[发明专利]卧式连续铸锭结晶器

说明书

本发明是关于卧式连续铸锭结晶器的，特别是用于钢的连续铸锭。这种结晶器有三个部分：在浇入侧有一个由耐火材料构成的浇入口部分，这个部分与一个盛熔化金属的贮料容器密封连接;一个与浇入口部分对中心连接的而且是连续可通行的结晶器空腔，以及一个带有内冷装置的、主要由铜或铜合金构成的结晶器主壳体。

现在流行的卧式连续铸锭装置（US-PS3329200，FR-PS11522983和DE-PS2058051）在结晶器的浇入侧端部必须装有径向冷却表面。这种结构型式结晶器的缺点是：铸坯必须从这个径向冷却表面拉出，而且在其长度方向上铸坯收缩的数量级只能允许它有最小的回返运动。这种径向冷却表面的另一个缺点是在铸坯上会发生带有类似锯齿形断面的壳层生长。而这种锯齿形的壳层生长则要求在铸坯拉出过程中，要安排一个间歇时间，以保证其最弱壳层截面的壳层充分生长。这种特别型式的拉出运动则要求有一个很复杂的拉出设备把铸坯拉出来。

为了避免这些缺点，人们就研究过不使用径向冷却表面的卧式连续铸锭结晶器。按照上面所述类型的一种没有那种径向冷却表面的卧式连铸结晶器，由专利号DE-OS2520091，已为人所共知。但是，由于没有径向冷却表面，这种类型的卧式连续铸锭结晶器在投入使用时，就不能保证在该卧式连续铸锭结晶器的纵向距离的某一确定位置上，特别是在浇入口部分，形成铸坯外壳。因为铸坯外壳的形成与许多参数有关，诸如，在贮料容器内熔化金属的温度、铸坯拉出速度、浇注的熔化金属的化学成分以及由于结晶器主壳体内部冷却的散热。

这样，这种已为人所共知的卧式连续铸锭结晶器就会发生这种情况，即可能过早地形成了铸坯外壳而且超过浇入口部分，因而在铸坯拉出时，可能会发生铸坯外壳断裂或断开。此外，还有这样的危险，即正好在浇入口部分和结晶器主壳体之间的径向延伸连接部位的范围内形成这个铸坯外壳。由此，这个连接部位便受到熔化金属的损害，或者熔化的金属可能会涌进这个连接部位处出现的裂缝中。这种情况就可能导致这个卧式连续铸锭结晶器破坏，或者同样也使铸坯外壳发生断开。

本发明力图避免这些缺点和困难，并提出这个课题，制作一个上述类型的卧式连续铸锭结晶器。在这个结晶器上，铸坯外壳始端被明确地确定在所希望的位置上。

对于这个题目，本发明是这样解决的：在浇入口前部设置一个加热装置。在该加热装置与铸坯拉出方向上的浇入口部分一端之间，预先安置一个用于测定形成的铸坯外壳位置的设备，一般地是一台温度测量设备。

通过调节在浇入口前部的这个加热装置和在结晶器主壳体中的冷却装置，就可以在浇入口部分长度之内的一个横面上确定出铸坯外壳生长开始。这个用于识别铸坯外壳的设备可以控制铸坯外壳生长开始的位置。只要这个设备给出一个误差指示，当然也说明没有铸坯外壳形成，那么，在结晶器壁中冷却就加强，减少通过加热装置输给的热量。更重要的是，这种过程反复进行，一直到在外壳指示设备显示出这个外壳的存在为止。如果根据这个测定铸坯外壳位置的设备指示说明形成的外壳已经太大，那末，由此可知，在卧式连续铸锭结晶器的浇入侧，外壳生长开始就太过份了。这时，通过加热装置输给的热量就要加强。

按照一种优先的结构方式。浇入口部分在铸坯拉出方向上有一个轴套筒，它的壁厚要比浇入口前部的壁厚小。这个熟套筒被装在结晶器主壳体的前面一个已预先准备好的空隙中。这样，这个轴套筒的外表面在卧式连续铸锭结晶器的长度方向上被紧贴到环形空隙中。而测量温度的设备则被安排在这个轴套筒以内。在这里，在加热装置与温度测量设备之间预先考虑一个绝热体是很有利的。

为了能够特别精确地监视和确定铸坯外壳的形成，在浇入口前部的长度方向上按距离分布多个用于测定已形成铸坯外壳位置的设备是有利的。在此处，有目的地在浇入口前部的长度方向上分布排列好的加热装置部件，组成了可以单个地开或关的加热装置。

应用本发明的卧式连续铸锭结晶器，就可以使铸坯连续不断地从这个卧式连续铸锭结晶器中拉出来。在这里，借助于一个振动装置来驱动这个卧式连续铸锭结晶器。这样，那种至今一直流行的复杂的不连续工作的铸坯拉出设备就被取消了。

对于一个有振动的卧式连续铸锭结晶器，在浇入口前部，有计划地在其周围外侧设置一个滑移面，而且由一个在贮料容器处刚性固紧的管支座包围着。这样作的好处是，在分浇入口前部的滑移面相紧贴的相对滑移面上，管支座至少有一个环流沟槽，也至少有一个惰性气体导管通向这个滑移面。

这个环流沟漕有目的地用多孔的耐火材料来填充。