[发明专利]生产矩形薄板坯的连续铸锭设备和方法

说明书

本发明涉及一种生产薄板坯的连续铸锭设备和方法。

由先有技术例如DE3709188A1已知应用扁平的浸入式水口。此外，液压驱动的升降台是惯用的，它允许甚至在浇注过程中通过偏离正弦振动，改变和最佳地选择振动的提升高度、频率和振形。由例如DE3818077A1已知无锭轧制，通过它在凝固过程中减小浇注厚度，以获得改善的铸坯内部质量。

评价先有技术得出的结论是，为了生产薄铸坯需要解决多方面的问题，以及，从整个连续铸锭设备来看有影响的变量总数太多，以致于一般专家的知识远远远不够，而且对他们也不能苛求，应当从众多可能或多或少有用的方案中找到一个方案，它能在尽可能少化费的情况下带来令人满意的结果。

本发明的目的是，提出一种方法和一种连续铸锭设备，它们可以这样来达到薄铸坯规定的厚度，即，在炉渣供应和铸坯厚度减小方面的最佳条件，在结晶器中和在导向装置机架中在无锭轧制时已经达到。

为实现上述目的，按本发明的一个方面，提供一种生产薄板坯的方法，它包括下列步骤：

-借助于一个浸入式水口在一个振动的矩形结晶器中进行金属熔体的浇注，并遵守用于浸入式水口和结晶器的条件       F ST F TA ≤ 50 ]]>

其中F_ST=凝固板坯的铸坯横截面，

    F_TA=浸入式水口出口横截面，

-在金属熔体上供入保护渣，并根据结晶器运动的振动高度、振型和频率，遵守条件

h_炉渣≥h_铸坯外壳

其中

h_铸坯外壳=铸坯外壳高于熔池液面的高度，

h_炉渣=炉渣高度，

-在多辊式机架中直接在结晶器下方通过多个步骤减小铸坯横截面，以便在连续地减小铸坯厚度的同时平行地在尚为液态的铸坯内部形成强迫对流，该对流对应于电磁搅拌器的作用，此时，在多辊式机架的末端在尚为液态芯部的情况下达到铸坯的最终厚度，以及

-在多辊式机架出口处达到最终厚度时在铸坯内部仍存在两相区的情况下进行凝固。

按本发明的另一方面，提供一种连续铸锭设备：它

-有一个浸入式水口，它的横截面≥凝固板坯的铸坯横截面的1/50，它插入矩形结晶器内，结晶器与一个可自由调整频率、提升高度和振形的振动装置连接，

-有一个保护渣供入装置，它通过测量和控制装置与振动装置相连，并根据振动高度、振动形式和振动频率可按下列方式供入保护渣，即，遵照炉渣高度≥铸坯外壳高于熔池液面的高度，以及

-有一个沿拉出方向设在矩形结晶器之后的多辊式机架，它有一个液压装置，借助于此装置可以无级地改变两个相对辊的间距。

附图用实例表示下面作为举例说明的本发明。

其中：

图1表示在结晶器中的浇注条件；

图2表面质量和浇注生产率保持相同时，相对于厚200毫米×宽1000毫米的板坯，技术性费用与板坯厚度的关系；

图3.1-3.3表面质量和板坯厚度保持相同时，相对于厚200毫米×宽1000毫米的板坯，技术性费用与浇注速度的关系；

图4相对于厚200毫米×宽100毫米的板坯，钢在结晶器中的液压特性与板坯厚度的关系；

图5连续铸锭设备。

在按本发明拟就的范围内进行的试验表明，铸坯的表面质量与炉渣导引关系密切。对此弯月形金属液面，亦即炉渣高度(h_炉渣)和在结晶器高比速时在熔池内显出的铸坯外壳(h_铸坯外壳)的共同作用的责任重大(图1)。

已经得出，为了最佳润滑和避免表面缺陷(直接在铸坯表面下存在的保护渣颗粒，主要以氧化物的形式)，必须满足下列准则

h_炉渣≥h_铸坯外壳    (1)    

炉渣高度h_炉渣主要与结晶器入口横截面的厚度有关，而铸坯外壳高度h_铸坯外壳则主要与振动式结晶器的提升高度有关。