中频感应定向凝固铸锭方法及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102380588A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102380588A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201010269520.4(22)申请日2010.09.02(71)申请人辽宁科技大学地址114044辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人胡林胡小东刘海啸许长军(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.B22D7/00(2006.01)B22D27/08(2006.01)B22D27/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称中频感应定向凝固铸锭方法及其装置(57)摘要本发明公开了一种中频感应定向凝固铸锭方法及其装置，生产保证铸锭内部质量和压缩比要求的特厚板原料。本发明的内容包括：经炉外精炼后的钢水，由钢包运至铸锭台进行浇铸。钢包内钢水通过长水口铸入中间包，中间包内钢水经滑动水口、埋入式水口，保护浇铸入结晶器。结晶器振动装置振动，开启设置在水冷结晶器外的中频感应线圈，通过感应电流发热并产生电磁搅拌效果，控制感应线圈在钢锭各部停留时间和功率、频率，以控制钢锭内部质量。开动水冷底盘拉引装置，将钢锭从水冷结晶器中脱出，送去轧制。本发明利用了中频感应电炉中感应磁场分布特性，防止钢锭倒V型偏析的产生；利用电磁搅拌原理去除气体夹杂；利用感应加热的上部热中心，保证钢锭补缩良好，铸出的钢锭内部致密、无偏析，夹杂物少；头部补缩较好，钢锭成材率和生产效率得以提高。CN102385ACCNN110238058802380603A权利要求书1/2页1.一种中频感应定向凝固铸锭方法，其特征在于该方法包括以下内容：经炉外精炼后的钢水，由钢包运至铸锭台进行浇铸，钢包内钢水通过长水口铸入中间包，中间包内钢水经滑动水口、埋入式水口，保护浇铸入结晶器，浇铸时先将水冷底盘伸入水冷结晶器中，升至埋入水口下方，并向结晶器中钢液面加入保护渣，然后开浇，采用30-40度的钢水过热度和0.5-1t/min细流慢铸的方法，随着钢液的浇入，水冷底盘在其升降装置的牵引下，缓缓下降至结晶器内某一位置停止，下降结晶器内的高度，由下式计算其中H为锭高，单位m；G为锭重，单位t；B为锭宽，单位m；L为锭厚，单位m；γ为钢液密度取7.0t/m3；在此过程中，结晶器振动装置振动，当钢锭浇到上式计算的高度时，开启设置在水冷结晶器外的中频感应线圈，通过感应电流的发热，维持钢锭上部区域的热源，使其与水冷底盘和水冷结晶器的下部冷却区存在100-200度的温差，同时利用电磁搅拌作用去除钢锭内气体、夹杂，并使偏析分散，在凝固末期，逐渐利用升降装置抬起线圈，并减少中频感应线圈的功率，减少钢锭上部热流，对钢锭头部进行补缩，直至全部凝固，钢锭全凝后，开动水冷底盘拉引装置，将钢锭从水冷结晶器中脱出，送去轧制。2.一种权利要求1所述的中频感应定向凝固铸锭方法所采用的装置，其特征在于该装置包括：钢包(1)、带保护浇铸的中间包系统(2)、带振动装置的水冷结晶器系统(3)、中频感应线圈及其升降系统(4)、中频感应控制系统(5)、水冷底盘及其升降装置(6)、钢锭推出装置(7)、水冷系统及其控制装置(8)；带保护浇铸的中间包系统(2)由钢包与中间包之间的长水口(9)、中间包体(10)、盖在中间包体上的中间包盖(11)、中间包体下面的滑动水口(12)、连接滑动水口的多孔扁型埋入水口(13)组成，多孔埋入扁型水口为Al-C质，其端部开有吐出孔，中间包为大容量中间包，能够同时浇铸1-2只钢锭；带振动装置的水冷结晶器系统(3)由结晶器和结晶器振动装置(14)组成，结晶器在开浇过程中以正弦波型式振动，钢水铸满结晶器后，振动装置停止振动，结晶器由Cu-Ag-Zr质材料构成，内表面镀Ni-Cr，结晶器由大面铜板(15)、小面铜板(16)、顶紧液压缸(17)组成，结晶器大面、小面铜板(16)带有1-2％的锥度，结晶器振动装置(14)由电机(18)、减速机(19)、凸轮机构(20)组成，其振动波为正弦波，振频为20-40次/分，结晶器水冷系统，采用狭缝式，水质为软水，水速在7-10m/s以上，进出水管为金属软管；中频感应线圈及其升降系统(4)由感应线圈及线圈固定装置(21)、传动齿条(22)、传动齿轮(23)和电动机(24)组成，线圈固定装置(21)由绝缘材料制成，感应线圈固定在其上，线圈固定装置(21)的外侧设有传动齿轮(23)、齿条(22)，由电动机(24)带动传动齿轮和传动齿条上下移动，传动机构采用不导磁的材质制成，感应线圈升降装置采用速度可调的变频电机或直流电机传动；中频感应控制系统5由控制柜25、阻抗器26、电容27和电缆28组成；水冷底盘及其升降装置6由水冷底盘、齿条29、