[实用新型]一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及炼钢生产铸锭装置，特别是一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置。

背景技术

近年来，炼钢生产中连铸比不断上升，但是连铸不能满足某些钢材对内外部质量极为严格的要求，所以模铸工艺仍大量存在。提高模铸散热效果进而提高钢锭质量，具有十分重要的现实意义。

铸锭是连接炼钢作业与加工的中间工序，在铸锭作业中，钢锭模对钢锭的质量起着决定作用，所以钢锭模的结构是决定钢锭质量的重要因素之一，在钢锭成型过程中，钢锭模散热对钢锭的质量好坏有着直接影响，影响钢水的结晶，会造成钢锭成分的偏析，缩孔、裂纹等缺陷。

加强散热可以改善钢材的质量，减轻钢坯的疏松和偏析，提高钢锭的成坯率。在铸锭过程中，加强散热也对钢锭的凝固有着非常重要的作用，能够加速钢锭的凝固，减少在凝固过程中的偏析、缩孔、疏松等缺陷，提高钢锭的生产质量。

加强钢锭在凝固过程中散热的相关公开文献有：中国专利公开（公告）号：CN102266918A，一种具有锥度的水冷钢锭模，水冷钢锭模包括本体、位于本体的上端部的上部法兰、位于本体的下端部的下部法兰及吊耳，其中，本体的纵截面呈上底的长度大于下底的长度的等腰梯形形状，水冷钢锭模的锥度为2％～6％。水冷钢锭模大大改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度，并且水冷钢锭模的结构简单，便于维护。此水冷钢锭模在各个层面的冷却强度是相同的，它只是单一方面加强了冷却强度，由于冷却强度相同无法实现钢锭自下而上的顺序凝固过程。

在铸锭过程中，凝固冷却过程有风冷、水冷等这些方式，这些冷却过程加强了凝固过程的散热，如果在凝固过程中实现顺序凝固，将会生产出更好质量的钢锭，所以实现顺序凝固在钢锭生产过程中也至关重要。

实现钢锭顺序凝固的方式可以生产优质钢锭，相关的专利文献有：中国专利公开（公告）号：CN101797638A，一种实现钢锭顺序凝固的风冷装置，采用风冷装置来实现大型锻造用钢锭的顺序凝固。该风冷装置是由平行放置的多组环形风管组成的冷却系统，环绕于钢锭模外侧中下部，风管内侧均匀设有多个喷风孔或喷嘴，每个风管各自单独设有压缩空气进气管和用于调节通气量的阀门。当浇注完成后，各风管随钢锭凝固进程自下而上对钢锭模表面进行通风冷却，可实现钢锭的顺序凝固，可以减轻钢锭芯部疏松，提高致密度，改善偏析程度，从而可获得高质量钢锭。但是这种风冷装置的强制冷却效果与水冷相比较差，在钢锭模外部进行较弱的风冷，它采用的是喷风孔或喷嘴，冷却不均匀，对改善钢锭质量的效果不显著。

钢锭模内部采用水冷方式可以生产高质量的钢锭，相关专利文献有：中国专利公开公告号：CN101797638A，深、扁、长形水冷钢锭铜模，在具有深、扁、长形的紫铜内腔背面挖一水路槽和一密封槽，在内腔两面各固定一个外水套组成的钢锭模。其被浇铸钢锭的中心距离，距紫铜腔内腔距离小，热传导快，虽然钢水不断倒入但被四周流动冷却水冷却，因此钢水冷却快，结晶好，而且钢水表面氧化小，收得率可高达98%。但是该钢锭没有采用分层冷却，钢锭采用同一种冷却强度，无法实现钢锭自下而上的顺序凝固。

发明内容

本实用新型提供了一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置，可以减少钢锭的偏析与疏松缺陷，提高铸锭质量。

本实用新型提供的一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置包括：钢锭模和装在钢锭模上的散热片，其中散热片采用阵列式布置。

所述一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置，其中钢锭模为圆筒形，散热片环绕于钢锭模上，与钢锭模成一体，散热片方向与水平方向平行，散热片纵向设置2～100层，每层设有2～100片，散热片自上而下每层长度增加0～100cm，散热片自上而下两层之间的距离每层缩短10～100cm。通过散热片对钢锭模表面进行冷却，达到钢锭顺序凝固的目的。

所述一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置，钢锭模横截面为多边形，在每个立面上纵向设置2～100个相同大小的散热片，散热片的上宽度为10～100cm，下宽度比上宽度多10～100cm。由于上下散热片与空气或外界接触面积的不同，进行不同程度的冷却，达到钢锭顺序凝固的目的。

本实用新型与现有同类装置相比，其有益效果体现在：

一种自下而上顺序凝固钢锭的铸锭装置，设定不同形状及不同密度的散热片，由于增大了散热面积，散热片与空气相比导热系数大，从而加快了模铸过程中钢锭的凝固速度，从而实现自下而上的顺序凝固，这样能明显缩短凝固时间，从而减少了钢锭产生裂纹的倾向，并且在浇注过程中也有利于钢中气体的排出和非金属夹杂物的上浮，进而保证了钢锭的内部结构，提高了钢锭成材率。