连铸结晶器制造技术

一种用于制造板坯的连铸结晶器，特别是用于制造薄板坯的连铸结晶器，它具有水冷的窄边侧壁和宽边侧壁，其中，在其由铜板制成的宽边侧壁中，一方面在分别平行通向两个窄边的区域中间在里面形成了一个漏斗形外浇口，而另一方面，在外面或背面设有冷却槽，它可以改进连铸薄板坯的表面质量，特别是能够避免纵向裂纹的出现，或至少能使其降至最小；只要有一个在最深的液位处为最大的、在连铸方向（６）上逐渐变小的侧壁凸起（１１）从最深的液位（８）下方对宽边侧壁（２）的背面（１０）进行加固。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【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用于制造板坯的连铸结晶器，特别是用于制造薄板坯的连铸结晶器，它具有水冷的窄边侧壁和宽边侧壁，其中，在其由铜板制成的宽边侧壁中，一方面在分别平行通向两个窄边的区域中间在里面形成了一个漏斗形外浇口，而另一方面，在外面或背面设有冷却槽。在连铸设备上制造的薄板坯用作生产最终厚度例如为1-12mm的热轧宽带钢的带钢坯。这是在已知的所谓CSP-(Compact Strip Production)设备上加热完成的，其中，连铸机与一个均热炉和一个接着的轧钢机列组成一线(参见例如DE-Z“Stahl u.Eisen 108(1988)，第3期，第99至109页”)。在此CSP-浇注过程的核心部分是带有浸入到漏斗形外浇口中的浸入式水口的漏斗形结晶器。由于经浸入式水口倒入的液态钢熔液在结晶器中的最初凝固对连铸薄板坯的表面质量起决定性作用，所以在此特别重要的是在液面区域的散热和结晶器的保温时间。这些准则在用通常不需漏斗形外浇口的板式结晶器生产尺寸范围为320-150×3.000-800mm板坯的情况下同样有效。坯壳的增厚主要由结晶器润滑剂、在冷却通道和工作侧面之间的铜板壁厚以及在冷却通道中的流动速度来决定。结果表明在坯壳内产生纵向裂纹的主要原因是在结晶器上部区域内的宽度和高度上的不均匀和/或过高的散热。这种不均匀的散热是由在坯壳和铜板侧壁之间的润滑膜的不同厚度造成的。从质量因素考虑，在CPS-设备上，用于结晶器的铜板壁厚例如为25mm-15mm；各自的设计参数主要取决于连铸坯的尺寸和浇注速度，由此得出形成坯壳所需的散热量。本专利技术的任务在于提供一种开始所述的那种连铸结晶器，使用该连铸结晶器可以改进浇注终了的薄板坯的表面质量，特别是能够避免纵向裂纹的出现，至少能使其降至最小。本专利技术的任务是这样完成的在最深的液位处为最大的、在连铸方向上逐渐变小的侧壁凸起从最深的液位下方对宽边侧壁的背面进行加固。在连铸过程中，倒入到结晶器中、在结晶器侧壁上凝固的钢熔液在结晶器壁板中形成了熟悉的温度曲线，所谓的温度鼓肚。与继该温度鼓肚之后在液面下方直至大约100mm的区域内在结晶器的高度上急剧的温度下降相反，本专利技术的凸起可以使温度鼓肚下方急剧的温度下降减小，该凸起的起点根据依赖于浇注速度的液面的轮廓来确定，并且在连铸方向上按已有的坡度或过渡在弯月面下经过大约20-50mm这样短的一段便开始其最大厚度。通过提高在液面下面的铜板壁厚可以减小那里的散热，并且通过减小坯壳的热负荷可以抵制纵向裂纹的出现。也就是说已经安置在温度鼓肚区段内的凸起或较厚的壁厚阻止了在那里过高的散热，首先随着逐渐增加的、向下以楔形终结的锥形和在那里变薄的板厚或壁厚将使散热相应地逐渐增大，因此对不出现纵向裂纹危险的温差而言，全能适应。根据本专利技术的一种优选的结构，如果其长度限定的侧壁凸起的端头的走向平行于结晶器侧壁，则可以进一步使温度下降减小。因为在很短一段坡度之后，这一大约为20-100mm长的最初区段具有最大的凸起厚度，根据各自的要求可以为3-15mm，此外该段位于散热很高的地方，而这里较厚的凸起因此阻止了冷却水一侧过分加速地散热。根据本专利技术的实施形式，侧壁凸起在从漏斗形外浇口到在连铸方向上与其紧接着的尺寸确定的结晶器端区直到的过渡处是逐渐变小的。以这样的方式可以实现在水前的铜板壁厚在冷却槽的长度上逐渐减小且由此可以在结晶器高度上目标明确地对散热进行作用。根据本专利技术的另一种结构，侧壁凸起的厚度在结晶器的宽度和高度上的变化与在结晶器中的温度分布是相对应的。因此通过一种与温度下降相对应并根据浇注参数而设计的凸起使在铜板中的冷却槽的几何形状有不同的变化，促使在结晶器的高度和宽度上实现温度-均匀。本专利技术的其他特征和优点将由权利要求和下面的说明书给出，在说明书中用一个生产薄板坯的结晶器详细阐述了本专利技术主题的实施例。其中附图说明图1是连铸结晶器宽边侧壁的纵剖面图；图2是图1结晶器的侧壁被虚线圈起的上部的细节；图3是图1结晶器的宽边侧壁的左视图，该侧壁上具有一些作为细节示意描述的背面冷却槽。图1描述了一种用于制造薄板坯的连铸机的这种非常熟悉的连铸结晶器1，这里示意描述的是两个互补对置的宽边侧壁中的一个宽边侧壁2。这些侧壁在其内侧形成了一个漏斗形外浇口3，用来容纳未示出的浸入式水口，而在其外侧则设有水冷冷却槽4(参见图3)。两个互补对置宽边侧壁2挨着漏斗形外浇口3分别伸向窄边的边缘区域5的走向相互平行。在漏斗形外浇口3下的连铸方向6上，结晶器侧壁逐渐变成尺寸确定的浇注横断面7(参见图3)。倒入到连铸结晶器1中直至液面8的液态钢熔液在结晶器的高度上以急剧的温度下降而被冷却，该温度下降在连铸方向6上逐渐形成的坯壳内产生了造成纵向裂纹的应力，这些裂纹在坯壳中在液面8下面特别可能达到大约150mm。根据浇注参数，所说液面8距结晶器上缘的距离例如为20至60mm，而在结晶器壁板上形成了一个在图2中示意画出的温度鼓肚9的液态钢熔液的冷却特性则由此形成，由此可以从具有这种特性的特性曲线推断出下面确切的温度下降。在传统的连铸结晶器情况下，根据曲线，为了避免随温度鼓肚9之后结晶器温度出现明显下降，而实现温度-均匀，即，在连铸结晶器的高度上实现差不多恒等的散热，与至今流行的、在图1中用虚线勾画出的轮廓相比，用一种侧壁凸起11对宽边侧壁2的背面10进行了加固，该侧壁凸起在连铸方向上逐渐变小且其楔尖大约在从漏斗形外浇口3到紧接着的尺寸确定的浇注横断面7的过渡处12终结(参见图3)。该侧壁凸起11安置在最深的液位下面大约20-50mm，例如在图3中根据液面所形成的弯月面说明的那样，其走向在结晶器的宽度上是相对应的。与此同时，该侧壁凸起11的端头11a(上升很短一段与一个过渡处联接)在其逐渐变为渐小的斜坡走向之前，还耸入到温度鼓肚9的区域并且在该最上区段平行于结晶器侧壁延伸，延伸长度13大约为20-100mm。基于该侧壁凸起11不仅在连铸结晶器的高度而且在宽度上都是变化的且在连铸方向6上是逐渐变小的，在具有较厚侧壁凸起的区段，工作温度提高了，由此特别是在温度鼓肚9的“后腿”下面陡变的温度下降明显减弱了，即，在连铸结晶器1的高度和宽度上的散热是均匀的。权利要求1．一种用于制造板坯的连铸结晶器，特别是用于制造薄板坯的连铸结晶器，它具有水冷的窄边侧壁和宽边侧壁，其中，在其由铜板制成的宽边侧壁中，一方面在分别平行通向两个窄边的区域中间在里面形成了一个漏斗形外浇口，而另一方面，在外面或背面设有冷却槽，其特征在于一个在最深的液位处为最大的、在连铸方向(6)上逐渐变小的侧壁凸起(11)从最深的液位(8)下方对宽边侧壁(2)的背面(10)进行加固。2．根据权利要求1的连铸结晶器，其特征在于所说侧壁凸起(11)在从漏斗形外浇口(3)到在连铸方向(6)上与其紧接着结晶器端区(7)直到的过渡处(12)是逐渐变小的。3．根据权利要求1或2的连铸结晶器，其特征在于所说侧壁凸起(11)在结晶器的宽度和高度上的变化与在结晶器中的温度分布是相对应的。4．根据权利要求1至3之一的连铸结晶器，其特征在于其长度限定的侧壁凸起(11)的端头(11a)的走向平行于结晶器侧壁。全文摘要一种用于制造板坯的连铸结晶器,特别是用于制造薄板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造板坯的连铸结晶器，特别是用于制造薄板坯的连铸结晶器，它具有水冷的窄边侧壁和宽边侧壁，其中，在其由铜板制成的宽边侧壁中，一方面在分别平行通向两个窄边的区域中间在里面形成了一个漏斗形外浇口，而另一方面，在外面或背面设有冷却槽，其特征在于：一个在最深的液位处为最大的、在连铸方向（６）上逐渐变小的侧壁凸起（１１）从最深的液位（８）下方对宽边侧壁（２）的背面（１０）进行加固。

【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：H斯特罗伊贝尔，
申请(专利权)人：SMS舒路曼斯玛公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]