CN206763871U - 一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，属于炼钢技术领域。该结晶器为方形或矩形铜管，结晶器下部1/4～1/3段的4个角部区域为全部或部分开放缺口结构。距离结晶器角部10～35mm范围内铸坯部分受到铜板支撑或全部裸露。结晶器铜管内腔锥度采用连续锥度曲线、多锥度曲线或单锥度曲线。结晶器铜管角部为直角或半径为3～30mm的圆弧。本实用新型通过将普通方坯或矩形坯结晶器铜管下部四个角部切除，适当增强铸坯在偏离角区域的对流换热，使偏离角部坯壳厚度与角部和边部一致，消除在角部和偏离角区域的应力集中，解决目前结晶器铜管在使用过程中铸坯同一截面冷却速度不一致问题，能够有效避免铸坯角部和偏离角区域出现凹陷和裂纹等缺陷，提高铸坯质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及炼钢技术领域，特别是指一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器。
背景技术
普通管式方坯结晶器铜管在连铸过程中，角部二维传热和边部单面冷却引起铸坯表面温度不同，铸坯角部收缩量大于边部，使得偏离角部位置产生一定厚度气隙。偏离角区域一维传热的特点，冷却速度小于角部和边部，最终坯壳厚度小于角部和边部区域。坯壳厚度不均导致角部和偏离角区域容易产生应力集中而发生裂纹或凹陷等质量缺陷，造成铸坯呈批次报废或导致漏钢事故发生。高拉速条件下对坯壳厚度均匀性有更高要求，对结晶器下部角部和偏离角区域铸坯进行不同程度冷却处理，能够有效降低铸坯裂纹或凹陷等缺陷发生倾向，同时提高铸坯在结晶器出口下段抵抗钢水静压力而导致变形的能力。
实用新型内容
本实用新型提供一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，能够解决方坯或矩形坯结晶器铜管在使用过程中结晶器出口处坯壳厚度不均匀等问题。
该结晶器为方形或矩形铜管结构，结晶器下部1/4～1/3段的4个角部区域为全部或部分开放缺口，结晶器角部缺口单侧边长10～35mm。
其中，结晶器铜管内腔锥度采用连续锥度曲线、多锥度曲线或单锥度曲线。
结晶器铜管角部为直角或半径为3～30mm的圆弧。
结晶器缺口部分采用水冷却喷嘴对裸露铸坯进行喷水强制冷却，偏离角和角部喷水强度可调。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过将普通方坯或矩形坯结晶器铜管下部四个角部切除，适当增强铸坯在偏离角区域的对流换热，使得偏离角部坯壳厚度与角部和边部一致，消除在角部和偏离角区域的应力集中，解决了普通方坯或矩形坯结晶器铜管在使用过程中铸坯同一截面冷却速度不一致问题，从而能够有效避免铸坯角部和偏离角区域出现凹陷和裂纹等缺陷，提高铸坯质量。
附图说明
图1为本实用新型的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器结构示意图；
图2为图1的A-A面剖面俯视图；
图3为本实用新型结晶器下部角部缺口为纵向栅板缝隙结构形式；
图4为本实用新型结晶器下部角部缺口为圆形孔型结构形式；
图5为本实用新型结晶器下部角部缺口为横向矩形结构形式。
其中：1-浇铸水口；2-液面；3-结晶器；4-角部缺口强制喷水冷却；5-铸坯；6-结晶器缺口；7-结晶器角部缺口单侧边长；8-水冷却喷嘴；9-结晶器铜板支撑装置；10-结晶器铜板。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器。
如图1和图2所示，该结晶器为方形或矩形铜管结构，上部为浇铸水口1，结晶器3铜管内液面2低于铜管上沿，结晶器下部1/4～1/3段的4个角部区域为全部或部分开放缺口，即为结晶器缺口6，结晶器角部缺口单侧边长7为10～35mm。
结晶器铜管内腔锥度采用连续锥度曲线、多锥度曲线或单锥度曲线。
结晶器铜管角部为直角或半径为3～30mm的圆弧。
结晶器缺口部分采用水冷却喷嘴8对裸露铸坯5进行角部缺口强制喷水冷却4。
结晶器铜管下部缺口段的边部中心结晶器铜板10采用结晶器铜板支撑装置9进行固定支撑。
如图3、图4和图5所示，结晶器铜管下部采用缺口结构，缺口部分可以是竖条状的栅板缝隙，圆形孔型和横向矩形缺口等，各处开口大小可根据不同钢种的冷却要求而定。
结晶器缺口6部分采用水冷却喷嘴8对裸露铸坯5进行喷水强制冷却，角部和偏离角部分三个喷嘴喷水强度可调，通过弱化角部传热和增强偏离角区域热量导出，目的是使裸露铸坯角部和偏离角部分与铸坯边部坯壳厚度一致。铸坯5在同一截面上的温度均匀一致，消除热应力，降低铸坯发生缺陷几率，提高铸坯表皮和皮下质量。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：为方形或矩形铜管结构，结晶器下部1/4～1/3段的4个角部区域为全部或部分开放缺口，结晶器角部缺口单侧边长10～35mm。
2.根据权利要求1所述的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：所述结晶器铜管内腔锥度采用连续锥度曲线。
3.根据权利要求1所述的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：所述结晶器铜管内腔锥度采用多锥度曲线。
4.根据权利要求1所述的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：所述结晶器铜管内腔锥度采用单锥度曲线。
5.根据权利要求1所述的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：所述结晶器铜管角部为直角或半径为3～30mm的圆弧。
6.根据权利要求1所述的炼钢连铸用均匀冷却高拉速结晶器，其特征在于：所述结晶器缺口部分采用水冷却喷嘴对裸露铸坯进行喷水强制冷却，冷却喷嘴出水强度能够调节。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110523934A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-03 | 北京科技大学 | 一种组合式可修复小方坯高拉速结晶器 |
| CN115351248A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-18 | 东北大学 | 一种用于高拉速连铸的结晶器铜管 |
| CN118385501A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-07-26 | 临沂兴大铸业有限公司 | 一种铸造设备温度控制装置 |
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