一种分区冷却式结晶器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种分区冷却式结晶器，其特征在于，包括呈筒状的内衬、套装于内衬的壳体组件，以及至少一个密封装置，且壳体组件、至少一个密封装置与内衬配置成限定出多个沿内衬的轴向排列的冷却回路；每个密封装置设置于两个相邻的冷却回路之间，以间隔开两个相邻的冷却回路。该分区冷却式结晶器中，因为具有整体内衬且能够分区冷却，避免了分段式结晶器内衬变形导致的上、下结晶器结合不严及上下结晶器配合法兰处的冷却强度低的现象，从而能够解决跑渣、跑钢事故，防止冶炼中断和结晶器损坏，且可使产生的钢锭结晶状态一致、均匀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及结晶器，特别是涉及一种分区冷却式结晶器。
技术介绍
目前大型电渣炉固定式结晶器的主要结构形式是将结晶器分段制造，使用时组合在一起(重叠)的一种形式，因为各段是独立的，可以实现分区冷却。这种结构存在的问题是：使用多次后，各段结晶器变形导致结晶器对接不严密，上、下段重叠时上、下法兰之间产生较大的缝隙，当渣、钢液面上升到结合面时发生跑渣、跑钢事故，严重时导致冶炼中断，结晶器损坏。上、下法兰结合处是水冷“死区”，当金属熔池处于这一区域时，其凝固条件较其它区域有较大差异，将产生的钢锭结晶状态不一致，不均匀。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服现有的结晶器的至少一个缺陷，提供一种分区冷却式结晶器，其能够解决跑渣、跑钢事故，防止冶炼中断和结晶器损坏，且可使产生的钢锭结晶状态一致、均匀。为此，本技术提供了一种分区冷却式结晶器，其包括呈筒状的内衬、套装于所述内衬的壳体组件，以及至少一个密封装置，且所述壳体组件、所述至少一个密封装置与所述内衬配置成限定出多个沿所述内衬的轴向排列的冷却回路；每个所述密封装置设置于两个相邻的所述冷却回路之间，以间隔开所述两个相邻的所述冷却回路。进一步地，每个所述密封装置包括：第一密封件，设置于所述内衬的外壁面；第二密封件，设置于所述壳体组件，配置成与所述第一密封件配合；且所述第一密封件和/或所述第二密封件为弹性密封件或柔性密封件，以在所述内衬产生沿所述内衬的轴向的形变时，始终使每个所述密封装置间隔开两个相邻的所述冷却回路。进一步地，每个所述第二密封件具有与所述内衬的轴线呈锐角的、且朝向所述内衬的斜面，所述斜面与所述第一密封件接触抵靠。进一步地，每个所述第一密封件包括密封部和安装部，所述安装部通过一条或多条绑扎管带安装于所述内衬的外壁面；且每个所述密封部内设置有与所述内衬同轴的环形冷却通道，每条所述绑扎管带具有冷却通道。进一步地，所述壳体组件包括：多个套筒，设置于所述内衬的外侧，沿所述内衬的轴向依次排列；多个法兰，每个所述套筒的一端设置有一个所述法兰；且处于两个所述冷却回路之间的两个所述法兰中的至少一个上设置有所述第二密封件。进一步地，所述内衬沿竖直方向设置，处于两个所述冷却回路之间的两个所述法兰中下方的所述法兰上设置有与其一体成型的所述第二密封件。进一步地，所述壳体组件还包括：多个进水管和多个出水管，每个所述冷却回路与至少一个进水管和至少一个出水管连通；多个旁通管，每个所述旁通管配置成经由一个所述进水管和一个所述出水管连通相邻的两个所述冷却回路；和多个阀门，每个所述阀门设置于一个所述旁通管上。进一步地，所述内衬为铜内衬；每个所述套筒为钢套筒。进一步地，位于所述多个套筒两端的两个所述法兰中至少一个沿所述内衬轴向可动地安装于所述内衬，且与所述内衬之间设置有密封圈。进一步地，所述分区冷却式结晶器还包括：多个安全排气阀，每个所述安全排气阀安装于所述壳体组件，且与一个所述冷却回路连通；多个热电偶，每个所述热电偶配置成检测所述内衬的外壁面的、被一个所述冷却回路覆盖的区域的温度。本技术提供的分区冷却式结晶器中，因为具有整体内衬且能够分区冷却，避免了分段式结晶器内衬变形导致的上、下结晶器结合不严及上下结晶器配合法兰处的冷却强度低的现象，从而能够解决跑渣、跑钢事故，防止冶炼中断和结晶器损坏，且可使产生的钢锭结晶状态一致、均匀。进一步地，本技术提供的分区冷却式结晶器也可视冶炼情况分段采取不同的冷却手段，分区冷却也能显著提高冷却水的使用效率，达到了节能环保的效果。进一步地，本技术提供的分区冷却式结晶器中，由于壳体组件并不是固定在内衬上，因此在内衬沿其轴向方向产生形变时，不会产生“鼓肚”和“闪腰”；也可使内衬不会产生横向变形。密封装置的特殊结构可保证，在内衬沿其轴向方向产生形变时，两个冷却回路之间不会产生连通现象，即不会产生密封分离失效，从而防止发生上、下段间的串水现象，进而保证了“分区冷却”的功能，保证冷却效果。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的分区冷却式结晶器的示意性结构图；图2是图1中A处的示意性局部放大图。具体实施方式根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。图1是根据本技术一个实施例的分区冷却式结晶器的示意性结构图。如图1所示，本技术实施例提供了一种分区冷却式结晶器，该结晶器可包括筒状的内衬20、套装于内衬20的壳体组件30，以及至少一个密封装置40。特别地，壳体组件30、至少一个密封装置40与内衬20配置成限定出多个沿内衬20的轴向排列的冷却回路50；每个密封装置40设置于两个相邻的冷却回路50之间，以间隔开两个相邻的冷却回路50。该分区冷却式结晶器因为具有整体式的内衬20且能够分区冷却，避免了分段式结晶器的内衬变形导致的上、下结晶器结合不严及上下结晶器配合法兰处的冷却强度低的现象，从而能够解决跑渣、跑钢事故，防止冶炼中断和结晶器损坏，且可使产生的钢锭结晶状态一致、均匀。在本技术的一些实施例中，特别地，每个密封装置40可始终使两个相邻的冷却回路50间保持间隔状态，以防止在内衬20沿其轴向方向产生形变时，两个冷却回路50之间产生连通现象，即不会产生密封分离失效，从而防止发生上、下段间的串水现象，进而实现了“分区冷却”的功能，保证冷却效果。例如，每个密封装置40包括两个密封件，分别为第一密封件41和第二密封件42。第一密封件41设置于内衬20的外壁面；第二密封件42设置于壳体组件30，配置成与第一密封件41配合。且第一密封件41和/或第二密封件42为弹性密封件或柔性密封件，以在内衬20产生沿内衬20的轴向的形变时，始终使每个密封装置40间隔开两个相邻的冷却回路50。也就是说，两个密封件中至少一个由弹性材料或柔性材料制成，以保证密封间隔效果。也可以说，外壳组件与内衬20之间是以弹性密封相结合的，外壳组件和内衬20可以贴着密封相对滑动，当内衬20受热膨胀时可以沿轴向自由伸展而不会产生鼓肚现象。进一步地，每个第一密封件41由柔性或弹性材料制成，包括密封部和安装部，安装部通过一条或多条绑扎管带43安装于内衬20的外壁面。每个密封部内设置有与内衬20同轴的环形冷却通道，每条绑扎管带43具有冷却通道，以通过冷却水或其它冷却介质。也就是说，为防止第一密封件41因温度过高被烫坏，譬如停止水冷时，第一密封件41可做成中空的，可以通水冷却；绑扎第一密封件41的绑扎管带43也是中空的，可以通水冷却，对第一密封件41的绑扎部分实施冷却。每个第二密封件42可由刚性材料制成。优选地，每个第二密封件42具有与内衬20的轴线呈锐角的、且朝向内衬20的斜面，斜面与第一密封件42接触抵靠，以在内衬20产生沿内衬20的轴向的形变时，利用斜面与第一密封件41相配合，从而始终使每个密封装置40间隔开两个相邻的冷却回路50。也就是说，在该实施例中，每个第二密封件42的斜面与内衬20的外壁面之间可形成斜槽，也可被称为梯形槽，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分区冷却式结晶器，其特征在于，包括呈筒状的内衬、套装于所述内衬的壳体组件，以及至少一个密封装置，且所述壳体组件、所述至少一个密封装置与所述内衬配置成限定出多个沿所述内衬的轴向排列的冷却回路；每个所述密封装置设置于两个相邻的所述冷却回路之间，以间隔开所述两个相邻的所述冷却回路。

【技术特征摘要】
1.一种分区冷却式结晶器，其特征在于，包括呈筒状的内衬、套装于所述内衬的壳体组件，以及至少一个密封装置，且所述壳体组件、所述至少一个密封装置与所述内衬配置成限定出多个沿所述内衬的轴向排列的冷却回路；每个所述密封装置设置于两个相邻的所述冷却回路之间，以间隔开所述两个相邻的所述冷却回路。2.根据权利要求1所述的分区冷却式结晶器，其特征在于，每个所述密封装置包括：第一密封件，设置于所述内衬的外壁面；第二密封件，设置于所述壳体组件，配置成与所述第一密封件配合；且所述第一密封件和/或所述第二密封件为弹性密封件或柔性密封件，以在所述内衬产生沿所述内衬的轴向的形变时，始终使每个所述密封装置间隔开两个相邻的所述冷却回路。3.根据权利要求2所述的分区冷却式结晶器，其特征在于，每个所述第二密封件具有与所述内衬的轴线呈锐角的、且朝向所述内衬的斜面，所述斜面与所述第一密封件接触抵靠。4.根据权利要求2所述的分区冷却式结晶器，其特征在于，每个所述第一密封件包括密封部和安装部，所述安装部通过一条或多条绑扎管带安装于所述内衬的外壁面；且每个所述密封部内设置有与所述内衬同轴的环形冷却通道，每条所述绑扎管带具有冷却通道。5.根据权利要求2所述的分区冷却式结晶器，其特征在于，所述壳体组件包括：多个套筒，设置于所述内衬的外侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈革，杨传浩，姜科，
申请(专利权)人：烟台台海玛努尔核电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37