除去结晶保护渣的系统和方法技术方案

一种改进的连续铸锭系统，包括： 一个结晶器，它具有一个顶部开口、一个底部开口和一个限定在其中的铸造通道，结晶器接受液体金属，并从液体金属除去热，使得部分凝固的铸造金属铸坯连续从底部开口出来； 和一个保护渣除去系统，在金属铸坯从结晶器出来后，除去在铸造金属铸坯的外表面上可能有的任何结晶器保护渣的至少一部分，从而防止由于使用的结晶器保护渣造成的铸造系统的劣化问题。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及连续铸钢等金属的连续铸造系统和方法，特别涉及，在过程中除去和/或回收结晶器中的保护渣的改进的连续铸造系统和方法。在常规连续铸造机组中，液体金属连续被引入到端部打开的水冷竖直振动的结晶器中。在此阶段的铸坯仅具有一个薄的凝固外壳，和一个液体的芯部，并连续地从结晶器的下端出来。一般，向结晶器的上端仔细按规律的约以每吨铸钢一磅的数量添加少量的粉末保护渣。保护渣熔化并盖住在结晶器中的液体金属熔池表面，并在凝固的铸坯的外壳和结晶器壁间形成一个保护和润滑层。通常被称为“结晶器保护渣”的所述保护渣实际上是一种合成渣，它浮在液体金属的顶部，熔化，并在新形成的铸坯壳和结晶器壁间向下流，并与铸坯一起从结晶器的底部被拔出来。它起到隔热液体金属顶部表面的作用，将液体金属与大气隔绝，吸收并溶解飘浮到液体金属表面的非金属夹杂物，润滑结晶器/铸坯的界面，并形成一个从到结晶器的热传递控制环节。但遗憾的是，结晶的保护渣会被辊压到铸体的表面中，严重降低表面质量，增加下游工序的精整工作量，如相当昂贵的火焰清理。为此某些机组的生产者有意地避免在结晶器下直接使用拉辊，而是使用铸铁栅系统，它能够在铸坯达到栅系统下的第一辊前加快洗刷掉结晶的保护渣。因为与辊系统比栅系统的寿命短，由于较频繁地更换设备，使用栅使得机组的操作成本上升。在结晶器下直接产生的蒸汽，由于与结晶器保护渣中的各种元素反应形成氢氟酸、碳酸和其他酸，会是很具有腐蚀性的。在机组水喷淋部分中这些酸的一直存在会毁坏部件如辊、轴承箱、框架甚至主机架和支撑结构本身，降低机组的预期寿命。已知在严重时，在很短的时间内腐蚀第一段的栅，使得它们在某一天被腐蚀得能不再支撑铸坯，而出现拉漏事故。本专利技术的目的是防止由于上述的酸蒸汽造成的连续铸锭机组的损坏。本专利技术的另一个目的是能够使得从机组有效地除去结晶保护渣，降低水处理的消耗，保持机组大为清洁，使得减少区段的清理消耗。这也消除已知的会阻塞喷嘴和引起裂纹等铸坯质量问题的不时发生的保护渣聚集现象。本专利技术的另一目的是允许一些结晶的保护渣回收再用于结晶器中。这能够每年节约上百万美元。理想的是，本专利技术能够在保护渣可能被沿连续铸锭机组下面存在的油脂或其他外来物污染前将其回收。为达到本专利技术的上述和其他方面，根据本专利技术的第一方面，改进的连续铸锭系统包括一个结晶器，它具有一个顶部开口、一个底部开口和一个限定在其中的铸造通道，结晶器制造接受液体金属，并从液体金属除去热，使得部分凝固的铸造金属铸坯连续从底部开口出来；和一个保护渣除去系统，在金属铸坯从结晶器出来后，除去在铸造金属铸坯的外表面上可能有的任何结晶器保护渣的至少一部分，从而防止由于使用的结晶器保护渣造成的铸造系统的劣化问题。根据本专利技术的第二方面，制造金属铸坯的改进的连续铸造过程包括步骤向包括顶部开口、底部开口和铸造通道的结晶器引入液体金属；向结晶器加入结晶器保护渣；从结晶器底部开口引出部分凝固的铸造金属铸坯；和在铸造金属铸坯从结晶器引出后，除去在铸造金属铸坯上的任何结晶器保护渣的至少一部分。在权利要求中指出了本专利技术的特征和优点。然而，通过本专利技术的优选实施例的图示和说明会更好地理解本专利技术及其优点和目的。附图说明图1是本专利技术优选实施例的改进的连续铸造系统的部分示意图；图2是图1系统的一个不同部分的示意图。图中相同的标号表示相同的结构组成。图1中本专利技术的改进的连续铸造系统10包括一个结晶器12，它如图所示意，具有常规的结构。通常，结晶器12包括一个顶部开口14、一个底部开口16和一个限定在其中的浇铸通道18，它接受液体金属，从液体金属除去热，使得在运行中从底部开口16连续出来部分凝固的铸造金属铸坯20。也与常规连续铸造机组中相同的是，在结晶器12的下游设置多个喷嘴24，在铸坯从结晶器12连续向下离开结晶器12时，向金属铸坯20喷水而将其冷却。设置多个导辊28，对金属铸坯20进行横向支撑，确保铸坯20沿一个预定的路线行进，并对抗完全凝固前在铸坯20内的铁液的静压力。根据本专利技术的一个新颖方面，图1和2所示的改进的连续铸造系统10包括一个系统22，在铸坯从结晶器12出来后，它将在铸坯20的外表面上可能会有的任何保护渣的至少一部分除去。在一个优选实施例中，保护渣除去系统22包括一个搅动系统30，它的结构和设置使得能够在除去保护渣前将其从铸坯20松开。在图示的优选实施例中，搅动系统30表现为一个或多个喷射喷嘴32，它向铸坯20的外表面喷施加压的流体。所述流体最好是水，它可以稍带碱性，以中和结晶器保护渣和在向仍是热铸坯20喷施的水产生的蒸汽的酸性。除了搅动系统30外，保护渣除去系统22最好还包括向铸坯20外表面施加吸力的系统，从铸坯20除去保护渣，包括由喷嘴32弄松的结晶器保护渣。在优选实施例中，如图1所示，保护渣除去系统22包括一对真空通风系统34，每个具有一个直接邻近铸坯20表面的开口36，另一端与一个真空导管38相通。见图2，真空导管38引向储存结晶器保护渣的系统40，最终到达为了再在结晶器中使用的回收保护渣并将其与新添保护渣混合的系统42。如图2所示，保护渣最好先通过流体-水的分离器72，然后通过干燥器44，从保护渣中除去水，干燥的保护渣由气动压力输送到储存系统40。在此优选实施例中，储存系统40包括几个不同的收集间隔室，每个用于收集一种保护渣。图2示出第一间隔室46，第二间隔室48和第三间隔室50。在干燥机构44和第一、第二和第三间隔室46、48和50间的气动导管中分别插入阀52、54和56。控制器70控制阀52、54和56的工作。相似地，阀58、60和62分别插入到把第一、第二和第三间隔室46、48和50与回收系统42连接的气动导管中。阀58、60和62也由控制器70控制。回收系统42表现为一个破碎/筛分机构74和一个常规结构的混合机构64，它们连接成能够将从一个或多个储存间隔室46、48和50回收的保护渣进行粉碎，筛分并与供给导管66提供的新添保护渣混合。回收的保护渣与新添渣以预定比例混合，然后制成的混合物通过一个气动导管68被送到结晶器12再用。即使能够回收利用结晶器保护渣的一小部分，钢铁厂也可以显著节省消耗。在运行中，通过顶部开口14，液体金属被引入到结晶器12中，并通过结晶器以业内人士已知的方式使其与液态金属分开。同时，结晶器保护渣加入到结晶器12顶部开口。在铸坯20从结晶器12的底部开口16出来之前，结晶器内的金属刚变硬而形成薄外壳时，结晶器保护渣松散地贴在铸坯20的外表面上。如图1所示，铸坯20从结晶器12的底部开口出来后，系统22通过使铸坯20的相对的宽表面受到从喷嘴32出来的加压流体的作用而使保护渣从铸坯20松开。同时，在真空通风系统34中施加真空，使得松散的结晶器保护渣以及从喷嘴32喷施的流体通过相应开口36被吸入到真空通风系统34，以及真空导管38中。然后结晶器保护渣经由真空导管38被运送到流体-水分离器72和干燥器44，在此流体从结晶器保护渣中被分离出来。然后根据在当时铸造机组使用的渣的类型，将干燥的结晶器保护渣运送到储存系统40的间隔室46、48和50的特定的一个之中。如果干燥的结晶器保护渣应收集在第一间隔室46，控制器70打开阀52，而关闭阀54和56。如果应收集在第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：小詹姆斯·伯纳德·西尔斯，
申请(专利权)人：AG工业公司，
类型：发明
国别省市：