[发明专利]一种连铸板坯结晶器

说明书

本发明提供了一种连铸板坯结晶器，属于连铸设备技术领域，包括：冷却套；冷却套的内部设有用于钢水通过的冷却腔，冷却腔的截面积自上而下逐渐减小，冷却套自上而下划分为多个单独控制的冷却区，且多个冷却区的热流密度自上而下依次递增。本发明提供的一种连铸板坯结晶器，实现了在降低结晶器弯月面处的热流密度的同时，又能够提高结晶器出口处的热流密度。既提高了连铸板坯的表面质量，又保证了从结晶器拉出的连铸板坯的坯壳厚度。由于冷却腔的截面积自上而下逐渐减小，使得连铸板坯与冷却腔的侧壁始终保持良好的接触状态，从而提高了连铸板坯的表面质量，保证了坯壳厚度。

技术领域

本发明属于连铸设备技术领域，更具体地说，是涉及一种连铸板坯结晶器。

背景技术

连铸结晶器是连铸机的“心脏”，结晶器冷却的作用是保证坯壳在结晶器出口有足够的安全厚度，以承受钢水静压力，防止漏钢事故；同时使钢水在结晶器内均匀冷却，形成均匀坯壳，防止表面裂纹的产生。连铸板坯(钢坯)表面质量在很大程度上取决于结晶器弯月面处初生坯壳的均匀性，而初生坯壳的均匀性取决于弯月面处的热流密度和传热的均匀性，若热流密度过大，则初生坯壳增长过快，初生坯壳提早收缩，导致初生坯壳的厚度不均；若传热不均，则会导致初生坯壳的局部产生凹陷。

目前，为了提高降低弯月面处的热流密度，大多数采用降低结晶器冷却水流量的技术方案，这种传统的技术方案操作简单，易于实现，但是降低结晶器冷却水流量会导致结晶器出口坯壳厚度达不到安全厚度，从而产生漏钢事故，所以这种技术方案有局限性，只能在一定程度上降低结晶器弯月面处的热流密度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸板坯结晶器，旨在解决现有技术中的结晶器存在无法同时保证连铸板坯的表面质量和坯壳厚度的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种连铸板坯结晶器，包括：冷却套；所述冷却套的内部设有用于钢水通过的冷却腔，所述冷却腔的截面积自上而下逐渐减小，所述冷却套自上而下划分为多个单独控制的冷却区，且多个所述冷却区的热流密度自上而下依次递增。

作为本申请另一实施例，所述冷却套上沿竖直方向设有多个单独控制的冷却水道，所述冷却水道环绕在所述冷却腔的四周，且与所述冷却区一一对应。

作为本申请另一实施例，所述冷却区的数量为三个，自上而下依次为第一冷却区、第二冷却区和第三冷却区。

作为本申请另一实施例，所述冷却腔为矩形腔，所述冷却腔的两个宽面为沿竖直方向设置的平面且两个宽面之间的距离保持不变，所述冷却腔的两个窄面自上而下向内倾斜。

作为本申请另一实施例，所述冷却套由多个冷却铜板拼装而成，所述冷却水道开设在所述冷却铜板远离所述冷却腔的一侧。

作为本申请另一实施例，所述冷却铜板沿竖直方向设有多层，每个所述冷却区对应至少一层所述冷却铜板。

作为本申请另一实施例，所述冷却套的外侧面沿竖直方向设置为阶梯状，且所述冷却套的壁厚自上而下逐渐减薄。

作为本申请另一实施例，所述冷却套上设有单独控制的角部冷却区，所述角部冷却区与所述冷却腔的窄面对应设置且靠近所述冷却腔的角部。

作为本申请另一实施例，所述第一冷却区为距离所述冷却套的进口 200mm-300mm，所述第三冷却区为距离所述冷却套的出口200mm-250mm。

作为本申请另一实施例，所述第一冷却区与所述第二冷却区的所述冷却水道的截面积的比值为0.5-0.8，所述第三冷却区与所述第二冷却区的所述冷却水道的截面积的比值为1.1-1.5。