连续浇注连铸坯的直通式结晶器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器，具有-内管，其形成沿着纵轴线在两侧敞开的成型空腔；-在所述内管的至少一个外周面内的多个冷却沟槽，其在所述内管的长度区域上平行于所述纵轴线延伸；-套筒，其横向于所述纵轴线包围在所述内管的周面内的多个冷却沟槽，从而使得冷却液能够在冷却沟槽中在所述内管和所述套筒之间流动；以及外管，其包围并且流体密封地密封所述内管和所述套筒，从而能够在所述内管和所述外管之间形成冷却罩；本发明专利技术提供一种直通式结晶器，其允许更高的冷却功率并且在此所述结晶器具有高的刚性。在此所述套筒在所述纵轴线的法向平面内完全包围在所述内管，并且所述套筒通过联接措施而与所述内管连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对连铸坯、尤其具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器，具有 -内管，所述内管形成沿着纵轴线在两侧敞开的成型空腔； -在所述内管的至少一个外周面内的多个冷却沟槽，所述冷却沟槽在所述内管的长度区域上平行于所述纵轴线延伸； -套筒，所述套筒横向于所述纵轴线包围所述在所述内管的周面内的多个冷却沟槽，从而使得冷却液能够在冷却沟槽中在所述内管和所述套筒之间流动；以及 -外管，所述外管包围并且流体密封地密封所述内管和所述套筒，从而能够在所述内管和所述外管之间形成冷却罩。
技术介绍
由GB 2 177 331 A可知用于具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯的直通式结晶器，其中所述内管具有沿结晶器的纵向的多个冷却沟槽。其不利的是，内管的刚性由于冷却沟槽而减小并且能够在内管和外管之间流动的冷却液不充分地穿流所述冷却沟槽。由此仅以不充分的程度达到冷却沟槽的期望的效果，即通过将冷却液引导到在成型空腔中的液态的钢近旁提高结晶器的冷却功率。如何能够进一步提闻所述冷却功率，不能从所述文献中犹悉。由DE 10 2005 059 712 Al可知具有内管和多个水导向板的直通式结晶器。所述内管具有沿结晶器的纵向的多个冷却沟槽，由此提高熔液的散热。通过水导向板确保充分地穿流所述冷却沟槽。就这种解决方案而言不利的是，由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元的刚性相对于未开沟槽的内管而言大幅降低。
技术实现思路
本专利技术的任务在于克服现有技术的缺点并且实现一种直通式结晶器，其允许更高的冷却功率并且在此所述结晶器具有高的刚度。该任务通过一种开头提到的类型的直通式结晶器解决，在此所述套筒在所述纵轴线的法向平面内完全包围所述内管，并且所述套筒通过联接措施而与所述内管连接。回顾来看，通过结晶器的简单的变型一方面确保逆着连铸坯的浇注方向(即在相对于形成的连铸坯的逆流中，具体地大多由下向上)有利地穿流所述结晶器的冷却液，不绕过冷却沟槽流动，而是借助于套筒强制穿过所述冷却沟槽流动。由此显著地提高结晶器的冷却功率。另一方面，所述套筒加强了所述内管，所述套筒在纵轴线的法向平面内完全包围所述内管并且所述套筒通过联接措施(例如通过粘接、钎焊或者熔焊)与所述内管连接，以至于所述由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元，至少不具有显著降低的刚性。一方面由于结晶器的相对高的刚性结合高的冷却功率，在相同的浇注速度下得到更厚的连铸坯壳，从而在相同的浇注速度下提高了连铸机的运行可靠性。另一方面在相同的额定连铸坯厚度下能够提闻烧注速度，从而可以在连铸机中进一步提闻烧注速度。这提闻了连铸机或者铸轧复合设备的生产率。在联接措施时内管的外周面与套筒的内周面连接。冷却沟槽的长度区域一般处于液态的钢的弯月面的区域中，该长度区域优选在内管的总长的20%到100%上延伸。在尤其适用于一体地构造的结晶器(例如具有方坯断面或者初轧坯断面的所谓的管式结晶器)的有利的实施方式中，所述套筒一体地构造，其中或者 -所述内管与所述套筒在所述直通式结晶器的运行温度下形成过盈配合；或者-所述内管或者内管的铜格板(Kupferkassettenplatte)材料锁合地(例如通过粘接、钎焊或者熔焊)与所述套筒连接。通过内管和套筒之间的过盈配合或者联接措施连接，由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元的刚性由于内管的周面和套筒之间的紧密连接得以大巾畐提闻。对此可替代的是套筒分体地构造，其中所述套筒的一部分相对于所述套筒的另一部分可张紧地构造。在此能够简单地调整使得套筒的一部分相对于另一部分张紧的张紧力(例如螺丝的预紧力或者拧紧力矩)。此外简化了套筒与内管的装配或者拆卸。为了允许冷却液的简单的导入和导出，有利的是，所述直通式结晶器在下端面上具有用于将冷却液导入到所述冷却罩中的接口并且在上端面上具有用于将冷却液从所述冷却罩导出的接口。这种实施方式相对于侧面的接口有以下优点:冷却液沿着整个纵向延展尺寸穿流结晶器。 因为内管的内周面受到高的温度负载并且为了提高穿过内管的散热，因此有利的是，所述内管由铜合金(必要时具有由硬的、耐高温的材料制成的涂层，参见例如http://en.wikipedia.0rg/wiki/Cermet)制成。符合目的的是，所述套筒和所述外管由钢制造。因为所述内管承受磨损，因此有利的是，所述套筒可拆卸地，例如通过至少一个连接元件如螺纹连接，与所述内管连接。由此能够在更换内管之后重复使用套筒。当然同样可替代的是，将内管与套筒不可拆卸地连接，例如通过钎焊、熔焊或者粘接。为了使得冷却液流可靠地从冷却罩转向到冷却沟槽中，有利的是，所述套筒在其外周面上具有密封机构(例如所谓的O形圈)。由此防止在套筒和外管之间冷却液发生泄漏。对于分体的套筒而言有利的是，所述套筒在穿过所述内管的纵轴线延伸的平面内分体地构造。根据本专利技术的直通式结晶器同样可应用于直的管式结晶器，即所述内管和所述外管具有直的纵轴线，也可用于弯曲的管式结晶器，即所述内管和所述外管具有弯曲的纵轴线。在选择冷却沟槽的尺寸方面有利的是:全部的冷却沟槽在纵轴线的法向平面内都具有第一可穿流的面积；所述内管和外管之间的(即在内管的具有冷却沟槽的长度区域之夕卜)的冷却罩在所述纵轴线的法向平面内具有第二可穿流的面积，其中所述第一可穿流的面积在所述第二可穿流的面积的50%到200%之间。可替代的同样可能是，选择所述冷却沟槽的液压直径基本上等于冷却罩的液压直径。原则上可能的是，所述冷却沟槽不由内管而是由套筒加工出来。其有利的是，能够使用平滑的内管(没有冷却沟槽)。但是一般来说更简单的是，所述沟槽例如通过铣削由内管的外周面制出。在用于对具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器中，所述内管优选一体地构造。这种类型的结晶器称为管式结晶器。在用于对具有板坯断面或者薄板坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器中，所述内管优选由多个铜格板构成。在此并不是强制必须使所述铜格板是平面的；这些铜格板(例如在用于薄板坯的结晶器中)常常弯曲地设计。因为液态的金属熔液在弯月面的区域中具有最高的温度，因此有利的是，在所述连铸机的运行中将所述弯月面布置在所述长度区域(即在具有冷却沟槽的内管的区域中)中。附图说明本专利技术的其他优点和特征由对非限·制性的实施例进行的随后的说明得出，其中涉及下列附图: 图1示出根据本专利技术的直通式结晶器的透视 图2示出按照图1的具有套筒的内管的透视 图3示出按照图1的外管的透视 图4示出图2的前视 图5示出图1的前视图和俯视 图6示出沿着图5的剖切线B-B的剖视 图7示出沿着图5的剖切线C-C的剖视 图8示出沿着图5的剖切线D-D的剖视 图9示出沿着图7的剖切线E-E的剖面； 图10示出在穿流冷却沟槽时流动方向的示 图11示出用于方坯连铸机/初轧坯连铸机的半个机械头的透视 图12示出图11的前视 图13示出沿着图12的剖切线A-A的剖面； 图14示出图11的分解图。附图标记列表 1直通式结晶器2内管3纵轴线4成型空腔5冷却沟槽6长度区域7套筒8外管9密封机构 10冷却液的流动方向I la、I Ib 水分配仓 12紧固法兰 13弹簧带 14铰接杆 15支撑结构 16升降台 17插入单元。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对连铸坯、尤其具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器（1），具有??内管（2），所述内管形成沿着纵轴线（3）在两侧敞开的成型空腔（4）；??在所述内管（2）的至少一个外周面内的多个冷却沟槽（5），所述冷却沟槽在所述内管（2）的长度区域（6）上平行于所述纵轴线（3）延伸；??套筒（7），所述套筒横向于所述纵轴线（3）包围在所述内管（2）的周面内的多个冷却沟槽（5），从而使得冷却液能够在冷却沟槽（5）中在所述内管（2）和所述套筒（7）之间流动；以及??外管（8），所述外管包围并且流体密封地密封所述内管（2）和所述套筒（7），从而能够在所述内管（2）和所述外管（8）之间形成冷却罩；其特征在于，所述套筒（7）在所述纵轴线（3）的法向平面内完全包围所述内管（2），并且所述套筒（7）通过联接措施而与所述内管（2）连接。

【技术特征摘要】
2012.01.30 AT A50014/20121.一种用于对连铸坯、尤其具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器(1)，具有 -内管(2)，所述内管形成沿着纵轴线(3)在两侧敞开的成型空腔(4); -在所述内管(2)的至少一个外周面内的多个冷却沟槽(5)，所述冷却沟槽在所述内管(2)的长度区域(6)上平行于所述纵轴线(3)延伸； -套筒(7)，所述套筒横向于所述纵轴线(3)包围在所述内管(2)的周面内的多个冷却沟槽(5)，从而使得冷却液能够在冷却沟槽(5)中在所述内管(2)和所述套筒(7)之间流动；以及 -外管(8)，所述外管包围并且流体密封地密封所述内管(2)和所述套筒(7)，从而能够在所述内管(2 )和所述外管(8 )之间形成冷却罩； 其特征在于，所述套筒 (7)在所述纵轴线(3)的法向平面内完全包围所述内管(2)，并且所述套筒(7 )通过联接措施而与所述内管(2 )连接。2.按权利要求1所述的直通式结晶器，其特征在于，所述套筒(7)—体地构造，其中，或者 -所述内管(2)与所述套筒(7)在所述直通式结晶器(I)的运行温度下形成过盈配合；或者 -所述内管(2)材料锁合地与所述套筒(7)连接。3.按权利要求1所述的直通式结晶器，其特征在于，所述套筒(7)分体地构造，其中所述套筒(7)的一部分相对于所述套筒(7)的另一部分可张紧地构造。4.按权利要求1到3中任一项所述的直通式结晶器，其特征在于，所述直通式结晶器(I)在下端面上具有用于将冷却液导入到所述冷却罩中的接口。5.按权利要求1到4中任一项所述的直通式结晶器，其特征在于，所述直通式结晶器(I)在上端面上具有用于将冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：F兰施托费尔，E赖森贝格尔，H特内，F维默尔，U扎内利，
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：