铸造设备和使用该铸造设备的铸造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铸造设备W及一种使用该铸造设备的铸造方法，并且更具体地设 及一种可容易地生产用于极厚钢材的板巧并提高质量、收率百分比和板巧生产率的铸造设 备W及一种使用该铸造设备的铸造方法。
【背景技术】
[0002] 一般而言，极厚钢材具有至少100mm的厚度，并且内部质量如孔隙度W及机械性 能如极厚钢材的冲击初性利用根据预期用途而限定的厚度减薄率（板巧厚度/产品厚度） 进行控制。例如，作为海洋结构钢需要具有4W上的厚度减薄率的极厚钢材，而压力钢和风 力结构钢需要3W上的厚度减薄率。
[0003] 目前，极厚钢材可通过预定的后续工艺例如对通过连续铸造工艺生产的板巧或铸 锭进行锻造和社制来进行生产。当极厚钢材通过铸锭工艺即前一种方法来生产时，铸锭通 过锻造工艺或经过附加的社制工艺而被生产成极厚钢材产品。特别地，由于需要高厚度减 薄率的极厚钢材将内部质量作为重要因素，因此主要在铸锭（工艺）中铸造的板巧经历锻 造工艺，然后通过社制工艺来生产。
[0004] 因此，通过使用在铸锭中铸造的板巧生产极厚钢材可对应于具有高厚度减薄率的 极厚钢材的生产并且对于考虑到极厚钢材的需求特征而进行的小批量生产是有利的。然 而，使用铸锭工艺生产的板巧需要对不良区域进行切割W移除在冒口和主冒口周围生成的 不良区域。因此，由于切隔板巧的上部区域和下部区域而导致板巧的收率百分比下降，因此 增加了用于生产极厚钢材的生产成本。 阳〇化]同时，当极厚钢材通过连续铸造工艺即后一种方法进行生产时，通常，通过对经过 连续铸造的板巧进行社制的方法生产极厚钢材。虽然后一种方法与铸锭工艺相比在收率处 理方面极佳并且因此在生产成本方面优于铸锭工艺，但问题在于，在生产需要高厚度减薄 率的钢产品时，极厚钢材的厚度由于受限的板巧厚度而被限制。
[0006] 此外，由于极厚钢材与普通板巧相比相对较厚，因此在铸造之后板巧完全凝固需 要很长时间。当通过常规铸造方法（在该常规铸造方法中钢水被连续铸造和切割）来生产 比通过普通铸机生产的普通板巧更厚的用于极厚钢材的板巧时，凝固向板巧的内侧完成并 且因此铸机的设备对于切割工艺而言变得非常长，其导致设备增大，从而在生产成本方面 造成巨大的初始成本的消耗。
[0007] 此外，由于与铸锭材料相比出现板巧内部缺陷的可能性高，因此极厚钢材中保留 有连续铸造板巧中的内部缺陷的可能性很高。此外，由于用于生产板巧的连续铸造设备被 优化W用于大批量生产，因此在小批量生产方面存在不利的问题。
[0008] 因此，迫切需要开发新设备及新工艺W生产具有高厚度减薄率的用于极厚钢材的 板巧，该板巧不容易在普通铸造设备中生产。也就是说，所需要的是在钢材质量方面能够将 内部质量和收率百分比提高至与铸锭板巧相同或比铸锭板巧更优、在生产方面有利于生产 各种类型的小批量极厚钢材W及与铸锭板巧的生产率相比能够提高其生产率的设备和工 艺。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 本发明提供了一种容易地生产用于极厚钢材的板巧的铸造设备W及设及一种使 用该铸造设备的铸造方法。
[0011] 本发明还设及一种能够提高板巧的质量和收率百分比的铸造设备W及设及一种 使用该铸造设备的铸造方法。
[0012] 本发明还设及一种能够提高板巧的生产率和工艺设备的效率的铸造设备W及设 及一种使用该铸造设备的铸造方法。 阳〇1引技术方案
[0014] 根据本发明的一个实施方案的铸造设备包括铸造装置和凝固装置，铸造装置限定 钢水所穿过的通道并且用于将钢水铸造成板巧；凝固装置包括支承装置和第一质量控制 器，支承装置与铸造装置间隔开设置并且接纳来自铸造装置的板巧W及设置在板巧侧部中 的至少任一位置上W支承板巧；第一质量控制器设置在板巧的外侧上W诱导板巧的凝固。
[0015] 第一质量控制器可包括第一揽拌器、第二揽拌器W及第一加热器，第一揽拌器设 置成接近板巧的外侧并且能够沿板巧的纵向方向升高；第二揽拌器在第一揽拌器下方隔开 设置并且能够沿板巧的纵向方向升高；第一加热器安装成能够在板巧的正上方区域中向前 及向后移动并且构造成加热板巧的上部。
[0016] 第一揽拌器可具有围绕板巧卷绕并且W圆的形式设置的线圈。
[0017] 铸造装置可包括容置装置、拉拔机W及第二质量控制器，容置装置具有容置钢水 的空间；拉拔机将板巧从容置装置拉拔至下部；第二质量控制器设置在通道的外侧上。
[0018] 容置装置可包括下述结晶器：该结晶器构造成形成供给中间包的钢水所穿过的通 道，并且该结晶器可形成为使得板巧具有800mm或更小的厚度W及2000mm或更小的宽度。
[0019] 第二质量控制器可包括揽拌装置和第二加热器，揽拌装置包括设置在结晶器的外 侧上并且构造成对钢水或板巧内的未凝固的钢水中的至少任一者进行揽拌的至少一个揽 拌器，第二加热器安装成能够在结晶器正下方的区域中向前及向后移动并且构造成加热板 巧的上部。
[0020] 揽拌装置可包括第=揽拌器和第四揽拌器，第=揽拌器设置成接近结晶器并且能 够沿板巧的拉拔方向升高，第四揽拌器在第=揽拌器下方隔开设置并且能够沿板巧的拉拔 方向升高。
[0021] 第=揽拌器可具有围绕结晶器或板巧卷绕并且W圆的形式设置的线圈。
[0022] 可向铸造装置提供用于使板巧分离于拉拔机的推钢机并且该推钢机可安装成能 够朝凝固装置W向前及向后往复移动。
[0023] 可提供将板巧从铸造装置传送至凝固装置或从凝固装置传送至凝固装置的外部 的传送装置。
[0024] 根据本发明的一个实施方案的铸造方法包括：提供钢水W准备铸造；在允许钢水 所穿过的通道打开或关闭的铸造装置中铸造钢水；将通过铸造生产的板巧传送至凝固装 置；W及在完成板巧的凝固之后将板巧传送至后续工艺。
[00巧]在板巧传送至凝固装置之后，可在铸造装置中重复进行钢水的铸造。
[00%] 当重复进行钢水的铸造时，可进行板巧至凝固装置的传送，同时将钢水传送至铸 造装置，W准备铸造。
[0027] 当钢水的铸造为单次铸造时，即，为一次铸造时，可在铸造装置中完成板巧的凝固 或在将板巧传送至凝固装置之后完成板巧的凝固。
[0028] 钢水可W0. 3m/分钟或更小的铸造速率进行铸造。
[0029] 有利效果
[0030] 根据按本发明的实施方案的铸造设备W及使用该铸造设备的铸造方法，可W提高 通过连续铸造生产的板巧的收率百分比。也就是说，当铸造装置中铸造的板巧在铸造装置 或凝固装置中凝固时，通过使用第二加热器或第一加热器延迟板巧上部的凝固减小了在板 巧上部处产生的缩孔（pipe)的长度从而提高板巧的收率百分比。
[0031] 此外，在铸造期间揽拌保持在结晶器中的钢水W提高内部质量，并且在完成铸造 之后揽拌板巧中未凝固的钢水，使得可提高板巧中的等轴晶比率，可降低偏析和孔隙度，W 及可减少内部缺陷例如板巧边缘端部处出现的缩孔。
[0032] 此外，根据本发明，可W在于凝固装置中对板巧进行凝固的工艺期间在铸造装置 中连续铸造另一板巧。因此，由于极厚钢材的凝固所需的处理可在凝固装置中完成，可不停 止对钢水的铸造，因此能够提高板巧的生产率和工艺设备的效率。
【附图说明】
[0033] 图1示出了根据本发明的一个实施方案的铸造设备的视图。
[0034] 图2示出了根据本发明的一个实施方案的铸造方法的流程图。
[0035] 图3示出了根据图2中的铸造方法的铸造设备的工作状态的视图。
【具体实施方式】
[0036] 在下文中，将参照附图对具体实施方案进行详细描述。然而，本发明可按照不同的 形式被实施并且不应当被理解为限于文中所陈述的实施方案。而是提供运些实施方案使得 本公开内容将更加深入和全面，并将向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。相同的 附图标记自始至终表示相同的元件。
[0037] 图1示出了根据本发明的一个实施方案的铸造设备的视图。图2示出了根据本发 明的一个实施方案的铸造方法的流程图。图3示出了根据图2中的铸造方法的铸造设备的 工作状态的视图。图3a至图3f示出了用于生产板巧的铸造设备中的变化。
[0038] 参照图1，作为根据本发明的一个实施方案的用W生产用于极厚钢材的板巧的设 备的铸造设备1包括铸造装置la和凝固装置化，铸造装置la限定了钢水所穿过的通道并 且用于将钢水铸造成板巧；凝固装置化包括支承装置500和第一质量控制器600,支承装 置500与铸造装置la间隔开设置并且接纳来自铸造装置la的板巧W及至少设置在板巧侧 部中的任何一个位置上W支承板巧；第一质量控制器600设置在板巧的外侧上W诱导板巧 凝固。
[0039] 作为对精炼钢水进行连续铸造的部分的铸造装置la包括：容置装置100、拉拔机 200W及第二质量控制器300,容置装置100容置钢水，拉拔机200将板巧从容置装置100 拉拔至下部，第二质量控制器300设置在钢水所穿过的通道的外侧上。
[0040] 容置装置100限定了在钢水铸造之前容置钢水的空间并且包括容置钢水的钢包 120、接纳来自钢包120的钢水的中间包140、W及在中间包140下方间隔开设置的结晶器 160。
[0041] 钢包120为用于容置完成精炼之后的钢水的容器并且可生产为具有能够容置钢 水的内部空间的各种中空形状。通常，可设置多个钢包120W增加连续铸造设备的循环速 率。
[0042] 中间包140制造成能够容置由钢包120提供的钢水的中空容器的形状。在中间包 140