一种结晶器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台。通过上述设置，优化了结晶器的性能。
【专利说明】 一种结晶器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种连铸过程中的结晶器。
【背景技术】
[0002]结晶器是连铸机非常重要的部件。钢液在结晶器内冷却初步凝固成一定坯壳厚度的铸坯外形，并被连续地从结晶器下口拉出，进入二冷区。结晶器的作用是:在一定的拉速下，保证铸坯出结晶器是形成足够厚度的坯壳，使连铸过程安全的进行下去，并且决定了连铸机的生产能力，同时结晶器内的钢水将热量平稳的传导给铜板，使周边坯壳厚度能均匀的生长，保证铸坯表面质量。因此结晶器直接影响连铸坯的质量及其后续的热加工工艺性。
[0003]现有炼钢结晶器由四块结晶器铜板组成，其中两块宽边，两块窄边。结晶器铜板的背面加工有水槽，用来通冷却水。结晶器铜板正面镀有铬、镍、镍铁合金、镍钴合金和钴镍合金等合金镀层。四块结晶器铜板构成了结晶器的矩形工作内腔，矩形内腔截面的厚度一般为50?250mm,宽度为500?2500mm。
[0004]现有的结晶器的工作内腔矩形截面四个角均为直角，影响连铸坯质量及后续的热轧轧制加工性能，存在以下问题:
[0005]1.结晶器直角部的传热为二维，开始凝固最快，最早收缩，最早形成气隙，因此角部区域坯壳最薄，因此连铸坯角部是产生角部裂纹和发生漏钢的薄弱环节。
[0006]2.板坯出结晶器后，进入二次冷却区，二次冷却强度过大时，角部冷却速度快，会造成应力、应变集中，也容易导致角部开裂。
[0007]3.结晶器角部处的连铸保护渣向铜板与坯壳之间流入不足，润滑效果差，因此容易造成连铸坯表面质量缺陷和漏钢。
[0008]4.横截面四边为直角的矩形板坯在热轧立辊调宽轧制时，由于调宽压下量与板坯宽度相比显得很小，变形不能渗透到板坯宽度的中央部位，仅产生板坯侧边的表面变形，使粗轧中间坯边部发生较尖锐的凸起(狗骨头形状断面)，凸起部位在冷却水的冲击下，温度急剧下降，进入高温低塑性区，在随后的平辊轧制时发生局部撕裂，表现为热轧板边部表面的翘皮缺陷。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于提出一种结晶器；
[0010]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0011]一种结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，其特征在于:窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台；在每个所述宽铜板背面分别安装超声波导波杆，所述超声波导波杆与换能器相连，换能器通过电缆和超声波电源相连，在所述结晶器的宽铜板和窄铜板四周设有冷却水水箱，所述超声波导波杆穿过冷却水水箱与结晶器铜板垂直相连；所述结晶器还设置有水口，所述水口由竖直段和水平段组成，所述竖直段包括环状侧壁，所述环状侧壁由耐火材料制备而成，该环状侧壁形成水口上半部和水口中部，水口下半部形成水平段，所述环状侧壁上开设水孔，水口上部敞开；水口上半部呈漏斗环体、中部为圆筒环体；靠近中部的圆筒环体的侧壁上对称开有三个水孔，三个水孔均与内腔相连通，三个水孔均与水平方向呈倾斜角度；在靠近底部上方的侧壁上对称设有一对侧孔，两侧孔与空心内腔相连通；侧孔四周的壁面向水平方向延伸，位于水口下半部形成所述水平段，每侧的所述水平段一端与竖直段相连，另一端下部封闭、上部开孔，且所开孔与竖直方向呈倾斜角度。
[0012]作为优选，所述窄铜板端面平台与宽铜板夹角为90°。
[0013]作为优选，所述圆弧曲面的背面冷却水缝轴向与水平面夹角α为81-89°。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结晶器的结构示意图；
[0015]其中:1为窄结晶器铜板，2为窄铜板平面部分，3为窄铜板圆弧曲面，4为窄铜板端部平台，5为窄铜板圆弧曲面背面水缝。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]一种结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，其特征在于:窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台；在每个所述宽铜板背面分别安装超声波导波杆，所述超声波导波杆与换能器相连，换能器通过电缆和超声波电源相连，在所述结晶器的宽铜板和窄铜板四周设有冷却水水箱，所述超声波导波杆穿过冷却水水箱与结晶器铜板垂直相连；所述结晶器还设置有水口，所述水口由竖直段和水平段组成，所述竖直段包括环状侧壁，所述环状侧壁由耐火材料制备而成，该环状侧壁形成水口上半部和水口中部，水口下半部形成水平段，所述环状侧壁上开设水孔，水口上部敞开；水口上半部呈漏斗环体、中部为圆筒环体；靠近中部的圆筒环体的侧壁上对称开有三个水孔，三个水孔均与内腔相连通，三个水孔均与水平方向呈倾斜角度；在靠近底部上方的侧壁上对称设有一对侧孔，两侧孔与空心内腔相连通；侧孔四周的壁面向水平方向延伸，位于水口下半部形成所述水平段，每侧的所述水平段一端与竖直段相连，另一端下部封闭、上部开孔，且所开孔与竖直方向呈倾斜角度。所述窄铜板端面平台与宽铜板夹角为90°。所述圆弧曲面的背面冷却水缝轴向与水平面夹角α为81-89°。
【权利要求】
1.一种结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，其特征在于:窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台；在每个所述宽铜板背面分别安装超声波导波杆，所述超声波导波杆与换能器相连，换能器通过电缆和超声波电源相连，在所述结晶器的宽铜板和窄铜板四周设有冷却水水箱，所述超声波导波杆穿过冷却水水箱与结晶器铜板垂直相连；所述结晶器还设置有水口，所述水口由竖直段和水平段组成，所述竖直段包括环状侧壁，所述环状侧壁由耐火材料制备而成，该环状侧壁形成水口上半部和水口中部，水口下半部形成水平段，所述环状侧壁上开设水孔，水口上部敞开；水口上半部呈漏斗环体、中部为圆筒环体；靠近中部的圆筒环体的侧壁上对称开有三个水孔，三个水孔均与内腔相连通，三个水孔均与水平方向呈倾斜角度；在靠近底部上方的侧壁上对称设有一对侧孔，两侧孔与空心内腔相连通；侧孔四周的壁面向水平方向延伸，位于水口下半部形成所述水平段，每侧的所述水平段一端与竖直段相连，另一端下部封闭、上部开孔，且所开孔与竖直方向呈倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述窄铜板两端带有的平台与宽铜板夹角为90°。
3.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述圆弧曲面的背面冷却水缝轴向与水平面夹角α为81-89°。
【文档编号】B22D11/112GK203556821SQ201320728507
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】韩毅华, 张喜, 朱立光, 张彩军, 刘增勋 申请人:河北联合大学