[实用新型]一种连铸结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种连铸过程中的结晶器。

背景技术

结晶器是连铸机非常重要的部件。钢液在结晶器内冷却初步凝固成一定坯壳厚度的铸坯外形，并被连续地从结晶器下口拉出，进入二冷区。结晶器的作用是：在一定的拉速下，保证铸坯出结晶器是形成足够厚度的坯壳，使连铸过程安全的进行下去，并且决定了连铸机的生产能力，同时结晶器内的钢水将热量平稳的传导给铜板，使周边坯壳厚度能均匀的生长，保证铸坯表面质量。因此连铸结晶器直接影响连铸坯的质量及其后续的热加工工艺性。

现有炼钢连铸结晶器由四块结晶器铜板组成，其中两块宽边，两块窄边。结晶器铜板的背面加工有水槽，用来通冷却水。结晶器铜板正面镀有铬、镍、镍铁合金、镍钴合金和钴镍合金等合金镀层。四块结晶器铜板构成了结晶器的矩形工作内腔，矩形内腔截面的厚度一般为50～250mm，宽度为500～2500mm。

现有的连铸结晶器的工作内腔矩形截面四个角均为直角，影响连铸坯质量及后续的热轧轧制加工性能，存在以下问题：

1.结晶器直角部的传热为二维，开始凝固最快，最早收缩，最早形成气隙，因此角部区域坯壳最薄，因此连铸坯角部是产生角部裂纹和发生漏钢的薄弱环节。

2.板坯出连铸结晶器后，进入二次冷却区，二次冷却强度过大时，角部冷却速度快，会造成应力、应变集中，也容易导致角部开裂。

3.结晶器角部处的连铸保护渣向铜板与坯壳之间流入不足，润滑效果差，因此容易造成连铸坯表面质量缺陷和漏钢。

4.横截面四边为直角的矩形板坯在热轧立辊调宽轧制时，由于调宽压下量与板坯宽度相比显得很小，变形不能渗透到板坯宽度的中央部位，仅产生板坯侧边的表面变形，使粗轧中间坯边部发生较尖锐的凸起(狗骨头形状断面)，凸起部位在冷却水的冲击下，温度急剧下降，进入高温低塑性区，在随后的平辊轧制时发生局部撕裂，表现为热轧板边部表面的翘皮缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种连铸结晶器；

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种连铸结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台，窄铜板端面平台与宽铜板夹角为90°，圆弧曲面的背面冷却水缝轴向与水平面夹角α为81-89°；窄铜板两端平台宽度为1-2mm；圆弧曲面的圆弧半径为120-160mm，圆弧所对应弦长18-21mm；水缝深度为25-45mm，水缝宽度4-10mm；在每个所述宽铜板背面分别安装超声波导波杆，所述超声波导波杆与换能器相连，换能器通过电缆和超声波电源相连，在所述结晶器的宽铜板和窄铜板四周设有冷却水水箱，所述超声波导波杆穿过冷却水水箱与结晶器铜板垂直相连。

作为优选，所述超声波导波杆的材质为铝镁合金或钛合金。

作为优选，所述超声波导波杆的长度为采用的超声波波长的整数倍或半波长的整数倍。

附图说明

图1为本实用新型连铸结晶器的结构示意图；

其中：1为窄结晶器铜板，2为窄铜板平面部分，3为窄铜板圆弧曲面，4为窄铜板端部平台，5为窄铜板圆弧曲面背面水缝。

具体实施方式

实施例1

一种连铸结晶器，由两相对宽铜板和两相对窄铜板组装在一起构成，窄铜板内表面向宽铜板内表面的过渡为圆弧曲面，窄铜板两端带有平台，窄铜板端面平台与宽铜板夹角为90°，圆弧曲面的背面冷却水缝轴向与水平面夹角α为88°；窄铜板两端平台宽度为1-2mm；圆弧曲面的圆弧半径为126mm，圆弧所对应弦长19mm；水缝深度为28mm，水缝宽度8mm；在每个所述宽铜板背面分别安装超声波导波杆，所述超声波导波杆与换能器相连，换能器通过电缆和超声波电源相连，在所述结晶器的宽铜板和窄铜板四周设有冷却水水箱，所述超声波导波杆穿过冷却水水箱与结晶器铜板垂直相连。所述超声波导波杆的材质为铝镁合金或钛合金。所述超声波导波杆的长度为采用的超声波波长的整数倍或半波长的整数倍。