用于连铸粗制钢型材尤其是双T形粗制型材的方法和装置制造方法及图纸

在一种连铸粗制钢型材尤其是双Ｔ形粗制型材的方法中，使液态钢基本垂直地引入直通式结晶器（１）里。这种直通式结晶器（１）的成型空腔横截面由两个凸缘部分（２、３）和一个腹部部分（４）组成。使粗制型材铸坯的液态型芯在采用电磁感应力的情况下在凸缘部分（２、３）和／或腹部部分（４）的部位里置于横向于连铸方向的搅拌运动中。通过搅拌运动使粗制型材铸坯液心里的液态钢在凸缘部分（２、３）和腹部部分（４）之间进行交换。因此可以对粗制型材铸坯壳之内的液态钢液心的流动状况和温度情况有针对性地主动地施加影响并在这过程中引起浇注液面部位的稳定，流动情况有利而且还可以控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种按照权利要求1前序所述的用于连铸粗制钢型材 尤其是双T形粗制型材的方法以及一种用于实施该方法的装置。
技术介绍
粗制钢型材是用于制造轧制的如I、 H、 U和Z横截面形状的型钢 梁以及特殊的钢板桩的预制材料。例如在EP-B-1 419 021中公开了一 种连铸这样的粗制型材的方法。粗制型材的连铸早在70年代就已在工 业上得到应用并在近年来由于一般趋向于所谓接近最终尺寸的浇注而 越来越具有重要意义。粗制型材大多铸成一种双T形横截面形状，其中将液态钢基本垂 直地引入所谓狗骨状的直通式结晶器里，直通式结晶器的成型空腔 横截面由两个凸缘部分和一个腹部部分组成。从结晶器里使具有液态 型芯的粗制型材铸坯输送给具有次级冷却装置的铸坯导向装置。与连铸传统的、横截面为矩形或圆形的长形产品不同的是连铸双T 形粗制型材有一些问题，尤其如果是具有相对较薄的腹部部分的粗制 型材的话，如果浇注高强度的特种级别钢(CaSi或者说Al镇静的以及 用V, Nb等微合金化的钢)的话，或者在快速浇注时。由于占地位置 的原因，但也受经济方面的制约，将液态钢通过只是一个浇注口引入 结晶器里，大多为非对称地在腹部部分和其中一个凸缘部分之间的过 渡部分上。因此特别困难的是，均匀地和没有扰动的紊流地充满复杂 的结晶器空腔并因此为起始凝固提供有利的先决条件，同时避免了近 表面的铸造缺陷(气泡、针孔)。也难于实现在铸坯外壳之内的对称 的液体流动并因此难以实现对称的温度分布，对称的温度分布最终导 致均质的凝固结构。同时也成问题的是当腹部部分较薄时避免在凝 固时形成搭桥并避免由此引起的型芯多孔性和/或缩孔。由JP 08 294746A已知了 一种用于连铸双T形粗制型材铸坯的直通 式结晶器。液态钢通过两个浸入式浇注口被注入两个凸缘部分里。为 了避免在粗制型材铸坯上的表面缺陷，建议在成型空腔之外既在两 个凸缘外侧上又在腹部部分的两侧设置一对S或者N极的静态磁极。通过紧靠在两个浸入式浇注口的孔口之下的静态磁场，从浸入式浇注 口里流出的钢射束被制动并且成水平流动地返流至结晶器壁并沿着结晶器壁返回流向液面。通过具有N和S极的静态磁场产生从浸入式浇 注口里垂直流出的流动的制动效应和从垂直流动开始的不可控制的偏 转。从现有技术中还不能获知在液态液心中的用于在粗制型材铸坯的 液心里提供可控制的流动状态和温度状态的可控制的、可换向的行波 场或者说流动。
技术实现思路
本专利技术的任务是建议一种开头所述种类的方法以及提出一种用于 实施该方法的装置，用它们可以以更好的质量来制造粗制钢型材，即 使粗制型材的腹部部位相对较薄和/或要浇注特殊的钢等级也是如此， 其中这种粗制钢型材具有两个凸缘部分和一个腹部部分。另外应该按 照粗制型材铸坯的外形尺寸或者钢的质量选择对称的或者非对称的钢 输入装置，它具有一个或两个敞开或封闭的进入结晶器的浇注口。该任务按本专利技术通过按权利要求1所述的方法以及具有权利要求8 所述特征的装置来解决。按本专利技术的方法以及按本专利技术的装置的优选改进方案构成了从属 权利要求的主题。由于按本专利技术粗制型材铸坯的液态型芯在使用电磁感应力情况下 在凸缘部分和/或腹部部分的范围里置于横向于连铸方向的搅拌运动中 并通过搅拌运动使粗制型材铸坯的液心里的液态钢在凸缘部分和腹部 部分之间进行交换，因此可以对粗制型材铸坯壳之内的液态钢液心中 的流动和温度状况有针对性地主动地施加影响并因此引起以下效应- 通过抑制紊流使得浇注液面区域稳定，即使在过程参数如浇注 速度、浇注液面位置发生变化时(为了避免在铸坯表面里的非 金属夹杂物以及气泡)也是如此；— 有利的、可控制的流动状况，由于腹部部分薄而在两个加厚的 空腔部位之间具有针对性的液态钢交换，即使当浇注口非对称 时，并因此形成具有有利的凝固构造的、厚度均匀的铸坯壳， 同时避免了缩孔和/或型芯多孔性；—避免在凝固时形成搭桥，尽管在成型空腔横截面的腹部部分里 相对来说比较狭窄。 附加地当粗制型材铸坯的钢质量有变化时或者外形尺寸不同时可 以用相同的搅拌器在凸缘部分和/或腹部部分里选择不同的行波场纟且 合。同样也可以在改变浇注系统时，不改变搅拌器的结构，在凸缘部 分和/或在腹部部分里调整行波场，这种行波场具有完全不同的方向分 量。附图说明以下按照附图对本专利技术详加叙述。所示简图为 图1:带有电磁搅拌器的第一实施例的结晶器的横截面； 图2:带有电磁搅拌器的第两实施例的结晶器的横截面； 图3-6:具有不同的极靴接线的配属于结晶器的电磁搅拌器的第三 实施例；图7+8:具有极靴接线不同的两个搅拌器的结晶器； 图9:具有两个搅拌器的结晶器的侧视图； 图10:具有两个另一种实施方式的搅拌器的结晶器； 图11+12:具有另一种实施方式的、极靴接线不同的两个搅拌器的 结晶器；图13:按图IO所示搅拌器的侧视图14:具有电磁搅拌器的结晶器的另一个实施例；图15:按图14所示搅拌器的电简图。具体实施例方式图1简略示出了一个结晶器1或者说其水平的成型空腔横截面， 该成型空腔横截面由两个凸缘部分2、 3和一个腹部部分4组成。结晶 器1设计用于连铸双T形粗制型材。将液态钢基本垂直地引入该直通 式结晶器里，在该直通式结晶器里形成铸坯凝固壳，并从这里将具有 液态型芯的粗制型材铸坯输送给具有次级冷却装置的铸坯导向装置。按本专利技术优选地使粗制型材铸坯的液态型芯在结晶器1部位里或 者直接在结晶器1的出口处借助于电磁搅拌器IO在借助于三相电流使 用电磁感应力的情况下置于横向于连铸方向的搅拌运动中，并且由此 使在粗制型材铸坯液心中的液态钢在凸缘部分2、 3和腹部部分4之间 进行交换。图1所示的搅拌器IO具有一个环形的、在某一个高度区域中包围 住结晶器1的封闭的磁轭11，该磁轭具有六个极靴12至17形式的磁极，其中每个极靴被电磁线圈19包围住。极靴12至17不均匀地分布 在磁辄ll的周边上，使得各一个极靴12、 13对准凸缘部分2、 3，并 且在两侧各两个极靱14、 15; 16、 17对准腹部部分4。搅拌器10或者 说在本实施例中旋转搅拌器按六极异步马达的原理工作，在这种搅拌 器中借助于三相电流可以产生行波场.在此极之间的正确接线是重要 的，以便产生直线移动的或者旋转的场或者说直线的或旋转的流动.在图2所示的实施例中，结晶器1又在一个特定的并且优选可调 整的高度范围里被具有环形的封闭的磁轭21的电磁搅拌器20包围住， 在磁辄的周边上又不均匀地分布有六个极靴22至27，区别在于所有 六个极靴22至27基本上对于直线流动来说对准腹部部分4中。按照图3至6所示，结晶器1分别配有电磁搅拌器30，该电磁搅 拌器30具有包围住结晶器1的、封闭的、设计成矩形框架的磁轭31， 磁轭31的长边各配置有三个分布于结晶器宽度上的极靴34、 35、 36 和37、 38、 39，而且磁轭31的窄边各设置有一个正面对准凸缘部分2、 3的中间极靱32、 33。正如以下所述的那样，搅拌器30既可以作为旋 转搅拌器又可作为直线搅拌器运行，具体按照极接线的不同也就是说 使哪些极靴以及用什么样的相顺序(参见相位标记U、 V、 W; U，、 V， 、 W，)通电流。按图3至6表示了四种不同的运行方式，其中在 总共8个极靴本文档来自技高网...

【技术保护点】
连铸粗制钢型材尤其是双Ｔ形粗制钢型材的方法，其中使液态钢基本垂直地装入直通式结晶器（１）的成型空腔里，其成型空腔横截面由两个凸缘部分（２、３）的一个腹部部分（４）组成，并通过磁极在粗制型材铸坯里的液态液心上施加磁场，并接着将部分凝固的粗制型材铸坯输送至具有次级冷却装置的铸坯导向装置，其特征在于，借助于三相交流电和搅拌器线圈（１９）在粗制型材铸坯的液态液心里产生电磁行波场，所述行波场具有引起横向于铸坯移动方向的流动的方向分量，而且三相交流电通过极接线被输入搅拌器线圈（１９），从而在凸缘部分（２，３）中的液态液心里产生具有旋转的方向分量的行波场和／或在腹部部分里（４）产生具有直线方向分量的行波场。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-12-24 05028469.41.连铸粗制钢型材尤其是双T形粗制钢型材的方法，其中使液态钢基本垂直地装入直通式结晶器(1)的成型空腔里，其成型空腔横截面由两个凸缘部分(2、3)的一个腹部部分(4)组成，并通过磁极在粗制型材铸坯里的液态液心上施加磁场，并接着将部分凝固的粗制型材铸坯输送至具有次级冷却装置的铸坯导向装置，其特征在于，借助于三相交流电和搅拌器线圈(19)在粗制型材铸坯的液态液心里产生电磁行波场，所述行波场具有引起横向于铸坯移动方向的流动的方向分量，而且三相交流电通过极接线被输入搅拌器线圈(19)，从而在凸缘部分(2，3)中的液态液心里产生具有旋转的方向分量的行波场和/或在腹部部分里(4)产生具有直线方向分量的行波场。2. 按权利要求l所述的方法，其特征在于，在所述直通式结晶器 (1)的部位里产生所述行波场。3. 按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在粗制型材铸坯 里不同的可调节的高度上产生所述行波场。4. 按权利要求1至3中之一所述的方法，其特征在于，在两个凸 缘部分(2、 3)的范围里，尤其是在至腹部部分(4)的过渡部位里在 液态液心里产生具有同向的或反向的旋转方向分量的行波场。5. 按权利要求1至4中之一所述的方法，其特征在于，在腹部部 分(4)的范围里在液态液心里产生具有同向的或反向的直线方向分量 的行波场。6. 按权利要求1至5中之一所述的方法，其特征在于，液态钢通 过优选对称布置在腹部部分(4)里的浇注口 (48)输送给成型空腔并 取决于浇注参数和/或产品参数通过旋转的和/或直线的行波场支持液 态钢分布在成型空腔横截面上。7. 按权利要求1-5中之一所述的方法，其特征在于，使液态钢通 过非对称布置在凸缘部分(2、 3)里的浇注口 (49)输送至成型空腔 并取决于浇注参数和/或产品参数通过旋转的和/或直线的行波场支持 液态钢分布在成型空腔横截面上。8. 用于实施按权利要求1所述方法的装置，其中在用于双T形粗 制钢型材的结晶器的成型空腔之外设有磁极，所述成型空腔具有由两 个凸缘部分(2、 3)和一个腹部部分(4)组成的成型空腔横截面，并 且在结晶器后面设有具有次级冷却装置的铸坯导向装置，其特征在于， 所述磁极配属于用于三相交流电的电磁搅拌装置用于产生具有横向于 铸坯移动方向的方向分量的行波场，而且搅拌装置设置有极接线用于使三相交流电的相配属于各个设置成极靴(12、 13、 14、 15、 16、 17) 的磁极，而且电磁行波场在凸缘部分(2、 3)里可以用旋转的方向分 量来控制和/或在腹部部分(4)里可以用直线方向分量来控制。9. 按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述搅拌装置设有6 个或更多个极靴(12、 13、 14、 15、 16; 22、 23、 24、 25、 26、 27)， 而且三相交流电流的相与各个极靴(12、 13、 14、 15、 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：F卡瓦，P米勒，
申请(专利权)人：康卡斯特股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]