[实用新型]一种生产薄板坯用的结晶器

说明书

本实用新型公开了一种生产薄板坯用的结晶器,涉及钢铁冶金技术领域。本实用新型的结晶器包括两个倾斜的宽面、两个倾斜的窄面、四个曲面；两个倾斜的长方形宽面、两个倾斜的长方形窄面、四个曲面一起来构成了上口面积大，下口面积小的形状结晶器的内腔,结晶器内腔从上到下的横截面周长基本不变，结晶器内腔横截面周长的变化值仅为铸坯坯壳在结晶器内的凝固收缩值,本实用新型的铸坯在结晶器的变形过程中，由于铸坯坯壳不发生压缩或拉伸变形，不需对钢坯坯壳施加较大的变形力，结晶器受到的反作用力就小，结晶器被磨损量变少，减少结晶器损耗，提高结晶器寿命，铸坯坯壳发生表面裂纹等缺陷的几率较低。

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金技术，具体地讲，本实用新型涉及一种生产薄板坯用的结晶器。

背景技术

薄板坯连铸连轧技术是当今冶金界的一项前沿技术，具有流程紧凑、投资少、能耗低等优势。薄板坯连铸连轧技术中的一项核心技术即为如何生产出厚度规格50～80mm的无缺陷铸坯。

目前国际上生产薄规格铸坯主要采用漏斗形结晶器或透镜形结晶器，结晶器的上口为漏斗形或透镜形，结晶器上口的面积较大，以利于浸入式水口的插入及保护渣的熔化，结晶器下口的面积较小，结晶器下口的面积一般为结晶器上口的面积的40～60％，结晶器下口的周长一般比结晶器上口的周长少200～250mm，钢坯在结晶器内的拉坯过程中被压缩变形，完成从厚板坯向薄板坯的演变。但由于钢坯在结晶器内进行了较大的压缩变形，其横截面积减少40～60％，坯壳横截面周长减少200～250mm，对钢坯施加的变形力较大且结晶器内的铸坯坯壳极薄，易导致铸坯发生表面裂纹、表面褶皱和内部裂纹，甚至发生结晶器漏钢，影响连铸设备的高效运行。

其铸坯发生表面裂纹、表面褶皱和内部裂纹的主要原因为：钢坯坯壳周长在结晶器内被压缩变短，而将坯壳周长压缩变短需要很大的变形力，其变形力远大于仅将坯壳形状改变的力，较大的变形力易使铸坯发生表面裂纹和内部裂纹，且结晶器内铸坯坯壳极薄(小于10mm)，将坯壳周长压缩变短的过程中极易使坯壳发生褶皱。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的以上问题，提供一种生产薄板坯用的结晶器，该结晶器仍然为上口面积大，小口面积小的形状，但区别与现有技术的方面为：结晶器从上向下看，铸坯在结晶器内的横截面积逐渐减小，但铸坯在结晶器内的横截面周长基本不变，铸坯的横截面周长变化值仅为铸坯坯壳在结晶器内的凝固收缩值，所以，铸坯坯壳在形状变化过程中不会发生表面褶皱缺陷，在结晶器内，与结晶器铜板接触受冷凝固变为坯壳，坯壳内部包裹钢液，内部为液体，外表面受冷凝固为固体，在此后持续的冷却过程中，坯壳内部的钢液也全部凝固了，就形成了全凝固铸坯。铸坯在结晶器的变形过程中，铸坯逐渐变扁变宽，但铸坯坯壳仅发生形状的变化，铸坯坯壳不会发生压缩或拉伸变形，由于铸坯坯壳不发生压缩或拉伸变形，不需对钢坯坯壳施加较大的变形力，结晶器受到的反作用力就小，结晶器被磨损量变少，减少结晶器损耗，提高结晶器寿命，铸坯坯壳发生表面裂纹等缺陷的几率较低。

一种生产薄板坯用的结晶器，结晶器内腔为上口面积大，下口面积小的形状，其特征在于：结晶器从上向下看，铸坯在结晶器内的横截面积逐渐减小，但铸坯在结晶器内的横截面周长基本不变。

结晶器的内腔由两个倾斜的长方形宽面、两个倾斜的长方形窄面、四个曲面围成，长方形宽面和长方形窄面经曲面连接，每个窄面通过两个曲面与两个宽面相连接，每个宽面通过两个曲面与两个窄面相连接。