具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于連鑄結(jié)晶器技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中薄板坯的連鑄過程以及薄板坯結(jié)晶器的設(shè)計在八十年代末期已有一定發(fā)展，目前可以認為這是一項成熟的技術(shù)。然而當使用板坯結(jié)晶器連鑄低碳等級鋼材、厚度較小的板材等產(chǎn)品、或者當連鑄機在大于4-4.5米/分鐘的工作速度下工作時，板坯結(jié)晶器會面臨高熱載的問題，因為高熱載會導(dǎo)致板坯結(jié)晶器過熱達到或接近結(jié)晶器內(nèi)鋼水的溫度，特別是在冷卻孔和寬板的平行部分之間的導(dǎo)熱區(qū)域。板坯結(jié)晶器產(chǎn)生過熱的另一個原因是熱載荷的分配不均勻，特別是因為液態(tài)鋼流動的熔化湍流導(dǎo)致冷卻孔和寬板的平行部分之間的導(dǎo)熱區(qū)域比其他區(qū)域的溫度更高，這種高熱量集中會引起板坯結(jié)晶器的磨損，另外這種現(xiàn)象還會引起板坯的質(zhì)量問題、并最終對終端薄鋼板產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中薄板坯連鑄結(jié)晶器中的熱面和板坯結(jié)晶器的冷卻孔之間的距離是不變的，無論是在水平方向還是垂直方向，板坯結(jié)晶器的冷卻面和熱面之間的銅板厚度是一樣的；基于這種設(shè)計理念，在整個連鑄面上板坯結(jié)晶器的水平熱阻和垂直熱阻都是一樣的?，F(xiàn)有技術(shù)中的薄板坯結(jié)晶器對由連鑄過程和連鑄參數(shù)決定的熱湍流沒有相應(yīng)的應(yīng)對措施，為了降低熱面溫度可以采用不同的手段，例如可以是提高冷卻水的速度、或提高冷卻水和銅之間的熱傳遞效果。但是提高冷卻水的速度、或提高冷卻水和銅之間的熱傳遞效果都不能從根本上解決薄板坯結(jié)晶器中的熱湍流問題。
[0004]圖1A是本發(fā)明具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖，薄板坯結(jié)晶器具有兩個對稱設(shè)置的結(jié)晶器寬板1、兩個對稱設(shè)置的結(jié)晶器窄板2，兩個結(jié)晶器寬板I和兩個結(jié)晶器窄板2形成薄板坯的冷卻腔體。圖1B是本發(fā)明具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個結(jié)晶器寬板I的熱面上部均有一個凹槽，凹槽沿著結(jié)晶器寬板I熱面的長度方向向下不斷收斂直至與結(jié)晶器寬板I的正常熱面保持一致，結(jié)晶器寬板上凹槽與冷卻孔之間的距離比結(jié)晶器寬板下面的正常熱面與冷卻孔之間的距離小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器。本發(fā)明提供一種用于薄鋼板連鑄的板坯結(jié)晶器，本發(fā)明薄板坯結(jié)晶器可以為連鑄過程的過熱現(xiàn)象提供高導(dǎo)熱性，可以在不發(fā)生熱過載的情況下有效地消除過熱的問題。本發(fā)明的薄板坯結(jié)晶器有效地應(yīng)對高熱載荷和鋼水變化的流體湍流，是一種具有可變化低熱阻的板坯結(jié)晶器。
[0006]本發(fā)明的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，薄板坯結(jié)晶器具有兩個對稱設(shè)置的結(jié)晶器寬板、兩個對稱設(shè)置的結(jié)晶器窄板，兩個結(jié)晶器寬板和兩個結(jié)晶器窄板形成薄板坯的冷卻腔體，兩個結(jié)晶器寬板的熱面上部均有一個凹槽，凹槽沿著結(jié)晶器寬板熱面的長度方向不斷收斂直至與結(jié)晶器寬板的正常熱面保持一致，凹槽與結(jié)晶器寬板冷卻孔之間的距離較結(jié)晶器寬板下部正常熱面與冷卻孔之間的距離小，其特征在于:結(jié)晶器寬板的凹槽按著不同的位置分別增加壁厚減薄量、形成第一凹槽加工區(qū)域、兩個第二凹槽加工區(qū)域和兩個第三凹槽加工區(qū)域，其中:
[0007]第一凹槽加工區(qū)域位于結(jié)晶器寬板中線兩側(cè)170mm范圍內(nèi)，第一凹槽加工區(qū)域內(nèi)有相同的壁厚減薄量；
[0008]兩個第二凹槽加工區(qū)域?qū)ΨQ地位于距離結(jié)晶器寬板熱面中線兩側(cè)170mm-300mm范圍內(nèi)，兩個第二凹槽加工區(qū)域均有相同的壁厚減薄量；
[0009]兩個第三凹槽加工區(qū)域?qū)ΨQ地位于距離結(jié)晶器寬板熱面中線兩側(cè)300mm-630mm范圍內(nèi)，兩個第三凹槽加工區(qū)域內(nèi)均有相同的壁厚減薄量。
[0010]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:第一凹槽加工區(qū)域有3mm的壁厚減薄量。
[0011]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:第二凹槽加工區(qū)域有4mm的壁厚減薄量。
[0012]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:第三凹槽加工區(qū)域有6mm的壁厚減薄量。
[0013]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:結(jié)晶器寬板熱面的第一凹槽加工區(qū)域壁厚減薄量沿著結(jié)晶器寬板垂直方向設(shè)置120_-220_。
[0014]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:結(jié)晶器寬板熱面的第二凹槽加工區(qū)域壁厚減薄量沿著結(jié)晶器寬板垂直方向設(shè)置120mm-180mm。
[0015]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:結(jié)晶器寬板熱面的第三凹槽加工區(qū)域壁厚減薄量沿著結(jié)晶器寬板垂直方向設(shè)置150mm-220mm。
[0016]根據(jù)以上所述的具有優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)的薄板坯結(jié)晶器，優(yōu)選:第一凹槽加工區(qū)域與第二凹槽加工區(qū)域之間有圓弧過渡，第二凹槽加工區(qū)域與第三凹槽加工區(qū)域之間有圓弧過渡。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單合理、可靠性高、連鑄過程中液態(tài)鋼流動的熔化湍流得到有效控制、連鑄薄鋼板質(zhì)量好等特點。本發(fā)明板坯結(jié)晶器采用降低結(jié)晶器的熱阻的方式提高了其冷卻效果、降低了其熱湍流問題，本發(fā)明板坯結(jié)晶器中冷卻水和熱面之間的銅板厚度降低后即可獲得該技術(shù)效果，本發(fā)明的板坯結(jié)晶器和現(xiàn)有技術(shù)區(qū)別在于降低了鋼水區(qū)域的銅板厚度有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
【附圖說明】
[0018]附圖1A是現(xiàn)有技術(shù)中薄板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0019]附圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中薄板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0020]附圖2A是本發(fā)明薄板坯結(jié)晶器的第一凹槽加工區(qū)域示意圖一；
[0021]附圖2B是本發(fā)明薄板坯結(jié)晶器的第二凹槽加工區(qū)域示意圖二 ；
[0022]附圖2C是本發(fā)明薄板坯結(jié)晶器的第三凹槽加工區(qū)域示意圖三。
【具體實施方式】
[0023]圖2A