[发明专利]尤其用于长形钢制品的连铸设备以及连铸方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的尤其用于长形钢制品的连铸设备以及根据权利要求13的前序部分的连铸方法。

背景技术

在连铸中，众所周知地将液态金属如钢水浇入被冷却的结晶器中，在形成坯壳的情况下从结晶器向下拉出连铸坯。连铸坯沿着由前后布置的多个导辊构成的导向辊道被引导经过另一个冷却装置即所谓的二次冷却装置，同时通过施加冷却介质(喷射水、水-空气混合物)以及通过接触导辊以及通过辐射散热被冷却。

出于质量的考虑，连铸坯就其横截面而言被对称冷却是重要的。为此，一方面，必须精确定位定向冷却喷嘴以及这些冷却喷嘴必须具有相同的喷射特性，但另一方面，沿其导向辊道精确引导连铸坯也是重要的。一旦在铸坯中因某种原因出现不对称的温度场，则铸坯有因热变形而例如侧向跑偏导向辊道的趋势。这种偏移马上造成不一致的冷却介质施加，进而造成铸坯进一步跑偏其预定位置。当在采用高强度喷水冷却装置即所谓的强冷的情况下铸造小规格的铸坯(大约100至160毫米见方的钢坯)时，该问题特别严重。此外，在铸造钢坯时，当在结晶器区域出现增大的摩擦力时，出现铸坯翘离其弧形导向辊道的情况，此时相对柔软易弯的铸坯就像被拉长了。

为了引导铸坯经过冷却装置，采用多个导辊，它们离铸坯有预定最小距离地被固定或者可回缩地(通过弹簧片组、压缩气囊等)安装，其中可回缩的结构实际上只被用在铸坯的上侧。

这些解决方案的缺点是，因为冷却室周围的强腐蚀性潮湿环境，所以大多数辊在很短时间后就卡死，这是因为辊只是偶尔被铸坯接触并被其带动转动，因此在支承点上可能快速沉积下锈蚀产物和沉积石灰。卡死的辊一方面因铸坯散热而承受高热负荷，另一方面，它经常以槽纹和长划痕损伤铸坯表面，这导致废品。此外，如果在相同的连铸设备中铸造具有不同大小的横截面规格的铸坯，则必须总是装入全新的导向件，或者将导辊移入新的位置。这两种做法意味着费时且不利地影响到连铸设备的可用性。因此实际上，导辊经常按照最大的规格被调整，由此一来，较小的规格只是很宽的限度内被引导。

当出现铸造故障如铸坯断裂时，固定安置的导辊和喷嘴板条使取出断裂铸坯变得困难，重新产生备用状态是费时的。

发明内容

本发明的任务是提供一种上述类型的尤其用于钢的连铸设备以及连铸方法，借此能通过关于铸坯横截面精确对称分布地进行冷却来显著改善铸坯质量。另外，应缩短将连铸设备调换至另一铸造规格的非生产时间和维护时间。

按照本发明，该任务将通过具有权利要求1特征的连铸设备以及通过根据权利要求13的方法来完成。

根据本发明的连铸设备以及根据本发明方法的其它优选实施方式构成从属权利要求的主题。

在包括多个前后布置的对中模块的本发明连铸设备中，每个对中模块具有一个固定安装的、限定出导向辊道的预定走向且用于一个铸坯侧面的辊以及用于其它铸坯侧面的多个其它导辊，所述其它导辊可在基本垂直于相应铸坯表面的方向上被压下，并且各辊被压向铸坯的压下力是可调的，在这样的连铸设备中保证了，通过夹持铸坯而始终带动导辊并且铸坯被保持在其在导向辊道中的理论位置上。这样一来，一方面，将显著减轻辊承受高热负荷且铸坯表面受损的危险，另一方面，保证对称冷却。

此外，测量铸坯作用于对中辊的压下力并将由此推导出的信号发送给控制器。例如当因铸坯热变形而使侧向辊上的力增大时，可以在局部例如在某个铸坯侧面进行冷却的特定改变，从而就像在热历程上获得居中的铸坯进程。

同样可以从沿其弧形导向辊道运动的小方坯作用于上方对中辊的铸坯压下力的增大推断出拉坯力，进而推断出结晶器区域内的摩擦力，这开启了监测铸造过程尤其是结晶器摩擦的新的可能性。

根据本发明的连铸设备实现了具有不同大小规格的铸坯的铸造，不会影响设备的可用性，这是因为导辊和/或喷射机构的各自更换或者说其人工重新定位是多余的。此外，通过居中引导铸坯，对所有的铸坯规格保证了高的生产质量，重新装调时间被缩短许多。

附图说明

以下将结合附图来详细说明本发明，其中：

图1以侧视图示意表示根据本发明的连铸设备的一部分(结晶器和相连的冷却室)；

图2以透视图表示作为根据图1的连铸设备的一部分的对中模块；

图3表示根据图2的对中模块和用于控制器的保护箱。

具体实施方式