CN101439393B - 连铸机复合浇注装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金行业连铸领域，是两种不同金属分别分布于连续铸坯的内外部位的连铸机复合浇注装置及工艺，其特征是：包括上结晶器、下浇钢***(9)、下结晶器、引锭四部分，上结晶器同下结晶器内部一样形成一内腔；下结晶器内腔比上结晶器大，下结晶器内腔与下浇钢***相同，上结晶器内腔决定复合铸坯的碳钢坯芯形状及大小，下结晶器内腔决定复合铸坯的最终形状及大小，上下结晶器内腔截面的差值就是复合铸坯的不锈钢层。连铸机复合浇注工艺是按照开浇工艺和停浇工艺六个步骤进行的。复合铸坯根据需要轧制形成不同规格复合板材，复合板材既有良好的机械性能，又有防锈美观功能。

Description

连铸机复合浇注装置及工艺

技术领域

本发明涉及冶金行业连铸领域，是两种不同金属分别分布于连续铸坯的内外部位的连铸机复合浇注装置及工艺。

背景技术

连续铸造是直接把熔融金属制成坯料的成熟工艺技术。传统连铸技术只能生产单一的金属坯料。由于单一金属坯在使用中与复合铸比较存在机械性能差、价格较高、易生锈的问题，工业生产和日常生活中对复合铸坯的需求越来越多的提出新的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种内部是碳钢，四周是不锈钢的复合金属材料的连铸板坯的连铸机复合浇注装置及工艺。

本发明的目的是这样实现的，连铸机复合浇注装置，其特征是：包括上结晶器、下浇钢***、下结晶器、引锭四部分，上结晶器由上外宽面水箱、上外宽面铜板、上内宽面水箱、上内宽面铜板、上右窄面铜板、上右窄面水箱、上左窄面水箱、上左窄面铜板组成，上结晶器的上外宽面铜板、上内宽面铜板、上右窄面铜板和上左窄面铜板形成的上内腔，形成能承受金属溶液静压力等外力的坯壳；上外宽面水箱、上内宽面水箱、上右窄面水箱6和上左窄面水箱分布在上内腔外；下部结晶器由下内宽面水箱、下内宽面铜板、下外宽面铜板、下外宽面水箱、下左窄面水箱、下左窄面铜板、下右窄面铜板、下右窄面水箱组成；内部同上结晶器一样形成一内腔；下内宽面铜板、下外宽面铜板、下左窄面铜板和下右窄面铜板形成的下腔体；下内宽面水箱、下外宽面水箱、下左窄面水箱和下右窄面水箱分布在下内腔外；下结晶器内腔比上结晶器大，下结晶器内腔与下浇钢***相同，上结晶器内腔决定复合铸坯的碳钢坯芯形状及大小，下结晶器内腔决定复合铸坯的最终形状及大小，上下结晶器内腔截面的差值就是复合铸坯的不锈钢层；

所述的下结晶器下端有足辊对板坯起导向作用。

所述的上下结晶器内腔截面的差值是复合铸坯的不锈钢层厚度。

所述的水箱和其对应的铜板间均有通水冷却槽，水箱内有流动的冷却水。

上下窄面水箱带着窄面铜板可在一定范围内移动，以调节所需要浇注的铸坯宽度；引锭是由引锭头组成，开始浇铸是用于堵塞上下结晶器内腔相成初浇内腔，在初浇部分形成具有一定强度的坯壳后，通过引锭作用向下拉坯完成开浇。

连铸机复合浇注工艺，其特征是：第一步，将引锭头送到上下铜板之间位置，用填充物填充引锭头和上下铜板间形成的间隙，一方面使熔融钢液不与引锭头融合来保护引锭头，另一方面防止上腔流入下部不锈钢流出槽，同时防止熔融金属液从引锭头与上下铜板间的缝隙流出，造成设备损坏，影响开浇实现；

第二步，向左右上铜板形成的空腔注入碳钢熔融液；

第三步，当引锭头开始下移时，开始在上下铜板外侧的不锈钢钢水浇注口浇入不锈钢钢熔融液；

第四步，当引锭头开始下移时，开始注入不锈钢熔融液，当引锭头到达脱锭位置后脱锭后进入正常生产工序；

第五步，停浇工艺：停止金属熔融钢液的注入；

第六步，拉坯尾，使残余在不锈钢贮存池中的钢液完全流入坯尾端部，并与其凝结。

本发明的优点是：液态碳钢金属熔冶经过上结晶器的上外宽面铜板2、上内宽面铜板4、上右窄面铜板5和上左窄面铜板8形成的上内腔后，液态碳钢金属熔冶四周形成能承受一定金属溶液静压力等外力的坯壳，随着此部分的连续下移，当到达下部下内宽面铜板11、下外宽面铜板13、下左窄面铜板16和下右窄面铜板17形成的下腔体时，碳钢坯壳被四周充填锈钢溶液包围，并经过下结晶器的水冷却，使四周的不锈钢溶液与内部的碳钢坯壳熔合凝固在一起。随着铸坯的继续下移，经过不断向铸坯表面喷洒冷却水的冷却，使铸坯逐渐冷却，并经过切割形成“不锈钢-碳钢”复合铸坯成品。复合铸坯根据需要轧制形成不同规格复合板材，复合板材既有良好的机械性能，又有防锈美观功能。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是图1转动90度方向工作状态示意图；

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11是连铸机复合浇注工艺不同步骤过程说明图。

图中：1、上外宽面水箱；2、上外宽面铜板；3、上内宽面水箱；4、上内宽面铜板；5、上右窄面铜板；6、上右窄面水箱；7、上左窄面水箱；8、上左窄面铜板；9、下浇钢***；10、下内宽面水箱；11、下内宽面铜板；12、足辊；13、下外宽面铜板；14、下外宽面水箱；15、下左窄面水箱；16、下左窄面铜板；17、下右窄面铜板；18、下右窄面水箱；19、引锭。

具体实施方式

如图1和图2所示，包括上结晶器、下浇钢***9、下结晶器、引锭四部分，上结晶器由上外宽面水箱1、上外宽面铜板2、上内宽面水箱3、上内宽面铜板4、上右窄面铜板5、上右窄面水箱6、上左窄面水箱7、上左窄面铜板8组成，上结晶器的上外宽面铜板2、上内宽面铜板4、上右窄面铜板5和上左窄面铜板8形成的上内腔，形成能承受金属溶液静压力等外力的坯壳；上外宽面水箱1、上内宽面水箱3、上右窄面水箱6和上左窄面水箱7分布在上内腔外；下部结晶器由下内宽面水箱10、下内宽面铜板11、下外宽面铜板13、下外宽面水箱14、下左窄面水箱15、下左窄面铜板16、下右窄面铜板17、下右窄面水箱18；内部同上结晶器一样形成一内腔；下内宽面铜板11、下外宽面铜板13、下左窄面铜板16和下右窄面铜板17形成的下腔体。下内宽面水箱10、下外宽面水箱14、下左窄面水箱15和下右窄面水箱18分布在下内腔外；下结晶器内腔比上结晶器大，下结晶器内腔与下浇钢***相同，上结晶器内腔决定复合铸坯的碳钢坯芯形状及大小，下结晶器内腔决定复合铸坯的最终形状及大小，上下结晶器内腔截面的差值就是复合铸坯的不锈钢层厚度。下结晶器下端有足辊12对板坯起导向作用。

上外宽面水箱1与上外宽面铜板2、上内宽面水箱3与上内宽面铜板4、上右窄面铜板5与上右窄面水箱6及上左窄面水箱7与上左窄面铜板8间均有通水冷却槽，水箱内有流动的冷却水。

上下窄面水箱带着窄面铜板可在一定范围内移动，以调节所需要浇注的铸坯宽度；引锭是由引锭头19等组成，开始浇铸是用于堵塞上下结晶器内腔相成初浇内腔，在初浇部分形成具有一定强度的坯壳后，通过引锭作用向下拉坯完成开浇。

工作时，液态碳钢金属熔冶经过上结晶器的上外宽面铜板2、上内宽面铜板4、上右窄面铜板5和上左窄面铜板8形成的上内腔后，液态碳钢金属熔冶四周形成能承受一定金属溶液静压力等外力的坯壳，随着此部分的连续下移，当到达下部下内宽面铜板11、下外宽面铜板13、下左窄面铜板16和下右窄面铜板17形成的下腔体时，碳钢坯壳被四周充填锈钢溶液包围，并经过下结晶器的水冷却，使四周的不锈钢溶液与内部的碳钢坯壳熔合凝固在一起。随着铸坯的继续下移，经过不断向铸坯表面喷洒冷却水的冷却，使铸坯逐渐冷却，并经过切割形成“不锈钢-碳钢”复合铸坯成品。。

在结晶器内腔的熔融钢水时，流经铜板的冷却水将熔融钢水传递到铜板上的热量传递给铜板水槽中的冷却水，随着冷却水从水箱出口的流出而带走热量，从而使与铜板接触的熔融钢液凝固形成坯壳。

上铜板将处于上铜板形成的空腔内的碳钢熔液的热量传递给上铜板水槽中的冷却水，使处于此位置的碳钢熔融液四周凝固形成碳钢坯壳，下铜板将处于下铜板和碳钢坯壳间的不锈钢熔融液的热量传递给下铜板水槽中的冷却水，使此部位的不锈钢凝固，形成不锈钢和碳钢融合的复合坯壳。

开浇工艺：

第一步如图3所示，将引锭头送到上下铜板之间位置，用填充物填充引锭头和上下铜板间形成的间隙，一方面使熔融钢液不与引锭头融合来保护引锭头，另一方面防止上腔流入下部不锈钢流出槽，同时防止熔融金属液从引锭头与上下铜板间的缝隙流出，造成设备损坏，影响开浇实现。

第二步如图4所示，向左右上铜板形成的空腔注入碳钢熔融液。

第三步如图5所示，当引锭头开始下移时，开始在上下铜板外侧的不锈钢钢水浇注口浇入不锈钢钢熔融液。

第四步如图6和图7所示，当引锭头开始下移时，开始注入不锈钢熔融液，当引锭头到达脱锭位置后脱锭后进入正常生产工序。

停浇工艺：

第五步如图8和图9所示.停止金属熔融钢液的注入。

第六步如图10所示，拉坯尾，使残余在不锈钢贮存池中的钢液完全流入坯尾端部，并与其凝结。

第七步如图11所示，拉出坯尾。

复合铸坯根据需要轧制形成不同规格复合板材，复合板材既有良好的机械性能，又有防锈美观功能。

Claims (2)

1.连铸机复合浇注装置，其特征是：包括上结晶器、下浇钢***(9)、下结晶器、引锭四部分，上结晶器由上外宽面水箱(1)、上外宽面铜板(2)、上内宽面水箱(3)、上内宽面铜板(4)、上右窄面铜板(5)、上右窄面水箱(6)、上左窄面水箱(7)、上左窄面铜板(8)组成，上结晶器的上外宽面铜板(2)、上内宽面铜板(4)、上右窄面铜板(5)和上左窄面铜板(8)形成的上结晶器内腔，形成能承受金属溶液静压力的坯壳；上外宽面水箱(1)、上内宽面水箱(3)、上右窄面水箱(6)和上左窄面水箱(7)分布在上结晶器内腔外；下部结晶器由下内宽面水箱(10)、下内宽面铜板(11)、下外宽面铜板(13)、下外宽面水箱(14)、下左窄面水箱(15)、

下左窄面铜板(16)、下右窄面铜板(17)、下右窄面水箱(18)组成；内部同上结晶器一样形成一内腔；下内宽面铜板(11)、下外宽面铜板(13)、下左窄面铜板(16)和下右窄面铜板(17)形成的下结晶器内腔；下内宽面水箱(10)、下外宽面水箱(14)、下左窄面水箱(15)和下右窄面水箱(18)分布在下结晶器内腔外；下结晶器内腔比上结晶器内腔大，下结晶器内腔与下浇钢***相同，上结晶器内腔决定复合铸坯的碳钢坯芯形状及大小，下结晶器内腔决定复合铸坯的最终形状及大小，上下结晶器内腔截面的差值就是复合铸坯的不锈钢层；所述的下结晶器下端有足辊(12)对复合铸坯起导向作用；所述的上下结晶器内腔截面的差值是复合铸坯的不锈钢层厚度；所述的水箱和其对应的铜板间均有通水冷却槽，水箱内有流动的冷却水；上下窄面水箱带着窄面铜板可在一定范围内移动，以调节所需要浇注的铸坯宽度。

2.基于权利要求1的连铸机复合浇注装置的连铸机复合浇注工艺，其特征是：第一步，将引锭头送到上下铜板之间位置，用填充物填充引锭头和上下铜板间形成的间隙，一方面使熔融钢液不与引锭头融合来保护引锭头，另一方面防止其从上结晶器内腔流入下部不锈钢流出槽，同时防止熔融钢液从引锭头与上下铜板间的缝隙流出，造成设备损坏，影响开浇实现；

第二步，向上结晶器内腔注入碳钢熔融液；

第三步，当引锭头开始下移时，开始在上下铜板外侧的不锈钢钢水浇注口浇入不锈钢熔融液；

第四步，当引锭头到达脱锭位置后脱锭后进入正常生产工序；

第五步，停浇工艺：停止碳钢熔融液和不锈钢熔融液的注入；

第六步，拉坯尾，使残余在不锈钢贮存池中的钢液完全流入坯尾端部，并与其凝结。

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