专利名称：连铸板坯终浇防冒涨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种板坯连铸铸造技术，尤其是指一种连铸板坯终浇防冒 涨的装置。
背景技术：
板坯连铸是钢铁生产工艺技术上的一个飞跃，其优点已被冶金界所公认。 板坯连铸具有金属收得率高，能源消耗低，铸坯质量好，机械化、自动化程度 高，板坯连铸已成为现在钢铁企业必不可少的生产工艺。连铸是一个高温液态 金属转变为固态板坯的过程，尤其是当浇铸结束阶段(终浇)，容易出现异常事 故，如冒涨， 一旦冒涨事故出现，小则在线处理结晶器、扇形段，大则必须更 换结晶器和扇形段，既影响时间，更对设备造成伤害。
如图1所示，图1为板坯连铸设备的示意图，在连铸浇铸过程中，钢水经
过钢包1、中间包2进入结晶器3冷却，生成一定形状并内部含有钢液的初期 坯壳，并从结晶器下口 31不断拉出到扇形段4，继续进行二次冷却，直至钢液 在坯壳内全部凝固，形成连铸板坯。
连铸终浇时，由于结晶器3内停止了钢水的补充，形成一个向上的开口， 同时坯壳内钢水的冷却凝固收缩仍在继续。对于板坯连铸来说，这种收缩会在 铸坯的开口内形成逐渐加深的凹陷，使显露的坯壳失去钢水静压力的支撑而向 中心内收，同时结晶器3和二次冷却对坯壳表面产生的冷却收缩又加剧坯壳尾 段向内收缩，造成宽面的对应坯壳逐渐向宽度方向中心线接近，形成"夹壳，， 形态。"夹壳"随宽厚比、液相域长度、冷却强度的变化而发生变化，当"夹壳" 收缩量超过钢水凝固收缩量时，液态钢水被两面坯壳挤压上涨，此时，仅靠置 于结晶器3冷却水是不能及时将挤压上涨的液态钢水冷却，液态钢水就从坯尾 开口处(结晶器下口 31)溢出，形成冒涨事故。板坯的宽度和厚度比例越高， 冒涨事故发生的概率也越高。
溢出的钢水不断粘附在尾坯引拔经过的铸机扇形段4内，使扇形段4上的支撑导辊列(未图示)和冷却系统受损害而无法正常生产。冒涨对于连铸机的
伤害是巨大的，钢水从铸坯尾部渗出，粘结在结晶器3的下口 31处，并且进入 到扇形段4里面，造成扇形段4的支撑导辊列无法正常使用。
目前，业内对此类的防冒涨事故主要是釆取"封堵"的方式-"冷却材封 顶法"，即，每次终浇后，在结晶器3内铸坯尾部(即结晶器下口 31处)插入 铁块，堵住坯壳的尾部，在铁板周围缝隙处还必须加入适量的钉屑，如果还存 在冒涨风险，就必须适当停车打水，加速坯壳冷却，但是，即使这样做，冒涨 事故还是经常发生，尤其是对于板坯宽厚比大的连铸机。
上述封堵型铁板的宽度和长度是冲艮据浇注的板坯大小进行制作的，每次终 浇后根据浇注板坯的端面选择合适的铁板进行插入，插入时在水口左右各插入 一块，在铁板周围空隙处再撒入适量的钉屑。此法的成功率不高，尤其在浇注 宽度大的板坯。这种封顶方法存在封顶时间长、成功率低、作业难度大、成本 较高、劳动强度大和安全程度低等缺陷，并且无法根本解决坯壳"夹壳"问题， 冒涨仍然存在。
上述"冷却材封顶法，，就是当钢水上涨溢出前在尾坯开口处形成凝固盖来 "堵，，住可能冒涨的钢水，用"堵，，来防止钢水冒涨是目前普遍使用的方法， 但是用"堵"的方法存在明显的不足，尤其插入铁板后钢水继续凝固收缩，在 封堵的铸坯内部会生成高温的缩孔腔，引拔时的冷却水很容易进入腔体并迅速 汽化膨胀，同时夹带液态钢水喷射而出，危及人身和设备安全，非常危险。另 外采用宽度可调结晶器的连铸机，必须备有适应各种宽度的铁板，适应性低， 作业不方便。宝钢曾投产了一台浇铸宽度2300mm的连铸机，发现当宽厚比超过 7.0时，特别当厚度为220mm时，在终浇时段里坯壳内收量明显大于凝固收缩 量，使用传统的封顶方法，终浇冒涨率超过50%，反复的钢水冒喷威胁生产和 设备的安全，钢水冒涨又使大量设备损坏，大大超过更换维修速度，使连铸机 处于停产和半停产状态.。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种操作结 构简单，操作方便，使用安全、可靠、有效，能适应各种铸坯宽度、厚度，适应辊列轻压下状态下应用的连铸板坯终浇防冒涨的装置。 本实用新型的目的是这样实现的
一种连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于由以下部件组成 主外反，由钢^1制成；
在所述主板的上面固定设置一连接柄，连接柄采用钢材制成； 所述主板的两端分别向下置有插脚，每个插脚与所述主板之间的夹角为a， 形成门字形插件，所述插脚由钢板制成。 本实用新型的有益效果
本实用新型的防冒涨装置结构简单，成本低，实用性大，使用安全、可靠 和简易。
将本实用新型的防冒涨装置插入坯壳后能与坯壳迅速凝固粘连，对尾坯内 钢液的冷却影响最小，此外，也不影响原有引拔作业工序(操作过程不用铸机停 止运行)，克服了现有的"封顶法"必须在连铸机停车状态作业的弊端，提高了 作业率。本装置有可靠的防止冒涨效果，安全环保，对连铸设备无伤害。
本装置对于采用轻压下工艺连铸板坯同样适用，使用效果同样可靠。也可 以在需要进行坯壳支撑的其他工艺过程中使用，有很强的适应性。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图 对本实用新型进行详细说明。
图1为板坯连铸设备的示意图2A为本实用新型的连铸板坯终浇防冒涨装置的结构示意图； 图2B为图2A的防冒涨装置的侧视图； 图2C为图2A的防冒涨装置的俯视图3为本实用新型的连铸板坯终浇防冒涨装置的使用状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的连铸板坯终浇防冒涨的装置的具体实施方 式进4于详细il明。参见图2A、 2B、 2C，图2A为本实用新型的连铸4反坯终浇防冒涨装置的结 构示意图；图2B为图2A的防冒涨装置的侧视图；图2C为图2A的防冒涨装置 的俯视图。如图所示，本实用新型的连铸板坯终浇防冒涨装置10的结构为
主板ll，由钢板制成；
主板11的上面固定设置一连接柄12，以便采用专用工具提放整个防冒涨 装置10，为更方便提放防冒涨装置10，在连接柄12的顶部固定设置一连接头 121，连接柄12及连接头121均采用钢材，主板ll、连接柄12及连接头之间 焊接固定。
主板11的两端分别向下置有插脚13,每个插脚与所述主板之间的有一夹 角ot，形成门字形插件，形成门字形插件中的两个插脚13与主板11可以分别 采用钢板并相互焊接固定，也可以用 一块钢板弯曲而成。
本实用新型中的防冒涨装置IO是一种疏导型的门字形插件，参见图3，图 3为本实用新型的连铸板坯终浇防冒涨装置的使用状态示意图，使用时，将数 个防冒涨装置IO在水口 30两侧的相应位置沿着连铸终洗时的尾坯坯壳20内侧 插入钢水内，通过吸热实现与坯壳20相连。插入防冒涨装置10的数量小尺 寸板坯插入2个，大尺寸板坯插入4个或更多。插脚13插入钢水的深度使门 字形插件进入钢水2/3 ~ 3/4处。
本实用新型采用全新的"撑开法"装置替代现有的"封顶法"装置，与现 有技术的区别在于改变了用冷却材进行尾部"封堵"的传统方法，本装置在终 浇结束后的适当时间，用专用的工具将防冒涨装置10的疏导型的门字形插件插 入到铸坯坯壳20内，将坯壳20撑开，从而最大限度地防止坯壳20凝固收缩的 自然特性，使终浇尾端开口部完全向上敞开(底部封闭)，从根本上控制冒涨的 发生，大大减少事故的发生率。
由于铸坯的钢种不同，浇注速度不同和冷却程度不同，终浇时在如图l所 示的结晶器3内形成的坯壳20的厚度会有差异，为适应这种变化，防冒涨装置 10的两个插脚13与主板11之间应有一个夹角a,同时要求对坯壳20的支撑 有一定的深度，理论上插脚13的长度H越大越好，并且夹角cc的角度越小越好， 但插脚13太长会增加吸热量，不利于尾坯的自然收缩冷却。兼顾两方面的要求， 插脚13与主板11之间的夹角a在80° ~85° ，插脚13的长度H在140mm~180mm范围内比较合适。疏导型的门字形插件通过插脚13实现对坯壳20的支 撑，虽然终浇初始铸坯端部坯壳很薄，收缩力不大，但必须考虑在插入钢水吸 热后在热态下的强度，试验表明主板11、插脚13采用的钢板厚度在7mm 8mm 为宜，阔度D在50鹏 60ram能满足强度要求。
在每次钢水终浇后立即在结晶器3内的水口 30两侧各插入数个防冒涨装置 10,随即进行板坯引拔，该方法成功率高，操作简单、作业难度低、降低成本 等优点。
主板11的宽度L必须做到各种终浇(包括异常终浇)都能顺利地使之插入 坯壳钢液内，调整主板11的宽度L，即能适应不同厚度的板坯连铸使用需要。
防冒涨装置IO插入坯壳20后能与坯壳20迅速凝固粘连，对尾坯内钢液的 冷却影响最小，此外，也不影响原有引拔作业工序(操作过程不用铸机停止运 行)，克服了 "封顶法，，必须在连铸机停车状态作业的弊端，提高了作业率。试 验证明本装置有可靠的防止冒涨效果，安全环保，对连铸设备无伤害。
本装置对于采用轻压下工艺连铸板坯同样适用，使用效果同样可靠。也可 以在需要进行坯壳支撑的其他工艺过程中使用，有很强的适应性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本 实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质 范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范 围内。
权利要求1、一种连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于由以下部件组成主板，由钢板制成；在所述主板的上面固定设置一连接柄，连接柄采用钢材制成；所述主板的两端分别向下置有插脚，每个插脚与所述主板之间有一夹角α，形成门字形插件，所述插脚由钢板制成。
2、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 在所述连接柄的顶部固定设置一连接头。
3、 如权利要求2所述的连铸板坯终淺防冒涨装置，其特征在于 所述连接头采用钢材制成并与所述连接柄焊接固定。
4、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于形成所述门字形插件中的两个插脚与主板分别采用钢4反并相互焊接固定。
5、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 形成所述门字形插件中的两个插脚与主板用 一块钢板弯曲而成。
6、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 所述插脚与所述主板之间的夹角oc为80° ~85° 。
7、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 所述插脚的长度H为140mm~ 180mm。
8、 如权利要求l所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 所述主^反与插脚采用的钢+反厚度为7mm~ 8mm。
9、 如权利要求1所述的连铸板坯终浇防冒涨装置，其特征在于 所述主板与插脚采用的钢板阔度D为50ram 60mm。
专利摘要一种连铸板坯终浇防冒涨装置，解决连铸板坯终浇防冒涨装置使用的成功率低、作业难度大、成本高和不安全的问题，本装置包括主板，由钢板制成；在主板的上面固定设置一连接柄，连接柄采用钢材制成；主板的两端分别向下置有插脚，每个插脚与主板之间有一夹角α，形成门字形插件，所述插脚由钢板制成。将本防冒涨装置插入板坯尾部后能与坯壳迅速凝固粘连，对坯壳起到支撑作用，使尾坯内钢液的冷却影响最小，此外，也不影响原有引拔作业工序，克服了现有的“封顶法”必须在连铸机停车状态作业的弊端，提高了作业率。本装置有可靠的防止冒涨效果，安全环保，对连铸设备无伤害，可以在需要进行坯壳支撑的其他工艺过程中使用，有很强的适应性。
文档编号B22D11/18GK201249265SQ200820058449
公开日2009年6月3日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者任以平, 冯长宝, 杰 吴, 姜立新, 孔利明, 施春月, 杨克良, 威 袁 申请人:宝山钢铁股份有限公司