[发明专利]用于连续铸造的结晶器及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及任何类型和横截面的、用于连续铸造的结晶器，该结晶器可用于钢铁制造工业，以铸造钢坯、钢锭或其它类似产品。本发明也涉及其生产方法。

背景技术

已知有各种不同的用于连续铸造的结晶器，这些结晶器适合铸造钢坯、钢锭或其它钢铁产品，每个结晶器具有管状主体，该管状主体设有纵向通腔，该纵向通腔具有与待铸造的产品的截面对应的期望截面，例如，圆形、椭圆形或多边形，并且液体铸造金属适合在所述纵向通腔中穿过。多个通道通常在限定结晶器的管状主体并且厚度为几十毫米的壁上沿纵向制成，所述通道为冷却闭合回路的一部分，冷却液体，例如水，在该冷却闭合回路中循环。

申请人提交的申请号为UD2102A000192和UD2013A000013的意大利发明专利申请描述了用于连续铸造的结晶器的一些实施例和对应的生产方法，其内容通过引用结合于本文中。

文献EP-A-1.468.760中描述了用于连续铸造的结晶器的另外的实施例，并且该结晶器包括限定用于液态金属的铸造通道的第一管状主体，或内部管状主体，和与该第一管状主体的外部相连的第二管状主体，或外部管状主体。

特别地，在所述内部管状主体的与外部管状主体相接触的外接触面上设置有支撑肋和与该支撑肋相互交替的连接肋。

该支撑肋和连接肋朝外部凸出并且沿结晶器的轴向延长部分延伸。

该支撑肋的功能是保持外部管状主体与内部管状主体之间的距离，而连接肋插入外部管状主体的内表面上制成的附着基座中，限定固定接头式机械连接，使得内部管状主体能够从外部管状主体拆卸出来。

此外，该连接肋和支撑肋在内部管状主体和外部管状主体之间限定多个中空间隙，冷却流体在该中空间隙中流动。

由于该支撑肋对外部管状主体仅具有隔开功能并且不能保证相邻中空间隙之间的液压密封，在内部管状主体和外部管状主体之间的固定接头式机械连接不保证冷却流体在中空间隙中的液压密封。

该缺点与刚性及两个管状主体中的每一个管状主体的几何结构和尺寸公差相关联，并且与两个管状主体彼此不紧密连接相关联。

特别地，文献EP-A-1.468.760公开了内管状主体由金属材料，例如铜制成，而该外部管状主体由金属或非金属材料（例如，复合物，如层压碳）制成。

此外，已知传统的结晶器受到由于结晶器内部锥度变化（至少在弯月面区域周围）造成的一系列缺陷的影响。实际上，由于液钢和结晶器的壁之间的接触温度带来的热应力，主要在该弯月面区域存在朝外扩展的趋势。这会导致弯月面区域和上入口部之间的锥度减小，并使得结晶器下段总是相对于该弯月面区域具有比规范锥度更大的锥度。这导致由于运行条件改变和随之而来的钢表层与结晶器本身冷却壁之间的热传导变差引起的铸造产品质量的劣化。

因此，液钢从表层泄漏，也称为“突破”的可能性增加，随后缺乏热传导，引起表层粘附至结晶器的壁，称为“粘附”。

本发明的一个目的是铸造用于连续铸造的结晶器，并且冷却通道合并在壁中，该结晶器整体上增加了结构刚度而不增加其壁的厚度，以便保证提高铸造效率并提高从结晶器离开的产品的质量。

本发明的另外的目的是制造上述类型的用于连续铸造的结晶器，该结晶器构造简单，与此同时，相比已知的结晶器，成本下降（甚至是当该结晶器尺寸较大，例如，直径或宽度等于或超过800 mm时），使制造其管状主体的壁所需的金属，例如铜，的使用降至最小值。

本发明的目的也在于制造用于连续铸造的结晶器，该结晶器允许获得高质量的铸造金属产品，使规范锥度在热和冷时都基本保持不变。

本发明的另外的目的是制造上述类型的用于连续铸造的结晶器，该结晶器可以是易于使用的，而没有任何禁忌，与机械搅动器，也称为搅拌器，相连。

本发明的另外的目的是制造上述类型的用于连续铸造的结晶器，该结晶器是可靠的并且可以使用，而没有任何禁忌，并且具有最大的效率，甚至具有放射性杆，该放射性杆用于在铸造期间检测结晶器内侧的液钢的水平。

本发明的另外的目的是完善制造上述类型的用于连续铸造的结晶器的方法，该方法能够降低生产成本，而不降低结晶器本身的结构刚度、安全性、可靠性以及热和热 - 机械效率的特征。

本发明的另外的目的是完善允许轻易地并且用简单的工作步骤制造上述类型的用于连续铸造的结晶器的方法，该结晶器可以具有任何形状和截面，例如，圆形、椭圆形或多边形。

申请人已经设计、试验和实施了本发明以克服现有技术的缺点并获得这些和其它目的和优点。

发明内容