本發明屬于結晶器技術領域,具體涉及板坯、方坯、異性坯、超薄板坯等連鑄結晶器技術領域。
背景技術:
連鑄坯會有各種缺陷,防止各種缺陷產生的方法也很多,其中很多缺陷的產生與連鑄的關鍵設備——結晶器有關,連鑄坯的很多缺陷是在彎月面處產生的,彎月面附近導出的熱量太多和導出的熱量不均勻,會引起裂紋和漏鋼,特別是隨著人們對產生效率要求,拉速越來越高,彎月面附近導出的熱量更加劇烈,導出的熱量更加不均勻,由此引起的裂紋和漏鋼幾率增加更為頻繁。鑄坯熱量導出依賴連鑄結晶器冷卻水的帶出,連鑄結晶器銅板冷卻水的通道是上下一致的,水量的設計是上下全部一致的。隨著拉速的提高,要求總的冷卻水量增加,由彎月面導出的熱量當然更多,彎月面導出的熱量將更加不均勻,彎月面收縮幅度更大,缺陷自然更多,更頻繁。
現有技術中存在各種類型的均勻導熱的方法,公告號為CN 203155963 U的專利文獻公開了一種澆注方坯的新型結晶器,在板坯結晶器的基礎上,通過安裝分流裝置實現了方坯的生產,使得板坯結晶器生產產品具有多樣化特點 ;相比于重新設計方坯結晶器,分流裝置的應用降低了設備的成本 ;由于分流裝置具有導熱性能好,散熱快的特點,同時,冷卻水的通入,使得高溫鋼液的部分熱量經分流裝置被冷卻水帶走,提高了板坯結晶器的使用壽命 ;在鋼液的凝固過程中,各部分坯殼均勻冷卻,其生長也較為均勻,避免了鑄坯裂紋、鼓肚等缺陷的產生,提高了鑄坯的成材率。此專利實際是利用較寬的板坯結晶器,在寬度方向插入窄邊結晶器,將板坯結晶器分成幾個方坯結晶器,所述窄邊結晶器因其兩邊都必須冷卻,所以兩邊都必須有冷卻水孔,而不是所謂的分流。
上述文獻在彎月面區域的水流量大,導熱不均勻,沒有控制流量的部件,導致熱量傳導不可控制,防止裂紋缺陷效果不好。
公告號為CN 202155493 U的專利文獻公開了一種薄板坯連鑄機結晶器寬面銅板冷卻結構,針對目前薄板坯連鑄結晶器寬面銅板冷卻結構不合理,導致寬面銅板及鑄坯溫度冷卻不均、易造成銅板裂紋嚴重、壽命低、鑄坯質量缺陷等問題進行了改進,對結晶器寬面銅板冷卻水道進行了優化設計,其冷卻水道直徑減小、數量增加,并且根據鋼水溫度分布情況進行合理分布,有效改善結晶器寬面冷卻強度,改善結晶器寬面溫度分布,減少結晶器銅板表面溫度差,提高鑄坯質量。水槽冷卻間隔不均勻,冷卻也不均勻,變為水孔可以設計間隔均勻,溫度分布相對均勻。
上述專利在冷卻的同時,為了進行導熱,采用了冷卻水道直徑減小、數量增加,并且根據鋼水溫度分布情況進行合理分布,在彎月面區域的水流量沒有減小,其同樣存在在彎月面區域的水流量大,導熱不均勻,沒有控制流量的部件,導致熱量傳導不可控制,防止裂紋缺陷效果不好。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種導熱均勻,在彎月面區域可以控制冷卻流量的裝置,解決了現有技術中存在的彎月面區域導熱不均勻、流量不可控制,從而導致裂紋等缺陷的技術問題。
為達到上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種防止缺陷的結晶器,包括銅板和水箱,所述銅板設置冷卻水孔,所述冷卻水孔與水箱通過進水孔和出水孔進行連通,所述出水孔為多個,至少有一個設置在彎月面區域,至少有一個設置在彎月面區域的下方。
優選地,所述出水孔至少有一個設置在彎月面區域上部。
優選地,所述結晶器還包括具有減小水流量的限流部件。
優選地,所述限流部件為設置在彎月面區域的冷卻水孔內的限流桿或者在彎月面區域的直徑比彎月面區域的下方的直徑變小的冷卻水孔。
優選地,所述水箱包括可快速更換的水箱背板。
優選地,所述限流部件為臺階孔。
優選地,所述彎月面區域出水孔的出水量為進水孔進水量的40%-80%。
優選地,彎月面區域出水孔的出水量為進水孔進水量的40%-50%。
優選地,所述出水孔的截面積均小于冷卻水孔的截面積。
優選地,所述出水孔和進水孔至多有一個沒有設置流量計。
本發明的有益效果是:
1、本發明針對現有技術中面對的拉速越來越高,彎月面附近導出的熱量更加劇烈,導出的熱量更加不均勻,由此引起的裂紋和漏鋼幾率增加更為頻繁的技術問題,在保證總體冷卻水流量不變,通過設置多個出水孔,水流可以通過彎月面以下的出水孔進行分流,從而降低彎月面的冷卻強度,有效地解決容易產生裂紋的問題。
2、本發明可以通過設置限流部件,分流冷卻水流經彎月面的流量,在設置多個出水孔的基礎上,通過限流部件的設置,可以更好地控制通過彎月面的流量,起到了降低結晶器彎月面區冷卻強度,減小彎月面區收縮變化幅度,使連鑄坯的形成和生長更均勻,有效預防或減少連鑄坯產生裂紋,提高了連鑄坯質量。
3、本發明設置的限流部件可以為在彎月面區域的直徑比彎月面區域的下方的直徑變小的冷卻水孔,不需要額外加入其它部件,在水流通道的形狀上進行改變即可,制造方便,維修容易。
4、本發明設置水箱背板,容易更換,利于組裝和拆卸結晶器,節省勞力。5、本發明可以通過設置流量計來具體測量彎月面的水流量,利于研究彎月面的水流量對缺陷產生的影響,從而選擇具體的水流量,彎月面區域出水孔的出水量為進水孔進水量的40%-80%,缺陷產生較少,效果顯著。
附圖說明
圖1為本發明實施例1具體結構示意圖。
圖2為本發明實施例2具體結構示意圖。
圖3為本發明實施例3具體結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:
如圖1所示, 一種防止連鑄坯產生各種缺陷的結晶器,包括結晶器銅板1和對結晶器銅板起支撐作用及冷卻通水作用的結晶器水箱2,所述結晶器銅板設置多個均勻分布的冷卻水孔3,所述冷卻水孔3在彎月面區域設置限流桿4,所述冷卻水孔3在彎月面區域的上下位置分別設置通向結晶器水箱出水室9的出水孔一5和出水孔二6,所述出水孔一5和出水孔二6與所述冷卻水孔3連通,所述結晶器銅板的下部設置與冷卻水孔3對應的進水孔7,所述進水孔7與所述冷卻水孔3連通, 所述進水孔7與結晶器水箱進水室8連通, 所述限流桿的前端位于冷卻水孔3內,在出水孔一5和出水孔二6之間,所述進水孔7通過的進水量=所述冷卻水孔3通過的水量=所述出水孔5通過的出水量+出水孔6通過的出水量,所述出水孔一5通過的出水量是所述冷卻水孔3或進水孔7通過水量的40%~50%。
實施例2:
如圖2所示, 一種防止連鑄坯產生各種缺陷的結晶器,包括結晶器銅板1和對結晶器銅板起支撐作用及冷卻通水作用的結晶器水箱2,所述結晶器水箱2,包括水箱2a和水箱2a與結晶器銅板1間增加的可快速更換的水箱背板2b,所述結晶器水箱進水室8和結晶器水箱出水室9轉移至所述水箱背板2b對應位置,所述結晶器銅板設置多個均勻分布的冷卻水孔3,所述冷卻水孔3在彎月面區域設置限流桿4,所述冷卻水孔3在彎月面區域的上下位置分別設置通向結晶器水箱出水室9的出水孔一5和出水孔二6,所述出水孔一5和出水孔二6與所述冷卻水孔3連通,所述結晶器銅板的下部設置與冷卻水孔3對應的進水孔7,所述進水孔7與所述冷卻水孔3連通, 所述進水孔7與結晶器水箱進水室8連通, 所述限流桿的前端位于冷卻水孔3內,在出水孔一5和出水孔二6之間,所述出水孔二6的截面積和出水孔一5的截面積均小于冷卻水孔3的截面積,所述進水孔7通過的進水量=所述冷卻水孔3通過的水量=所述出水孔一5通過的出水量+出水孔二6通過的出水量,所述出水孔一5通過的出水量是所述冷卻水孔3或進水孔7通過水量的50%~60%。
實施例3:
如圖3所示,一種防止連鑄坯產生各種缺陷的結晶器,包括結晶器銅板1和對結晶器銅板起支撐作用及冷卻通水作用的結晶器水箱2,所述結晶器水箱2,包括水箱2a和水箱2a與結晶器銅板1間增加的可快速更換的水箱背板2b,所述水箱背板上設置結晶器進水室8和結晶器水箱出水室9,冷卻水孔為直徑不同的臺階孔,所述臺階孔由冷卻水孔3和直徑小于冷卻水孔3的冷卻水孔10組成,所述冷卻水孔10設置在彎月面區,所述冷卻水孔10的上下位置分別設置通向結晶器水箱出水室9的出水孔一5和出水孔二6,所述出水孔一5與冷卻水孔10連通,所述出水孔二6與所述冷卻水孔3的上部連通, 所述出水孔一5和出水孔二6與所述結晶器水箱出水室9連通,所述結晶器銅板的下部設置與冷卻水孔3對應的進水孔7,所述進水孔7與所述冷卻水孔3連通, 所述進水孔7與結晶器水箱進水室8連通, 所述出水孔二6的截面積小于出水孔一5的截面積,所述出水孔一5的截面積小于冷卻水孔3的截面積,所述冷卻水孔10或出水孔一5通過的水量為所述冷卻水孔3或進水孔7通過水量的60%~80%。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。