专利名称：一种可以开合的大锭坯结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铸造钢锭使用的水冷结晶器，属于冶金铸造设备技术领域。
背景技术：
在目前的铸造钢锭技术中，所用模具大部分为铸铁整体锭模，这种锭模的缺点如 下一、由于锭模随铸锭的增大而增大，在铸造超大锭坯时对厂房和天车要求较高；二、钢 液在锭模中的凝固，主要靠自身向外辐射散热，散热速度慢、钢液冷凝速度低、人为干预的 程度较小；三、钢锭在凝固过程中逐渐收缩，在锭坯结壳一定厚度后，使得锭模和锭坯之间 产生气隙，传热速度降低，导致锭坯内部出现晶粒粗大、成分偏析等现象，结晶过程不易控 制，最终影响锭坯质量；四、锭模使用寿命低，一般能使用50-60次，使得钢锭的生产成本 较高；五、普通钢锭模的钢锭的收得率为85%，传统工艺上很难再提高其收得率。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使锭坯快速均勻冷却、使晶粒能 够垂直于底板和结晶器壁板方向呈柱状晶生长、基本上消除了大钢锭的二次缩孔和V形偏 析、得到组织结构均勻致密的锭坯的可以开合的大锭坯结晶器。解决上述技术问题的技术方案是一种可以开合的大锭坯结晶器，它由水冷结晶器、开合小车、小车轨道组成，水冷 结晶器由左结晶板、右结晶板和底板组成，左结晶板和右结晶板分别为相对的“[”形，底 板位于左结晶板、右结晶板的下方，开合小车分别位于左结晶板、右结晶板的外侧和底板下 面，与左结晶板、右结晶板和底板相连接，小车轨道的中轴线与左结晶板、右结晶板的垂直 平分线重合，左结晶板、右结晶板的外侧的开合小车位于小车轨道上，并安装有左右移动的 驱动装置，底板下面的开合小车安装有上下移动的驱动装置。上述可以开合的大锭坯结晶器，所述左结晶板和右结晶板的“[”形相对侧面各有 3对子母相配的锥形定位装置。上述可以开合的大锭坯结晶器，所述左结晶板和右结晶板之间还有锁紧装置，锁 紧装置为在一个结晶板相对于另一个结晶板的外侧上固定有横向伸出的卡板，卡板下方有 卡槽，在另一个结晶板的相对外侧固定有拉伸油缸和可以上下移动的钢块，钢块安装在拉 伸油缸的活塞推杆的顶端，钢块宽度与卡板的卡槽相匹配。上述可以开合的大锭坯结晶器，所述左结晶板、右结晶板外侧的开合小车的驱动 装置是液压油缸，底板下面的开合小车的驱动装置是同步液压缸或者电动同步千斤顶。上述可以开合的大锭坯结晶器，所述左结晶板、右结晶板外侧的开合小车的底部 中间有一个沿小车轨道方向进行导向的V形轨道装置或调心轮装置。本实用新型的有益之处是由于采用可以开合的结晶器结构，当锭坯形成一定厚 度的坯壳时，打开结晶器装置，根据凝固情况采用合适的喷淋工艺，使锭坯能够更好地实现 分段冷却，浇注钢水的热量可以迅速地通过流动的水带走，改变了原有锭模的散热方式，加快了钢锭的冷凝速度，能够实现定向凝固，基本上消除了大钢锭的二次缩孔和V形偏析、得 到组织结构均勻致密的锭坯。同时由于结晶器可以实现对开，形成相对的开合，在生产过程 中不易损坏，与普通钢锭模相比，使用寿命大大提高。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本实用新型的使用状态图；图4是图3的俯视图；图5是本实用新型的锁紧装置示意图；图6是图5的侧视图。图中标记如下左结晶板1、右结晶板2、底板3、开合小车4、小车轨道5、同步液压 缸6、卡板7、卡槽8、钢块9、拉伸油缸10。
具体实施方式
图中显示，本实用新型由水冷结晶器、开合小车4、小车轨道5组成。开合小车4通 过机械紧固的方式与水冷结晶器连接在一块，开合小车4的行走通过车轮沿小车轨道5实 现。图中显示，水冷结晶器由左结晶板1、右结晶板2和底板3组成。左结晶板1和右 结晶板2分别为相对的“[”形，底板3位于左结晶板1、右结晶板2的下方。左结晶板和右 结晶板的“[”形相对侧面各有3对子母相配的锥形定位装置，用于对准安装位置。开合小车4分别位于左结晶板1、右结晶板2的外侧和底板3下面，与左结晶板、右 结晶板和底板相连接。小车轨道5与左结晶板1、右结晶板2垂直，位于板面的中轴线上。开合小车4安 装有左右移动的驱动装置，底板3下面的开合小车4安装有上下移动的驱动装置。图中显示，本实用新型的工作过程如下首先驱动装置动作，使两侧的开合小车4同时向里闭合，两个“[”形结晶板的不断 靠近，锥孔锥销可以自动矫正配合位置，缩小合模误差，直到两个“[”形结晶板装置自动贴 合。贴紧后，底板3下部的同步液压缸6或者电动同步千斤顶伸出，将开合小车4上的灰盘 底座顶起与结晶器底部贴紧，使之形成一个封闭的浇注内腔。同时，开启结晶器的自动锁紧 装置，完成合模过程。开模过程则反之。在小车底部中间有一个V形轨道装置或调心轮装置沿轨道方向进行导向，保证夹 紧小车的行走精度，加上结晶器侧板的锥形定位装置，能够保证两个“[”形结晶板装置的接 触面吻合精度。两个“[”形结晶板装置之间的连接是通过自动锁紧装置实现的，该锁紧装置是由 拉伸油缸10及其一个活动的钢块9组成，具体结构是，在右结晶板2相对于左结晶板1的 外侧上固定有横向伸出的卡板7，卡板下方有卡槽8，在左结晶板1的相对外侧固定有拉伸 油缸19和可以上下移动的钢块9，钢块9安装在拉伸油缸10的活塞推杆的顶端，钢块9宽 度与卡板7的卡槽8相匹配。通过拉伸油缸10的上下运动，带动活动钢块9运动实现锁紧4或脱开，活动钢块9和卡板7相配的斜面利于其锁紧或脱开。通过拉伸油缸10的伸缩实现 其自动锁紧或拉开，该油缸可以进行远距离操作，减轻了职工的劳动强度，更保证了人身安全。
权利要求1.一种可以开合的大锭坯结晶器，其特征在于它由水冷结晶器、开合小车W]、小车 轨道[5]组成，水冷结晶器由左结晶板[1]、右结晶板[2]和底板[3]组成，左结晶板[1]和 右结晶板[2]分别为相对的“[”形，底板[3]位于左结晶板[1]、右结晶板[2]的下方，开 合小车[4]分别位于左结晶板[1]、右结晶板[2]的外侧和底板[3]下面，与左结晶板[1]、 右结晶板[2]和底板[3]相连接，小车轨道[5]的中轴线与左结晶板[1]、右结晶板[2]的 垂直平分线重合，左结晶板[1]、右结晶板[2]的外侧的开合小车[4]位于小车轨道[5]上， 并安装有左右移动的驱动装置，底板[3]下面的开合小车[4]安装有上下移动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的可以开合的大锭坯结晶器，其特征在于所述左结晶板[1] 和右结晶板[2]的“[”形相对侧面各有3对子母相配的锥形定位装置。
3.根据权利要求2所述的可以开合的大锭坯结晶器，其特征在于左结晶板[1]和右 结晶板[2]之间还有锁紧装置，锁紧装置为在一个结晶板相对于另一个结晶板的外侧上固 定有横向伸出的卡板[7]，卡板[7]下方有卡槽[8]，在另一个结晶板的相对外侧固定有拉 伸油缸[10]和可以上下移动的钢块[9]，钢块[9]安装在拉伸油缸[10]的活塞推杆的顶 端，钢块[9]宽度与卡板[7]的卡槽[8]相匹配。
4.根据权利要求3所述的可以开合的大锭坯结晶器，其特征在于所述左结晶板[1]、 右结晶板[2]外侧的开合小车W]的驱动装置是液压油缸，底板[3]下面的开合小车[4] 的驱动装置是同步液压缸[6]或者电动同步千斤顶。
5.根据权利要求4所述的可以开合的大锭坯结晶器，其特征在于所述左结晶板[1]、 右结晶板[2]外侧的开合小车[4]的底部中间有一个沿小车轨道[5]方向进行导向的V形 轨道装置或调心轮装置。
专利摘要一种可以开合的大锭坯结晶器，属于冶金铸造设备技术领域，用于大钢锭坯的铸造，其技术方案是它由左结晶板、右结晶板、底板、开合小车、小车轨道组成，左结晶板和右结晶板分别为相对的“［”形，底板位于左结晶板、右结晶板的下方，开合小车分别位于左结晶板、右结晶板的外侧和底板下面，右结晶板的外侧的开合小车位于小车轨道上，并安装有左右移动的驱动装置，底板下面的开合小车安装有上下移动的驱动装置。本实用新型可以打开结晶器装置，根据凝固情况采用合适的喷淋工艺，使锭坯能够更好地实现分段冷却，加快了钢锭的冷凝速度，实现定向凝固，消除了二次缩孔和V形偏析、得到组织结构均匀致密的锭坯，同时结晶器在生产过程中不易损坏。
文档编号B22D7/08GK201823899SQ201020567270
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者张洪涛, 牛玉民, 王德青, 陈红卫 申请人:河北钢铁集团有限公司, 舞阳钢铁有限责任公司