一种优质连铸坯的冷却装置及冷却方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104550803A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510017282.0(22)申请日2015.01.13(71)申请人山东钢铁股份有限公司地址271104山东省莱芜市钢城区府前大街99号(72)发明人王中学韩蕾蕾邹春锋付常伟霍喜伟纪瑞东梁锦玥刘志民(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人王宇杨杨青(51)Int.Cl.B22D11/124(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种优质连铸坯的冷却装置及冷却方法(57)摘要本发明公开了一种用于优质连铸坯的冷却装置及冷却方法，所述装置包括相对设置于垛位上的两个耐火墙(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，使耐火墙(1)沿导轨(3)进行滑移。本发明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。CN104550803ACN104550803A权利要求书1/1页1.一种用于优质连铸坯的冷却装置，其特征在于，所述装置包括相对设置于垛位上的两个耐火墙(1)，所述耐火墙(1)底部设置若干导轮(2)，所述导轮(2)均放置于导轨(3)上，使耐火墙(1)沿导轨(3)进行滑移。2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述耐火墙(1)外皮采用钢板包覆。3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导轨(3)呈平行设置。4.一种基于权利要求1-3任一所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相对设置两条导轨(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；4)优质连铸坯在缓冷受控垛位中冷却至预定温度；5)然后移动耐火墙(1)，重复步骤2)-4)进行另外一批优质连铸坯的冷却。5.根据权利要求4所述的冷却方法，其特征在于，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。6.根据权利要求5所述的冷却方法，其特征在于，所述若干层为三层。7.根据权利要求4所述的冷却方法，其特征在于，所述步骤2)中缓冷受控垛位的温度为200～900℃。8.根据权利要求4所述的冷却方法，其特征在于，所述预定温度为常温至750℃之间的任一温度。2CN104550803A说明书1/5页一种优质连铸坯的冷却装置及冷却方法技术领域[0001]本发明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及冷却方法。背景技术[0002]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。[0003]上述具体缺陷以及形成机理如下：[0004]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。[0005]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