CN102089097A - 连铸结晶器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连铸结晶器(1)，其成型壁配设有沿竖向延伸的且与水循环系统相连的多个冷却通道(2)。为了实现结晶器的改善冷却，本发明规定，这些冷却通道(2)在该结晶器(1)的上部区域(3)内由多个孔(4)构成，这些冷却通道(2)在该结晶器(1)的下部区域(5)内由被加工形成在该结晶器(1)局部内的槽(6)构成，所述槽被至少一个塞块(7)封闭而形成通道。

Description

连铸结晶器

技术领域

本发明涉及连铸结晶器，其成型壁配设有竖向延伸且与水循环系统相连的多个冷却通道。

背景技术

在现有技术中，这种结晶器是早就已知的。该结晶器大多由铜板构成。为了其具有足够长的使用寿命，铜板必须被冷却。为此，知道了原则上类型不同的构造。为了冷却，可以设置各种不同的构造，其中，尤其是知道和采用了冷却缝、带塞块的冷却件、深孔或面冷却结构。

EP0968779B1相应于在结晶器板中开设多个槽，这些槽被塞块封闭而形成冷却通道。EP1757385A2和DE10138988A1示出一个类似的解决方案。

在DE4127333A1中，结晶器壁被多个孔穿过，冷却流体流过这些孔以冷却结晶器。EP1356879A2和EP1506826A1也公开了相应内容。

此时，在浇铸液面下方区域内的所谓“热瓣”是特别有问题的。该区域只能单独被目的明确地冷却。已知的解决方案对此尚不令人满意。

发明内容

因此，本发明基于以下任务，如此改进上述类型的结晶器，可以实现特别有效的冷却，尤其在“热瓣”的临界区域内。此时，冷却应该有目的地着眼于期望区域，因此在这些区域中能产生强冷效果。为此，应给连铸结晶器铜板的承受很高热负荷的区域提供较长使用寿命。

根据本发明，如此完成该任务，该冷却通道在结晶器的上部区域中由多个孔构成，该冷却通道在结晶器的下部区域内由加工形成在结晶器局部中的多个槽构成，所述槽被至少一个塞块封闭而形成通道。

该冷却通道此时优选在结晶器的上部区域内或下部区域内只由孔或槽连带塞块构成。

该上部区域优选在整个结晶器高度的25％-75％上、特别优选在结晶器高度的40％-60％上延伸。

上部区域的冷却通道可以在过渡区内过渡到下部区域内的冷却通道。

此外，被塞块封闭的多个槽可以平行于结晶器板布置。也可以平行于结晶器板地布置多个孔。此外，可以至少在局部沿水平方向看平行于结晶器板地设置两个、三个或更多的孔。

为了特别影响到冷却效果，这些孔和/或槽的至少一部分沿竖向看平行于结晶器壁地延伸。

这些孔和/或槽的至少一部分也可以沿竖向看以一个角度相对结晶器壁延伸。

所有的孔此时可以具有相同的直径。但提出至少两个孔有不同的直径。

最后优选规定，在结晶器下部区域内的槽的净宽大于在结晶器的上部区域内的孔的直径。

通过根据上述特征的所提出的实施方式，本发明将获得各种优点：

通过改善的冷却效果，在构成连铸结晶器的铜板中引起较小的热应力。就是说，板温度分布变得均匀，尤其在结晶器或板的上部区域内。

此外，也可以在水平平面内通过在结晶器上部区域内紧邻布置或分梯队布置多个孔来实现目的明确的可变化的冷却。

在热侧和冷侧的温度在临界液池区内被降低。

还避免了沉积。

在生产技术上有利的是可以实现有利的组合加工，包括开设用于槽和深孔的直缝，其因为本发明的构想而比现有技术中短许多，因而深孔能被更好地控制。

最后，板用于更小的板厚和高的浇铸速度的潜在能力提高。

附图说明

附图示出了本发明的一个实施例，其中：

图1表示包括一体的冷却机构的铸造结晶器的局部截面；

图2表示根据图1的截面A-B。

具体实施方式

在图1中，作为连铸结晶器1的局部示出了用于待铸金属的右侧边界。充满状态由浇铸液面10表示。据此，结晶器1的壁9遇到热金属并且必须被冷却。构成壁9的板按照已知方式由铜构成。如还能看到地，结晶器1呈漏斗形，即，壁9的上部区域以一个角度Φ1相对竖向V取向。

为了冷却结晶器1，结晶器1配备有多个冷却通道2。在此规定了，在结晶器1的上部区域3内采取与在结晶器1下部区域5内不同的另一形式的冷却机构或冷却介质供应结构，用于显著改善发生地的冷却强度。

在结晶器1的上部区域3中，只由多个孔4构成所述多个冷却通道2，所述孔以深孔形式开设到构成结晶器壁9的铜板中。

与此相比而规定，在结晶器1的下部区域5内的多个冷却通道2由加工形成在结晶器1局部内的多个槽6构成，这些槽被至少一个塞块7封闭而形成通道。就是说，在下部区域5中，构成结晶器壁9的铜板被机械加工，在此形成了这些槽6(冷却通道)，这对该区域产生足够的冷却效果。

通过所形成的通道系统，冷却水从下向上导流，这由箭头表示。此时，在过渡区8内，冷却水8流从下部区域5内的多个槽6分流到上部区域3内的多个孔4中。

在此实施例中将看到，该上部区域3在竖向V方向测量地大致在整个结晶器高度H的40％上延伸，即，下部区域5在结晶器1高度H的大约60％上延伸。

还能看到以下结构：这些孔4相对竖向V以一个角度Φ2延伸。因为在这样的区域内情况就是如此，即，在此区域中，结晶器壁9相对竖向V延伸经过在此同样大小的角度Φ1，所以这造成这些孔4在此平行于壁9在结晶器板内延伸。

但是这不是必须的。也可以规定存在不同的角度Φ1、Φ2，从而在此情况下，在结晶器1的竖直延伸长度范围，这些孔4改变其至壁9的距离，这对冷却效果产生相应影响。

此外，在此实施例中，这些孔4一方面不是都具有同一直径，另一方面，不是只布置成一排。为此参见图2，图2表示根据图1的截面A-B。可以看到设有具有相对大的直径D的许多孔4，但同时也设有具有较小直径d的多个孔4，在这里，具有较小直径的多个孔4布置成多排，在此是两排。

这些孔4的布置在此可以至少在结晶器延伸长度的局部范围内为两行、三行或更多行。

通过在结晶器下部区域中的这些槽6(缝)连带塞块7以及在浇铸液面10下方的在结晶器板上部区域中的深孔的组合，可以通过直径较小孔4(最好直径小于11毫米)的较大数量以及深度受限的孔来产生冷却强度高的区域，即强冷区域。

在结晶器1的上部区域3内的孔4可以因为延伸相对较短而加工成具有相对小的直径并且能高精度地开设。此外，这些孔4可以布置和前后分梯队排列，从而能在覆盖较大面积的表面上运行高的水流速。这样一来，将产生具有高冷却强度区域的板。

如上所述，可以通过改变角度Φ来实现各个孔对冷却效果的影响。

附图标记列表

1连铸结晶器；2冷却通道；3结晶器上部区域；4孔；5结晶器下部区域；6槽；7塞块；8过渡区；9结晶器壁；10浇铸液面；H结晶器高度；Φ角度；Φ1角度；Φ2角度；D孔直径；d孔直径；V竖向。

Claims (12)

1.一种连铸结晶器(1)，其成型壁配设有沿竖向延伸的且与水循环系统相连的多个冷却通道(2)，其特征在于，这些冷却通道(2)在该结晶器(1)的上部区域(3)内由多个孔(4)构成，这些冷却通道(2)在该结晶器(1)的下部区域(5)内由被加工形成在该结晶器(1)的局部内的多个槽(6)构成，所述槽被至少一个塞块(7)封闭而形成通道。

2.根据权利要求1所述的连铸结晶器，其特征在于，这些冷却通道(2)在该结晶器的上部区域(3)或者下部区域(5)内只由孔(4)或者槽(6)连带塞块(7)构成。

3.根据权利要求1或2所述的连铸结晶器，其特征在于，该上部区域(3)在整个结晶器高度(H)的25％-75％上延伸。

4.根据权利要求3所述的连铸结晶器，其特征在于，该上部区域(3)在整个结晶器高度(H)的40％-60％上延伸。

5.根据权利要求1至4之一所述的连铸结晶器，其特征在于，在该上部区域(3)的冷却通道(2)和该下部区域(5)的冷却通道(2)之间设有过渡区(8)。

6.根据权利要求1至5之一所述的连铸结晶器，其特征在于，被塞块封闭的多个槽(6)平行于该结晶器(1)的壁(9)布置。

7.根据权利要求1至6之一所述的连铸结晶器，其特征在于，多个孔(4)平行于该结晶器(1)的壁(9)布置。

8.根据权利要求1至7之一所述的连铸结晶器，其特征在于，至少在局部，两个、三个或更多的孔(4)沿水平方向看平行于该结晶器(1)的壁(9)布置。

9.根据权利要求1至8之一所述的连铸结晶器，其特征在于，这些孔(4)和/或至少一部分槽(6)沿竖向上看平行于该结晶器(1)的壁(9)延伸。

10.根据权利要求1至8之一所述的连铸结晶器，其特征在于，这些孔(4)和/或至少一部分槽(6)沿竖向看以角度(Φ)相对该结晶器(1)壁(9)延伸。

11.根据权利要求1至10之一所述的连铸结晶器，其特征在于，至少两个孔(4)具有不同的直径(D，d)。

12.根据权利要求1至11之一所述的连铸结晶器，其特征在于，在该结晶器(1)的下部区域(5)内的所述槽(6)的净宽大于在结晶器(1)上部区域(3)内的孔(4)的直径(D，d)。

Images