[发明专利]结晶器、生产铸坯的装置和方法、铸坯以及超大断面铸坯

权利要求书

1.一种结晶器，所述结晶器的内侧壁形成用于铸坯的腔体，其特征在于，所述内侧壁至少包括：

上内侧壁以及位于所述上内侧壁下方并与所述上内侧壁邻接的下内侧壁；

所述上内侧壁形成对钢水保温的保温区，所述下内侧壁形成对所述钢水冷却的结晶区。

2.如权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述上内侧壁的导热系数小于所述下内侧壁的导热系数。

3.如权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述上内侧壁由第一保温材料制成，所述下内侧壁由金属材料制成。

4.如权利要求3所述的结晶器，其特征在于，所述上内侧壁由硅质绝热板制成，所述下内侧壁为铜板或铜合金板制成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的结晶器，其特征在于，所述腔体为圆柱形，所述圆柱形的直径大于1000mm；或所述腔体的截面为矩形，所述矩形的厚度大于500mm；或所述矩形的厚度大于500mm、宽度大于1500mm。

6.如权利要求5所述的结晶器，其特征在于，所述圆柱形的直径大于1050mm；或所述矩形的厚度大于600mm；或所述矩形的宽度大于3100mm或所述矩形的厚度大于1000mm、宽度大于3000mm。

7.一种生产铸坯的装置，其特征在于，所述生产铸坯的装置至少包括：

如权利要求1至6中任一项所述的结晶器；

用于夹持铸坯的夹持段，所述夹持段位于所述结晶器下方，所述夹持段具有夹持辊/板和冷却所述铸坯的冷却系统，沿所述铸坯的移动方向，所述冷却系统的冷却强度逐渐增强。

8.如权利要求7所述的生产铸坯的装置，其特征在于，所述夹持段由四面密排夹持辊/板形成并竖直地位于所述结晶器的正下方，所述冷却系统为具有多个喷嘴的水冷系统，沿所述铸坯的移动方向，所述喷嘴的喷水流量逐渐增强。

9.如权利要求7或8中任一项所述的生产铸坯的装置，其特征在于，所述生产铸坯的装置还包括对保温区保温的保温装置。

10.如权利要求9所述的生产铸坯的装置，其特征在于，所述保温装置由第二保温材料制成，所述保温装置为保温盖。

11.如权利要求10所述的生产铸坯的装置，其特征在于，所述保温盖具有加热部件。

12.一种生产铸坯的方法，其特征在于，包括以下步骤：将钢水注入到如权利要求1至6中任一项所述的结晶器的结晶区内，通过引锭头的牵引进行拉坯，当铸坯浇注的长度满足要求时，停止拉坯，继续向结晶器内注入钢水，使钢水面高于结晶器内的所述保温区与所述结晶区形成的分界面，通过所述结晶器的保温区使所述钢水保持液态，通过所述保温区对铸坯尾部补缩。

13.如权利要求12所述的生产铸坯的方法，其特征在于，还包括：在拉坯阶段，当铸坯出了结晶器后，对所述铸坯进行夹持和二次强制冷却，沿所述铸坯的移动方向，所述二次强制冷却的冷却强度逐渐增强。

14.如权利要求12所述的生产铸坯的方法，其特征在于，所述生产铸坯的方法还包括：使用对所述分界面上的钢水保温的保温装置。

15.如权利要求14所述的生产铸坯的方法，其特征在于，所述保温装置由第二保温材料制成和/或所述保温装置具有加热部件。

16.如权利要求12至15中任一项所述的生产铸坯的方法，其特征在于，所述生产铸坯的方法还包括：采用结晶器保护渣浇注或在钢水上覆盖第三保温材料。

17.如权利要求16所述的生产铸坯的方法，其特征在于，进行立式拉坯并采用结晶器振动装置完成铸坯与结晶器的脱模。

18.如权利要求12所述的生产铸坯的方法，其特征在于，还包括：对结晶器中的钢水液面上施加压力。

19.一种铸坯，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项所述的结晶器进行生产，所述铸坯的尾坯小于600mm。

20.一种超大断面铸坯，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项所述的结晶器进行生产，所述铸坯为直径大于1000mm的圆坯或厚度大于500mm的矩形坯或厚度大于500mm、宽度大于1500mm的矩形坯。