[发明专利]一种利用功率超声控制连铸坯质量的系统及方法

摘要

本发明涉及一种利用功率超声控制连铸坯质量的系统及方法，该系统包括连铸结晶器和超声波振动装置，连铸结晶器包括多个铜板和多个背板，多个铜板的内壁围合形成铸坯形状空间。超声波振动装置能够将超声波换能器产生的功率超声经由超声变幅杆传递到结晶器铜板，并经由结晶器铜板发射到铜板的内壁与凝固坯壳之间的空隙区域，作用于之间的结晶器保护渣。本发明的系统及方法能够根据连铸坯质量控制的本质要求，结合功率超声的结晶器保护渣的结构与物性控制效果，将功率超声应用于钢的连铸领域，旨在不改变熔渣成分的条件下，实现工业生产条件下结晶器保护渣冶金行为的区域化时时调控、促进了结晶器保护渣冶金功能的发挥，进而提高连铸坯质量。

主权项

1.一种利用功率超声控制连铸坯质量的系统，其特征在于，包括：连铸结晶器，包括多个铜板(1)和多个背板(2)，多个所述铜板(1)的内壁围合形成铸坯形状空间，每个所述背板(2)均固定设置在对应的所述铜板(1)的外侧；以及超声波振动装置，能够产生超声波振动，并将超声波振动经由所述铜板(1)发射到所述铜板(1)的内壁与凝固坯壳(9)之间的结晶器保护渣(8)中；所述超声波振动装置包括超声波发生器(3)、多个超声波换能器(4)和多个超声变幅杆(5)；多个所述超声波换能器(4)均与所述超声波发生器(3)连接；每个所述超声变幅杆(5)的第一端与对应的所述超声波换能器(4)连接，每个所述超声变幅杆(5)的第二端贯穿所述背板(2)并伸入所述铜板(1)的内部；每个所述超声变幅杆(5)与所述背板(2)和所述铜板(1)同时固定连接；所述背板(2)上设有多个通孔，所述铜板(1)上设有与所述通孔相对应的多个盲孔，所述超声变幅杆(5)的第二端贯穿所述背板(2)上的通孔后与所述铜板(1)的盲孔螺纹连接；所述超声变幅杆(5)与所述背板(2)外侧的固定选择在所述超声变幅杆(5)的节点位置；所述盲孔底部的轴截面为梯形，且所述梯形的上底靠近所述铜板(1)的内壁，所述超声变幅杆(5)的第二端的形状与所述盲孔的形状相匹配。