专利名称：特厚板坯的单向凝固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特厚板坯的单向凝固装置，尤其涉及适于高效生产特厚 板坯的单向凝固装置。
背景技术：
单向凝固技术是上世纪80年代发展起来的一项生产特厚板坯的模铸技术，适 合铸坯大型化，并能消除或减少钢锭内部的疏松和偏析，提高钢锭本体的均匀性， 获得高品质的特厚板坯。
目前，生产单向凝固锭所使用的特厚板坯的单向凝固装置，有如中国专利 93238966. x和日本专利JP5606363所公开的称为"下注法"的特厚板坯的单向凝 固装置，即，钢水从形成在冷却底盘上的上注孔注入锭模，对钢锭底部进行强制 冷却，而对侧壁和顶部进行保温，使柱状晶垂直向上生长。在这种以往的特厚板 坯的单向凝固装置所采用的底注法中，不仅增加了冷却底盘的制作难度，而且冷 却底盘的上注孔附近的冷却能力大大减弱，使得热中心集中在.匕注孔的出口附近， 不利于柱状晶的生长。
而中国专利951101196.8公开了一种称为"上注法"的特厚板坯的单向凝固 装置，该"上注法"是，使钢水从浸入式水口注入锭模内，使钢锭底部的冷却强 度增强，有利于柱状晶的生长，另外，锭模的头部增加了保温盖，使整个钢锭自 上而下始终存在一个较大的温度梯度。在这种结构中，由于增加了中间包等辅助 装置，故不能避免钢水对冷却底盘的直接冲刷，很难在实际生产中得到应用。
无论是采用"上注法"还是"下注法"的特厚板坯的单向凝固装置，其在生 产单向凝固锭的浇铸过程中都会有保护渔巻入而形成夹杂缺陷，在顶部的保温过
程中需消耗大量的保温材料和发热材料，且每次只能浇铸一根钢锭，生产效率较 低。
实用新型内容
鉴于上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、节约成本 并能提高钢锭内部质量、大大提高生产效率的适于生产特厚板坯的单向凝固装置。
为实现上述目的，本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置具有钢锭模(7) 及其绝热板(2);左、右吹气孔(l);耐火砖(3);冷却壁(4);含有钢液通道(6) 的下注底盘(5);以及立设在所述下注底盘上的浇注管(8)，所述浇注管的浇注通
道(8a)与所述下注底盘的所述钢液通道连通，其特征在于，
所述冷却壁(4)为立设于钢锭模(7)左、右的冷却侧壁，所述绝热板(2)设置 于所述钢锭模(7)上下，构成钢锭凝固用空腔(k)，
在所述空腔内，在所述下注底盘的表面上贴合有所述下绝热板，在所述空腔 内的中间，所述耐火砖立设在所述下绝热板上，将所述钢锭凝固用空腔分为左空 腔(kl)和右空腔(k2)，
立设在所述下绝热板上的所述耐火砖上设有与所述下注底盘平行的所述上绝 热板，该上绝热板的左右两端和前后两端分别与所述左、右冷却侧壁以及所述前、 后钢锭模相连，将所述左空腔和右空腔封闭，
所述左、右吹气孔分别设在与所述左空腔及右空腔对应的所述上绝热板上，
在所述下注底盘的所述钢液通道上分歧有分别与所述左空腔及右空腔相通的 左空腔用钢液通道(6a)和右空腔用钢液通道(6b)。
在上述的特厚板坯的单向凝固装置中，还在所述前、后锭模的面向所述空腔 的表面分别贴合有所述前、后绝热板。
另外，在上述的特厚板坯的单向凝固装置中，最好所述左、右冷却侧壁内分 别埋设有使冷水通过的冷水管。
采用本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置，可获得如下效果
(1) 在浇注过程中，以吹气保护来代替保护渣，防止了保护渣的巻入，有效控 制了钢锭中杂质的含量，保证了最终产品的探伤合格；
(2) 冷却侧壁不设置浇注孔，使冷却侧壁的温度保持均匀，冷却强度大大提高，
有利于柱状晶水平方向的对称面的生长，消除了冷却不均匀所引起的枝晶搭接、 形成疏松组织，保证了钢锭的致密度，同时，与水冷底盘相比，冷却侧壁的制作
难度和成本都大幅度下降；
(3) —次浇注，可同时生产两块单向凝固的特厚板坯钢锭，生产效率提高了一倍。
4(4)常规的特厚板坯的单向凝固装置，其顶部需用发热板和保温盖来进行隔 热，本装置利用对称面为绝热面的原理，更好地保证了对称面的绝热效果，节省 了发热材料等辅助材的消耗，可节约保温材料30%。
采用本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置，可减少杂质的含量，大幅度提 高最终特厚板坯产品的质量，降低了冷却侧壁的制作难度和成本，生产效率可提 高一倍，并可节约保温材料等、以及发热材料等辅材的消耗。
图1是表示本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置在浇铸钢液状态下的结构 剖视图
图2是表示沿图1中A—A线的剖视图。 图3是冷却侧壁的结构示意图。
图中，l为左、右吹气孔；2为上、下、前、后绝热板；3为立设于钢锭模中 的耐火砖；4为左、右冷却侧壁；5为含有钢液通道6的下注底盘；7为L形的前、 后钢锭模；8为立设在下注底盘5上的浇注管，8a为浇注管8的浇注通道8a，与 下注底盘5的钢液通道6连通，k， kl， k2为钢锭凝固用空腔。
具体实施方式
下面，参照附图说明本实用新型的一较佳实施方式。
图1 图2所示，本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置，具有左、右吹
气孔l;上、下、前、后绝热板2;耐火砖3;左、右冷却侧壁4;含有钢液通道
6的下注底盘5; L形的前、后锭模7;以及立设在下注底盘5上的浇注管8，浇 注管8的浇注通道8a与下注底盘5的钢液通道6连通。
其中，左、右冷却侧壁4以及L形的前、后锭模7分别立设在下注底盘5的 左右前后上，构成钢锭凝固用空腔k。
这里，图1的左边为特厚板坯的单向凝固装置的左方，右边为特厚板坯的单 向凝固装置的右方，而图2的左边为特厚板坯的单向凝固装置的前方，右边为特 厚板坯的单向凝固装置的后方。
在该空腔k内，在下注底盘5的表面上贴合有下绝热板2，在空腔k内的中 间，耐火砖3立设在下绝热板2上，将钢锭凝固用空腔k分为左空腔kl和右空腔 k2。说明书第4/4页 另外，立设在下绝热板2上的耐火砖3上设有与下注底盘5平行的上绝热板2，该上绝热板2的左右两端和前后两端分别与左、右冷却侧壁4以及前、后锭模7相连，将左空腔kl和右空腔k2封闭。
另外，左、右吹气孔l、 l分别设在与左空腔kl及右空腔k2对应的上绝热板2上。
并且，在下注底盘5的钢液通道6上分歧有分别与左空腔kl及右空腔k2相通的左空腔用钢液通道6a和右空腔用钢液通道6b。
在本实用新型的较佳例子中，最好在L形前、后锭模7的面向空腔k的表面分别贴合有前、后绝热板2、 2(参照图2)。
另外，如图3所示，最好左、右冷却侧壁4内分别埋设有使冷水通过的冷水管4a。
通过做成上述这种结构，当将钢液9从浇注管8通过浇注通道8a进行浇注时，钢液9就流入下注底盘5的钢液通道6，再从钢液通道6上所分歧的左空腔用钢液通道6a和右空腔用钢液通道6b而流入左空腔kl和右空腔k2内。
此时，通过左右吹气口 1、 l对左空腔kl和右空腔k2进行吹气保护，防止浇注过程中钢水的氧化。并且，上、下、前、后绝热板2对充满左空腔kl和右空腔k2内的钢水起保温作用，而左、右冷却侧壁4对钢水进行冷却，使钢水向左、右冷却侧壁4方向获得充分的散热，钢水的凝固方向是从冷却侧壁4逐渐向中间的耐火砖3。从而，钢水凝固过程的柱状晶生长方向也是这个方向，最后的疏松和偏析都集中在对称面即耐火砖3附近(这可通过后道工序加以清除)，最后得到成分均匀、无缺陷的特厚的单向凝固的钢锭。
在左、右冷却侧壁4的对称面上设置耐火砖(耐火墙)，主要作用是将特厚板坯的单向凝固装置的钢锭凝固用空腔k分成两个空间即左空腔kl和右空腔k2，并吸附钢液中的杂质，特厚板坯的单向凝固装置拆卸后即能得到两块凝固锭(钢锭)。
根据本实用新型的特厚板坯的单向凝固装置，可减少杂质的含量，大幅度提高最终特厚板坯产品的质量，降低了冷却侧壁的制作难度和成本，生产效率可提高一倍，并可节约保温材料等、以及发热材料等辅材的消耗。
权利要求1. 一种特厚板坯的单向凝固装置，具有钢锭模(7)及其绝热板(2)；左、右吹气孔(1)；耐火砖(3)；冷却壁(4)；含有钢液通道(6)的下注底盘(5)；以及立设在所述下注底盘上的浇注管(8)，所述浇注管的浇注通道(8a)与所述下注底盘的所述钢液通道连通，其特征在于，所述冷却壁(4)为立设于钢锭模(7)左、右的冷却侧壁，所述绝热板(2)设置于所述钢锭模(7)上下，构成钢锭凝固用空腔(k)，在所述空腔内，在所述下注底盘的表面上贴合有所述下绝热板，在所述空腔内的中间，所述耐火砖立设在所述下绝热板上，将所述钢锭凝固用空腔分为左空腔(k1)和右空腔(k2)，立设在所述下绝热板上的所述耐火砖上设有与所述下注底盘平行的所述上绝热板，该上绝热板的左右两端和前后两端分别与所述左、右冷却侧壁以及所述前、后钢锭模相连，将所述左空腔和右空腔封闭，所述左、右吹气孔分别设在与所述左空腔及右空腔对应的所述上绝热板上，在所述下注底盘的所述钢液通道上分歧有分别与所述左空腔及右空腔相通的左空腔用钢液通道(6a)和右空腔用钢液通道(6b)。
2. 如权利要求1所述的特厚板坯的单向凝固装置，其特征在于，在所述前、后锭模的面向所述空腔的表面分别贴合有所述前、后绝热板。
3. 如权利要求1或2所述的特厚板坯的单向凝固装置，其特征在于，所述左、 右冷却侧壁内分别埋设有使冷水通过的冷水管(4a)。
专利摘要一种特厚板坯的单向凝固装置，浇注管(8)设在下注底盘(5)上，所述浇注管的浇注通道(8a)与所述下注底盘的钢液通道连通，左、右冷却侧壁(4)以及前、后锭模(7)分别立设在下注底盘(5)的左右前后上，在所述下注底盘的表面上贴合有下绝热板(2)，耐火砖(3)立设在所述下绝热板上，所述耐火砖上设有与所述下注底盘平行的上绝热板(2)，其左右两端和前后两端分别与所述左、右冷却侧壁以及所述前、后锭模相连，所述左、右吹气孔分别设在所述上绝热板上分别设有左、右吹气孔(1、1)，在所述钢液通道上分歧有左空腔用钢液通道(6a)和右空腔用钢液通道(6b)。本实用新型结构紧凑，可节约成本并能提高钢锭内部质量，大大提高生产效率，适于生产特厚板坯。
文档编号B22D27/04GK201267869SQ200820153238
公开日2009年7月8日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者李成斌, 沈建国, 范正洁, 裴云毅 申请人:宝山钢铁股份有限公司