[发明专利]连续浇注连铸坯的直通式结晶器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对连铸坯、尤其具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯进行连续浇注的直通式结晶器，具有

- 内管，所述内管形成沿着纵轴线在两侧敞开的成型空腔；

- 在所述内管的至少一个外周面内的多个冷却沟槽，所述冷却沟槽在所述内管的长度区域上平行于所述纵轴线延伸；

- 套筒，所述套筒横向于所述纵轴线包围所述在所述内管的周面内的多个冷却沟槽，从而使得冷却液能够在冷却沟槽中在所述内管和所述套筒之间流动；以及

- 外管，所述外管包围并且流体密封地密封所述内管和所述套筒，从而能够在所述内管和所述外管之间形成冷却罩。

背景技术

由GB 2 177 331 A可知用于具有方坯断面或者初轧坯断面的连铸坯的直通式结晶器，其中所述内管具有沿结晶器的纵向的多个冷却沟槽。其不利的是，内管的刚性由于冷却沟槽而减小并且能够在内管和外管之间流动的冷却液不充分地穿流所述冷却沟槽。由此仅以不充分的程度达到冷却沟槽的期望的效果，即通过将冷却液引导到在成型空腔中的液态的钢近旁提高结晶器的冷却功率。

如何能够进一步提高所述冷却功率，不能从所述文献中获悉。

由DE 10 2005 059 712 A1可知具有内管和多个水导向板的直通式结晶器。所述内管具有沿结晶器的纵向的多个冷却沟槽，由此提高熔液的散热。通过水导向板确保充分地穿流所述冷却沟槽。

就这种解决方案而言不利的是，由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元的刚性相对于未开沟槽的内管而言大幅降低。

发明内容

本发明的任务在于克服现有技术的缺点并且实现一种直通式结晶器，其允许更高的冷却功率并且在此所述结晶器具有高的刚度。

该任务通过一种开头提到的类型的直通式结晶器解决，在此所述套筒在所述纵轴线的法向平面内完全包围所述内管，并且所述套筒通过联接措施而与所述内管连接。

回顾来看，通过结晶器的简单的变型一方面确保逆着连铸坯的浇注方向（即在相对于形成的连铸坯的逆流中，具体地大多由下向上）有利地穿流所述结晶器的冷却液，不绕过冷却沟槽流动，而是借助于套筒强制穿过所述冷却沟槽流动。由此显著地提高结晶器的冷却功率。另一方面，所述套筒加强了所述内管，所述套筒在纵轴线的法向平面内完全包围所述内管并且所述套筒通过联接措施（例如通过粘接、钎焊或者熔焊）与所述内管连接，以至于所述由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元，至少不具有显著降低的刚性。一方面由于结晶器的相对高的刚性结合高的冷却功率，在相同的浇注速度下得到更厚的连铸坯壳，从而在相同的浇注速度下提高了连铸机的运行可靠性。另一方面在相同的额定连铸坯厚度下能够提高浇注速度，从而可以在连铸机中进一步提高浇注速度。这提高了连铸机或者铸轧复合设备的生产率。在联接措施时内管的外周面与套筒的内周面连接。冷却沟槽的长度区域一般处于液态的钢的弯月面的区域中，该长度区域优选在内管的总长的20%到100%上延伸。

在尤其适用于一体地构造的结晶器（例如具有方坯断面或者初轧坯断面的所谓的管式结晶器）的有利的实施方式中，所述套筒一体地构造，其中或者

- 所述内管与所述套筒在所述直通式结晶器的运行温度下形成过盈配合；或者

- 所述内管或者内管的铜格板（Kupferkassettenplatte）材料锁合地（例如通过粘接、钎焊或者熔焊）与所述套筒连接。通过内管和套筒之间的过盈配合或者联接措施连接，由开沟槽的内管和套筒组成的结构单元的刚性由于内管的周面和套筒之间的紧密连接得以大幅提高。

对此可替代的是套筒分体地构造，其中所述套筒的一部分相对于所述套筒的另一部分可张紧地构造。在此能够简单地调整使得套筒的一部分相对于另一部分张紧的张紧力（例如螺丝的预紧力或者拧紧力矩）。此外简化了套筒与内管的装配或者拆卸。

为了允许冷却液的简单的导入和导出，有利的是，所述直通式结晶器在下端面上具有用于将冷却液导入到所述冷却罩中的接口并且在上端面上具有用于将冷却液从所述冷却罩导出的接口。这种实施方式相对于侧面的接口有以下优点：冷却液沿着整个纵向延展尺寸穿流结晶器。

因为内管的内周面受到高的温度负载并且为了提高穿过内管的散热，因此有利的是，所述内管由铜合金（必要时具有由硬的、耐高温的材料制成的涂层，参见例如http://en.wikipedia.org/wiki/Cermet）制成。

符合目的的是，所述套筒和所述外管由钢制造。