帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連鑄結(jié)晶器系統(tǒng)，特別是涉及一種連鑄電磁攪拌器，應用于金屬冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，應用與鋼鐵工業(yè)的連鑄機也隨之發(fā)展，并為鋼鐵工業(yè)的順利發(fā)展創(chuàng)造了十分重要的條件，而結(jié)晶器是連鑄機中的重要設(shè)備，鋼水就是在結(jié)晶器內(nèi)冷卻初步凝固成型，故被稱為連鑄機的“心臟”。結(jié)晶器是由導熱性能優(yōu)異的銅和銅合金做內(nèi)襯，外面套有夾套以通水冷卻。在生產(chǎn)過程中，結(jié)晶器要不斷地經(jīng)受高溫、高壓和強磨擦的沖擊，工作環(huán)境極其惡劣，常出現(xiàn)銅板裂紋、銅板鼓肚、熱流不均勻和銅板鑄坯出口處磨損等現(xiàn)象。
[0003]所以為防止這些現(xiàn)象出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)中常常在結(jié)晶器寬面背后加上不銹鋼背板來抵抗鋼水對結(jié)晶器的壓力和沖擊，降低裂紋和鼓肚的危險。由于傳統(tǒng)的寬厚板坯連鑄背板厚度較小，當要澆注更大的寬板時，厚度較小的背板就不能抵抗住鋼水的壓力和沖擊力，此時如果增加背板的厚度，雖然背板的強度增加了，能夠承受住鋼水對背板的壓力和沖擊力，但是背板厚度的增加會帶來另一個弊病，那就是背板不銹鋼對磁場的屏蔽程度增大，到達鋼液的磁場就會減小，影響EMS激發(fā)磁場的有效利用率，攪拌效率低，鑄坯組織不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，采用硅鋼和不銹鋼一體組合的復合背板，不但能提高背板的強度以便承受更強的鋼水壓力和沖擊力，而且在保證強度的前提下，既減小了背板對磁場的屏蔽，又達到提高磁場的有效利用率和優(yōu)化組織的目的。
[0005]為達到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，結(jié)晶器位于板坯電磁攪拌器的中間，電磁攪拌器鐵芯設(shè)置在結(jié)晶器的外圍，線圈纏繞在電磁攪拌器鐵芯上，在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的磁軛處對應固定安裝硅鋼，同時在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的纏繞線圈齒槽處對應固定安裝不銹鋼，將在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的不銹鋼和硅鋼固定連接起來，在任意相鄰的不銹鋼和硅鋼連接處形成固定連接結(jié)構(gòu)，使位于電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的不銹鋼和硅鋼采用固定連接方式進行一體組合，形成沿著結(jié)晶器外部縱向延伸疊加的復合背板，在一體背板中的朝向結(jié)晶器的不銹鋼表面和硅鋼表面保持平齊，使復合背板中的朝向結(jié)晶器的不銹鋼共同固定支撐在結(jié)晶器的外壁上，將復合背板作為對結(jié)晶器的外壁進行輔助固定支撐的結(jié)構(gòu)部件，硅鋼采用一系列硅鋼片疊加而成。
[0006]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，復合背板通過可拆卸的緊固連接件與結(jié)晶器壁緊固連接。
[0007]作為上述技術(shù)方案中進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，使復合背板和結(jié)晶器壁之間緊固連接的緊固連接件采用螺釘或雙頭螺柱。
[0008]作為上述技術(shù)方案中進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在復合背板中的各不銹鋼和硅鋼的連接處通過焊接進行連接固定，使在任意相鄰的不銹鋼和娃鋼連接處的固定連接結(jié)構(gòu)形成焊縫。
[0009]作為上述技術(shù)方案中進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，復合背板由厚度相同的不銹鋼和硅鋼組成。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:
1.本發(fā)明的復合背板是由不銹鋼和硅鋼縱向?qū)盈B而成，在攪拌器磁軛和齒槽處分別對應硅鋼層和不銹鋼層，與結(jié)晶器外壁接觸的不銹鋼和硅鋼的表面在同一平面上，依次縱向?qū)盈B排列，本發(fā)明的復合背板的厚度能比常規(guī)的背板的厚度顯著更加，當澆注更寬板坯時，有足夠的強度來抵擋住鋼水的壓力和沖擊力，降低裂紋和鼓肚的危險；
2.本發(fā)明由于在磁軛處對應于背板的硅鋼層，硅鋼的導磁率比不銹鋼的導磁率高，從鐵芯出來的磁場通過硅鋼進入結(jié)晶器，減小了背板對磁場的屏蔽，提高了攪拌效率，改善了鑄坯組織，硅鋼層是由硅鋼片疊加而成，避免了渦流的產(chǎn)生，防止硅鋼溫度過高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳述如下:
在本實施例中，參見圖1，一種帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，結(jié)晶器4位于板坯電磁攪拌器的中間，電磁攪拌器鐵芯設(shè)置在結(jié)晶器4的外圍，線圈5纏繞在電磁攪拌器鐵芯上，在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的磁軛I處對應固定安裝硅鋼3，同時在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的纏繞線圈5齒槽處對應固定安裝不銹鋼2，將在電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的由厚度相同的不銹鋼2和娃鋼3固定連接起來，在任意相鄰的不銹鋼2和娃鋼3連接處形成固定連接結(jié)構(gòu)6，使位于電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的不銹鋼2和硅鋼3采用固定連接方式進行一體組合，形成沿著結(jié)晶器4外部縱向延伸疊加的復合背板，在一體背板中的朝向結(jié)晶器4的不銹鋼2表面和硅鋼3表面保持平齊，使復合背板中的朝向結(jié)晶器4的不銹鋼2共同固定支撐在結(jié)晶器4的外壁上，將復合背板作為對結(jié)晶器4的外壁進行輔助固定支撐的結(jié)構(gòu)部件，復合背板通過雙頭螺柱與結(jié)晶器4壁緊固連接，硅鋼3采用一系列硅鋼片疊加而成。
[0013]在本實施例中，參見圖1，在復合背板中的各不銹鋼2和硅鋼3的連接處通過焊接進行連接固定，使在任意相鄰的不銹鋼2和娃鋼3連接處的固定連接結(jié)構(gòu)6形成焊縫。
[0014]在本實施例中，參見圖1，硅鋼3是由硅鋼片疊加而成，復合背板是由不銹鋼2和硅鋼3縱向疊加通過激光焊接而成，不銹鋼2和硅鋼3厚度相同且兩者在同一平面上進行組合，組成的復合背板厚度大于傳統(tǒng)的不銹鋼背板的厚度，作為冶金連鑄設(shè)備結(jié)晶器4上的關(guān)鍵輔助支撐部件，這樣能保證不銹鋼2和硅鋼3承受來自結(jié)晶器4壁的同一平面的力，方便本實施例的復合背板和結(jié)晶器4的連接，而且復合背板厚度的增加提高了復合背板對結(jié)晶器4中鋼水的壓力的沖擊了，降低裂紋和鼓肚的危險。不銹鋼2和硅鋼3分別對應于齒槽和線圈，其對應寬度也分別一樣，依次成縱向?qū)盈B排列，在鐵芯處磁場通過硅鋼3進入結(jié)晶器4，減小了復合背板對磁場的屏蔽，這樣既保證了復合背板的強度也能保證攪拌效率。硅鋼層的硅鋼3是通過硅鋼片疊加而成，這樣可以防止產(chǎn)生渦流，避免溫度過高。本實施例帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器不但可以提高復合背板的強度以便承受更強的鋼水壓力和沖擊力，而且在保證強度的前提下，既減小了背板對磁場的屏蔽，又達到提高磁場的有效利用率和優(yōu)化組織的目的。復合背板采用不銹鋼2和硅鋼3是保證了符合背板的強度，減小復合背板對磁場的屏蔽，與常規(guī)結(jié)晶器背板相比這種背板的厚度增大了，不但強度降低了結(jié)晶器裂紋和鼓肚危險發(fā)生的概率，而且在復合背板厚度增加的同時減小了背板對磁場的屏蔽，提高了攪拌效率，進而為改善鑄坯組織提供了可能性。
[0015]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，結(jié)晶器(4)位于板坯電磁攪拌器的中間，電磁攪拌器鐵芯設(shè)置在所述結(jié)晶器(4)的外圍，線圈(5)纏繞在電磁攪拌器鐵芯上，其特征在于:在所述電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的磁軛(I)處對應固定安裝硅鋼(3)，同時在所述電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的纏繞所述線圈(5)齒槽處對應固定安裝不銹鋼(2)，將在所述電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的不銹鋼(2)和硅鋼(3)固定連接起來，在任意相鄰的所述不銹鋼(2)和所述硅鋼(3 )連接處形成固定連接結(jié)構(gòu)(6 )，使位于所述電磁攪拌器鐵芯外側(cè)的不銹鋼(2 )和硅鋼(3)采用固定連接方式進行一體組合，形成沿著所述結(jié)晶器(4)外部縱向延伸疊加的復合背板，在所述一體背板中的朝向結(jié)晶器(4)的不銹鋼(2)表面和硅鋼(3)表面保持平齊，使所述復合背板中的朝向結(jié)晶器(4)的不銹鋼(2)共同固定支撐在所述結(jié)晶器(4)的外壁上，將所述復合背板作為對所述結(jié)晶器(4)的外壁進行輔助固定支撐的結(jié)構(gòu)部件，所述硅鋼(3)采用一系列硅鋼片疊加而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，其特征在于:所述復合背板通過可拆卸的緊固連接件與所述結(jié)晶器(4)壁緊固連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，其特征在于:使所述復合背板和所述結(jié)晶器(4)壁之間緊固連接的緊固連接件采用螺釘或雙頭螺柱。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，其特征在于:在所述復合背板中的各所述不銹鋼(2)和所述硅鋼(3)的連接處通過焊接進行連接固定，使在任意相鄰的所述不銹鋼(2)和所述硅鋼(3)連接處的固定連接結(jié)構(gòu)(6)形成焊縫。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，其特征在于:所述復合背板由厚度相同的所述不銹鋼(2)和所述硅鋼(3)組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶復合背板的連鑄電磁攪拌結(jié)晶器，背板由不銹鋼和硅鋼縱向?qū)盈B而成，硅鋼是由硅鋼片疊加而成，在攪拌器磁軛和齒槽處分別對應硅鋼層和不銹鋼層。不但可以提高背板的強度以便承受更強的鋼水壓力和沖擊力，而且在保證強度的前提下，既減小了背板對磁場的屏蔽，又達到提高磁場的有效利用率和優(yōu)化組織的目的。背板采用不銹鋼和硅鋼是為了保證背板的強度，減小背板對磁場的屏蔽。與常規(guī)結(jié)晶器背板相比這種背板的厚度增大了，不但強度降低了結(jié)晶器裂紋和鼓肚危險發(fā)生的概率，而且在背板厚度增加的同時減小了背板對磁場的屏蔽，提高了攪拌效率，進而為改善鑄坯組織提供了可能性。
【IPC分類】B22D11/115
【公開號】CN105014030
【申請?zhí)枴緾N201510394359
【發(fā)明人】雷作勝, 李彬, 韋如軍, 張海驕, 葛江萌, 王松寶, 董華喬, 梁俊
【申請人】上海大學
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月8日