弧形同步运动结晶器制造技术

一种弧形同步运动式结晶器，包括两条带有半边坯型凹槽的链条，其特征在于结晶器内腔由内弧链（１）和外弧链（２）两条带有半边坯型的链条相对组合而成，内弧链（１）和外弧链（２）各自形成环路，在内弧链（１）的内侧设有弧型导向滑轨（３），在外弧链（２）的环路上设有向外拉紧链（２）的张力轮（５），在内弧链（１）和外弧链（２）两条链条结合区段设有喷水装置（６）。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金设备，是连铸用结晶器，特别是涉及复杂断面的近终型连铸坯的结晶器。
技术介绍
传统的连铸结晶器一般为固定式，金属从结晶器通过，形成一定厚度的坯壳。固定式结晶器由于结晶壁于坯壳之间存在相对运动，产生摩擦阻力，故拉坯速度受到限制，特别是对于断面复杂的坯型，如工字钢、H型钢的坯型，由于表面积大，摩擦阻力更大，用传统的固定式结晶器难以正常生产。为了解决此问题，现有的技术中较为先进的是采用水平式运动结晶器及生产薄带用的双辊式结晶器。其特点是结晶器为水平运动的带有矩形凹槽的链条，凹槽上面加盖板，形成结晶器空腔。据报道，美国纽克公司最近又开发了双辊连铸技术(CASTRIP)，能直接连铸出厚度约0.7-2.0mm的碳钢钢带(UCS)。对于复杂断面，如H型钢用坯、工字钢坯等，目前比较先进的技术为异型坯连铸技术，由于结晶器为固定式，浇注速度低，不能满足连铸连轧一体化生产。传统结晶器都不同程度存在一些不足，而且具有如下缺点(1)拉速较慢，最大拉速只有3～6m/min，与轧机轧制速度相距甚远，不能实现连铸连轧。(2)结晶器与铸坯存在负滑动，不是同步运动，铸坯表面产生振痕，表面质量差。(3)结晶器冷却不均匀，易造成铸坯质量缺陷。(4)水套冷却效率低，设备结构复杂，冷却能力差，用水量大。(5)生产断面简单，复杂的、近终型断面不能生产。(6)设备复杂，投资大。
技术实现思路
本技术目的提供是一种弧形同步运动式结晶器，它可以高速生产近终型复杂断面连铸坯，以适用于连铸连轧的生产线。本技术的目的是这样实现的结晶器内腔是由内弧和外弧两条带有半边坯型的链相对组(扣)合而成，两条链均是由结晶壳节连接形成环链，分别由传动装置驱动，并可与连铸坯同步运动。在内弧链的与外弧链相对组合的区段设有弧形导向滑轨，以限定内弧链的的运行路线，达到确定连铸坯在结晶器内的运动轨迹为圆弧状。在外弧链的外侧由张力轮拉紧，以使其与内弧链相对结合区段的结晶壁与内弧链条结晶壁紧合在一起，以形成可容纳连铸坯的结晶器内腔。本结晶器采用喷淋冷却的方式，即在内弧和外弧两条链相扣合的区段的四周设有喷水装置。压力喷水直接冲击结晶器铜壁内侧，比水套冷却方式的结晶器传热能力大30％左右，而用水量比水套结晶器可节约20％的水，而且结构简化，设备简单。本技术包括两条各带有半边坯型凹槽的链条，两链条均由传动机构驱动，在内弧链条的内侧设有弧型导向滑轨，外弧链条由张力轮向外拉紧，在两链条的结合区段设有喷水装置。内弧链条和外弧链条的结晶器铜壁均有半边近终形凹槽，使内弧链条和外弧链条相对组(扣)合后形成的结晶器内腔可为H型、圆形、方坯、矩形等任意形状。内弧链和外弧链的结晶壳节的与坯壳直接接触面(结晶壁)为铜合金，以提高传热效率。内弧链和外弧链每条链的传动机构是至少两个传动轮。本技术因为结晶器壁与坯壳之间无相对运动，不存在滑动摩擦，可以实现复杂断面高速浇铸，浇铸速度可以达到10-120m/min，且铸态组织好，无偏析，表面质量好。由于本结晶器能有效地提高拉速，便于与后续轧制工序的轧机相匹配，可实现连铸连轧一体化短流程生产。本结晶器是采用喷淋冷却的方式，冷却效率高，可大大减少铸坯质量缺陷，冷却均匀，且相对水套冷却用水量小。本结晶器可广泛应用于各种断面的铸坯的生产，设备简单，投资小。附图说明以下附图示意的本结晶器是H型内腔为例。图1是本弧形同步运动式结晶器结构示意图；图2是图1的A-A剖面图； 图3是图2的局部放大图. 图中，1是内弧链、2是外弧链、3是弧形导向滑轨、4是链条传动装置、5是张力轮、6是喷水装置，11是内弧链结晶壳节、12是内弧链的结晶壁、13是内弧链的结合面、21是外弧链结晶壳节、22是外弧链的结晶壁、23是外弧链的结合面、41是传动轮的辊柱。具体实施方案下面以附图为实施例对本技术做进一步说明。内弧链1由多节结晶壳节11连接形成环链，外弧链2由多节结晶壳节21连接形成环链，内弧链1和外弧链2均由两个传动轮4驱动。结晶壳节11的结晶壁12和结晶壳节21的结晶壁22均是半边H型钢(或近终型)的凹槽，结晶壁12和22相对组合可形成H型孔。在内弧链1与外弧链2相对组合区段的内弧链1一侧设有向外鼓出的弧形导向滑轨3，在外弧链2环链的环路上设有向外拉紧链2的张力轮5，使结合部分紧靠链条1，形成H型空腔。在内弧链1和外弧链2相对组合的区段的四周设有喷水装置6，喷水装置6的压力嘴喷水是直接冲击结晶壳节11和21的外侧。传动轮4均为齿轮，使内弧链1和外弧链2的两端做圆弧运动，齿轮咬入内弧链1和外弧链2的咬入点为辊柱41接触，以减小磨损。结晶壳节11和21的与坯壳直接接触面结晶壁12和22均为铜合金。内外弧链的结合面13和23均为平面或均为相对可扣和的面。权利要求1.一种弧形同步运动式结晶器，包括两条带有半边坯型凹槽的链条，其特征在于结晶器内腔由内弧链(1)和外弧链(2)两条带有半边坯型的链条相对组合而成，内弧链(1)和外弧链(2)各自形成环路，在内弧链(1)的内侧设有弧型导向滑轨(3)，在外弧链(2)的环路上设有向外拉紧链(2)的张力轮(5)，在内弧链(1)和外弧链(2)两条链条结合区段设有喷水装置(6)。2.根据权利要求1所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是内弧链(1)由多节结晶壳节(11)连接形成环链。3.根据权利要求1所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是外弧链(2)由多节结晶壳节(21)连接形成环链，4.根据权利要求1、2或3所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是内弧链(1)和外弧链(2)两条链条分别由传动装置(4)驱动。5.根据权利要求4所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是内弧链(1)或外弧链(2)每条链的传动装置(4)是至少两个传动轮。6.根据权利要求1所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是两条链条结合区段运动轨迹为弧形，由弧型导向滑轨(3)确定。7.根据权利要求1、2或3所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是传动装置(4)均为齿轮，齿轮咬入内弧链(1)和外弧链(2)的咬入点为辊柱接触。8.根据权利要求2或3所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是结晶壳节(11)和(21)的与坯壳直接接触面结晶壁(12)和(22)均为铜合金。9.根据权利要求2或3所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是内外弧链的结合面(13)和(23)为平面。10.根据权利要求2或3所述的弧形同步运动式结晶器，其特征是内外弧链的结合面(13)和(23)为相对可扣和的面。专利摘要本技术是一种弧形同步运动式结晶器，属于连铸用结晶器，包括两条带有半边坯型凹槽的链条，其特征在于结晶器内腔由内弧链(1)和外弧链(2)两条带有半边坯型的链条相对组合而成，内弧链(1)和外弧链(2)各自形成环路，在内弧链(1)的内侧设有弧型导向滑轨(3)，在外弧链(2)的环路上设有向外拉紧链(2)的张力轮(5)，在内弧链(1)和外弧链(2)两条链条结合区段设有喷水装置(6)；由于本结晶器壁与坯壳之间无相对运动，无滑动摩擦，可有效地提高拉速，实现异型断面高速浇铸，且铸态组织好，无偏析，表面质量好，可广泛应用于各种断面的铸坯的生产，设备简单，投资小。文档编号B22D11/043GK2663052SQ20032010686公开日本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜生，董杰，李丰功，张君法，傅博，丛玉伟，刘平，李伟，焉永刚，杨君胜，李焱，钱纲，张兆柱，郭颖韬，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：