[实用新型]一种优质连铸坯的冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金连铸领域，具体涉及一种优质连铸坯的冷却装置。

背景技术

随着国内钢铁业的发展，钢铁材料的性能不断提升，合金化以及微合金化在钢中的应用范围越来越广，钢材轧制过程受温度和变形制度的制约，由连铸坯本身带来的组织缺陷无法完全消除，加之国内钢铁业内冶金连铸技术的现状，完全的真空纯净浇铸基本无法实现，基于基础的凝固原理，导致连铸坯在凝固过程造成组织偏析以及组织不均匀，甚至钢中气体含量高或者各种表面与内部缺陷。导致最终产品产生局部的差异甚至性能波动。

上述具体缺陷以及形成机理如下：

成分偏析：在连铸坯的浇注过程中，由于溶质元素在液相以及固相钢水中的溶解度差异较大，当钢水成分复杂，尤其是合金含量较高的合金钢浇注时，这种溶质元素在固液相之间的差异更大，而因这种元素的偏析造成的结果反应到轧材中将会造成最终组织不均匀，带状组织严重，甚至造成分层的恶果。另外，有害元素的偏聚也是不容忽视的问题之一，对大多数钢材来说，S、P等有害杂质元素会伤害钢材的性能，因为温度以及溶解度的影响，有害元素会在连铸坯中形成富集带甚至富集层，而这些层和带在凝固过程中没有有效的手段和措施将其破坏，将会对钢材的最终性能产生影响。

组织不均匀：基于凝固理论，在连铸过程中，在钢水接触到结晶器铜板时，首先产生晶粒度细小的致密激冷层，过后形成树枝晶区，在此区间，又形成较为严重的枝晶间偏析，最后连铸坯中心形成粗的等轴晶区，此时，溶质元素以及杂质元素在弧形或者直弧形连铸坯内弧偏聚，形成整个铸态组织，在较为先进的连铸机中，结晶器电磁搅拌技术、轻压下以及凝固末端电磁搅拌技术等能够将铸坯的组织均匀性有所提高，但却需要花费巨大的投资。且一直以来，冶金工作者都希望通过各种手段提高连铸坯的铸态组织均匀性和致密性，但代价昂贵。

钢中气体含量较高，在空气湿度较大的季节生产，生产环节所使用的原材物料会含有较高的水分，由于原材物料的潮湿或吸气所带进铸坯内部的水分在钢中形成H 原子，对钢材的性能危害极大，甚至会造成大量的废品，另外，生产使用钒氮合金微合金化的铸坯是，钢中游离态的氮不受控时，也容易产生一系列缺陷。

因此，亟需一种能够克服上述缺陷的冷却方法及冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种优质连铸坯的冷却装置及冷却方法。本实用新型可以保证连铸坯在高温模式下进行缓冷，有效缓解连铸坯溶质元素的偏析，改善组织均匀程度，控制连铸坯低倍组织并能降低钢中气体含量。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种优质连铸坯的冷却装置，所述装置包括设置于垛位上的两个相对的耐火墙1，所述任一耐火墙1底部设置若干导轮2，所述导轮2均放置于导轨3上。

本实用新型中耐火墙1可沿导轨3进行滑移。

进一步地，所述任一耐火墙1外皮采用钢板包覆。

更进一步地，所述导轨3呈平行设置。

一种基于上述冷却装置的优质连铸坯的冷却方法，所述方法包括以下步骤：

1)在优质连铸坯冷却垛位上设置两条相对的导轨3，在任一导轨3上均放置一底部安装导轮2的耐火墙1；

2)将两个耐火墙1相对固定，同时在导轨3的中间、耐火墙1的两端均交错码放热态连铸坯垛，热态连铸坯垛与耐火墙1围成一个缓冷受控垛位；

3)在缓冷受控垛位中交错码放缓冷连铸坯垛，缓冷连铸坯垛底部和顶部码放一层热态连铸坯，中间为优质连铸坯，且使缓冷连铸坯垛距离热态连铸坯垛2-7米，同时与耐火墙1的距离≤10米；

3)优质连铸坯在缓冷受控垛位中冷却至预定温度(预定温度为常温至750℃之间的任何温度。)；

4)然后移动耐火墙1，重复步骤2)-3)进行另外一批优质连铸坯的冷却。

作为一个优选，所述步骤2)和步骤3)中的交错码放具体为：首先平行码放第一层连铸坯，再与第一层连铸坯呈十字形平行码放第二层连铸坯，重复第一层和第二层的码放方式码放若干层。

更优选地，所述若干层为三层。

优选地，所述步骤2)中缓冷受控垛位的温度为200～900℃。