[发明专利]连铸用结晶器的非振动式脱模方法及结晶器

说明书

技术领域

本发明是关于一种连铸用结晶器的脱模方法及一种结晶器，尤其是一种有别于公知的需对结晶器整体进行多次上下振动的脱模方式的非振动式脱模方法及能够实现该方法的结晶器。

背景技术

连铸是现代冶炼生产过程中的重要生产方法，采用连铸方法能大大提高冶炼生产效率，降低工人的劳动强度，同时降低生产成本。而在现代的连铸生产过程中，结晶器被称为是连铸机的心脏，它的功能是将连续不断地注入其腔内的高温钢液通过冷却壁强制冷却，导出其热量，使钢液在结晶器内凝固成所需的断面形状和一定厚度的坯壳，将芯部仍为液态的铸坯不断的从结晶器的下部被拉出，进入二冷区。

目前，为了防止铸坯在凝固过程中与结晶器内壁发生粘结，使形成坯壳的铸坯能被顺利拉出结晶器，公知的脱模方法为采用结晶器整体振动方式，即：钢水注入结晶器，通过结晶器的多次上下振动使结晶器壁和初生坯壳脱离接触，然后将带液芯的坯壳送出结晶器，在二冷区继续凝固成最终产品—铸坯。这种振动的生产方式会在铸坯表面形成裂纹、深振痕、夹渣、凹坑和重皮；由于结晶器振动脱模动作频繁，坯壳与结晶器壁接触时间短，大部分时间铸坯是通过气隙与结晶器进行热交换，因此其冷却速度慢，且造成铸坯内部成分偏析大；出结晶器的带液芯的脆弱铸坯还要经受弯曲—矫直的过程，易产生内部裂纹。

另外，传统的结晶器无法生产出空心的铸坯，还要用实心铸坯采用穿孔法制备空心管坯，这种工艺限制了管坯长度且某些特殊的钢种还无法实行。

有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本发明的非振动式脱模方法及实现该方法的结晶器，可生产空心铸坯和实心铸坯，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种连铸用结晶器的非振动式脱模方法，以及能够实现该方法的结晶器，相比公知的脱模方法和结晶器，其冷却效果好，铸坯表面及内部质量高，可生产空心铸坯和实心铸坯。

为此，本发明提出一种非振动式脱模的结晶器，其具有一外结晶器，所述外结晶器由多块相邻设置的外结晶器块体组成，每块外结晶器块体的横截面呈梯形楔块状，各所述外结晶器块体紧密排列，形成浇铸腔，每块所述外结晶器块体均能沿径向向外横移，且各所述外结晶器块体内均设有冷却水通道。

如上所述的非振动式脱模的结晶器，其中，所述外结晶器内设有一内结晶器，该外结晶器和内结晶器之间形成浇铸腔，浇铸空心铸坯；所述内结晶器由多个内结晶器块体构成，每块内结晶器块体的横截面均呈梯形楔块状；且各所述内结晶器块体内设有冷却水通道。

如上所述的非振动式脱模的结晶器，其中，各所述内结晶器块体之间为间隙配合，每块所述内结晶器块体均能沿径向向内横移；且各所述内结晶器块体内均设有冷却水通道。

如上所述的非振动式脱模的结晶器，其中，所述外结晶器块体、内结晶器块体能同步或独立地沿径向横移。

本发明还提供一种连铸用结晶器的非振动脱模方法，利用如上所述的非振动式脱模的结晶器，向各所述外结晶器块体内通入冷却水，当进入所述外结晶器内的钢水表面冷却形成初生坯壳时，所述外结晶器块体向远离所述初生坯壳的方向移动，实现脱模。

如上所述的连铸用结晶器的非振动脱模方法，其中，每块所述外结晶器块体的横截面呈梯形楔块，各所述外结晶器块体紧密排列，并能同步或独立地沿径向向外移动。

如上所述的连铸用结晶器的非振动脱模方法，其中，所述外结晶器内设置一内结晶器，能够浇铸空心铸坯，该外结晶器和内结晶器之间形成浇铸腔；所述内结晶器由多块内结晶器块体构成，每块外结晶器块体或内结晶器块体的横截面均呈梯形楔块状；各所述外结晶器块体紧密排列形成所述外结晶器，并能同步或独立地沿径向向外移动。

如上所述的连铸用结晶器的非振动脱模方法，其中，各所述内结晶器块体之间为间隙配合，并能独立地沿径向向内移动，当移动至消除两相邻内结晶器块体之间的间隙时，所述内结晶器的内壁与所述初生坯壳脱离。

本发明的非振动式脱模的结晶器及脱模方法的特点和优点是：