结晶器中很快地形成至少部分凝固的浇铸制品，接下来将该浇铸制品从所述结晶器中拉出来并且该浇铸制品通过布置在所述结晶器后面的连铸坯支撑装置得到支撑、导引并且必要时进一步得到冷却。如此形成的比如具有板坯、钢坯、初轧坯或者钢梁横截面的浇铸制品通过快速的凝固而具有特别高的质量并且尤其具有细致而均匀的组织，所述组织则具有微小的偏析。所述按本专利技术的方法的另一个优点在于，由于较高的固体份额，所述连铸设备的初级的和次级的冷却回路(所述初级的冷却回路涉及所述结晶器；所述次级的冷却回路则涉及所述连铸坯支撑装置)可以以更小的冷却功率来设计。在此所述熔液的冷却借助于至少一根热管或者至少一根热虹吸管来进行。通过热导管或者热虹吸管的(在比热流为100到300 ff/cm2时高达铜的1000倍的)很高的热传导能力，可以很快并且无危险地从所述熔液中抽走很多热量。在此不存在所述热导管或者说热虹吸管的工作介质与所述熔液之间的直接的接触的危险，因为所述热导管或者说热虹吸 管的冷却回路在空间上与所述熔液分开。极高的热传导能力基于所述工作介质的二相的转化过程(液态-气态)，其中潜热的形式的热量沿着所述热导管或者说热虹吸管来传输。热导管或者热虹吸管通常由密封封闭的管子或者其它的封闭的几何形状构成。管子的第一端部与热源相接触，由此使工作介质汽化。蒸汽通过所述管子流往所述管子的构造为冷却源的第二端部，在所述第二端部处蒸汽又冷凝并且所输送的热量通过释放的潜热又散发热量。所述液态的工作介质而后要么借助于重力(基本上所述管子的垂直的布置或者说关于垂线倾斜了一个锐角的布置)或者通过毛细效应的利用(管子内壁涂有毛细管，由此可以实现管子的任意的布置方式)返回传输给与热源处于接触之中的端部。关于热导管或者热虹口及管白勺作用原SL t匕如参照 http: //de. wikipedia. orR/wiki/ffarmerohr 根据一种实施方式，熔液在输送时在所有的浇铸管中得到冷却，使得所述熔液在离开每根浇铸管时具有10到60个重量百分点的固体份额。根据一种实施方式，热导管或者热虹吸管可以作为恒温器来运行，由此实现所述熔液的固体份额或者说温度的高精确的调节。根据一种有利的实施方式，所述熔液在浇铸管的总长的一部分上得到冷却。由此可以将冷却过程集中在浇铸管的一个区域中，但是原则上当然也可以使熔液在所述浇铸管的整个长度上冷却。根据一种实施方式，所述熔液在输送时在所述浇铸管的总长的至少一部分中借助于电磁的搅拌装置来搅拌。由此在所述熔液中形成的枝晶(Dendriten)得到深入的混合，从而有利于细晶粒的球状的组织的形成。根据一种有利的实施方式，根据优选直接按比例地根据所述浇铸管与所述结晶器的侧壁之间的间距优选最小的间距来调节流出的熔液的固体份额。由此所述熔液根据浇铸管与相邻的侧壁之间的相应的间距从所述浇铸管中流出来，从而优选将通过在所述结晶器中在中心布置的浇铸管流出来的熔液的固体份额调节得高于通过非中心地布置的比如紧靠着侧壁的附近的浇铸管流出来的熔液的固体份额。由此在所述结晶器中实现所述熔液的更为均匀的温度分布，这又有利地影响了所述浇铸制品的冶金的特性。—种有利的作为替代方案的实施方式在于，根据烧铸液位的最小的表面温度来调节所述固体份额，由此防止浇铸液位的部分的过度冷却。根据一种有利的实施方式，所述熔液在所述浇铸管开始冻结时要么对熔液进行不太剧烈的冷却或者没有对其进行冷却，要么借助于电磁的搅拌装置对其进行深入的搅拌，从而通过熔液对所述浇铸管进行冲洗。作为替代方案或者补充方案，可以周期性地也就是说在特定的浇铸时间之后对浇铸管进行冲洗。根据另一种有利的实施方式，在所述结晶器中的浇铸液位下降到低于额定值时或者在超过最大的下降速度时开始所述浇铸管的冲洗。可以直接实施所述按本专利技术的方法，如果所述浇铸管构造为沿其纵向方向在两侧敞开的管子并且其上面的端部与浇铸分配器相连接并且其下面的端部在流体机械方面与结晶器中的熔液的浇铸液位相连接，其中所述浇铸管具有至少一个优选多个主动的用于对从所述管子中流过的熔液进行冷却的冷却装置，其中所述冷却装置与所述管子的侧面的一部分处于连接之中，并且其中所述冷却装置构造为热管或者热虹吸管。将多个冷却装置布置在相对于所述浇铸管的纵轴线的法向平面中是有利的，其中 所述冷却装置优选围绕着所述法向平面与所述纵轴线的交点径向布置并且相应地相对于彼此具有角度偏差，因为在冷却时在所述浇铸管的圆周的范围内均匀地从所述熔液中抽走热量。在一种有利的实施方式中，电磁的搅拌装置与所述管子的侧面的沿纵向方向延伸的部分处于连接之中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C奇马尼，C迪波尔特，S哈恩，T沙登，单国新，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：