一种冷却钢锭模具制造技术

本发明专利技术提供了一种冷却钢锭模具，所述冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭的侧面的至少一块冷却板，所述冷却板包括工作板和背板，所述工作板的内表面与所述钢锭的侧面贴合，所述工作板的外表面与所述背板的内表面密封贴合；所述工作板包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区，所述背板包括与各所述工作板分区一一对应的背板分区；每个对应的所述工作板分区与所述背板分区形成一个冷却分区，各所述冷却分区相互并联。本发明专利技术的各冷却分区相互独立，能对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量。

Cooling ingot mold

The invention provides a cooling of the ingot mold, the cooling of ingot mould includes attached to the cooled ingot side of the at least one cooling plate, the cooling plate comprises a working plate and back plate, fit within the side surface and the ingot the working plate of the outer surface and the inner surface of the back plate the work plate sealing fitting; the working plate comprises at least two working plate partition arranged in sequence from up to down, the back plate and the back plate including partition corresponding to the partition board; each corresponding with the back plate partition form a cooling partition. Each of the cooling zone are parallel to each other. The cooling partitions of the invention are independent of each other, can simultaneously cool the different positions of the steel ingot, improve the cooling speed and guarantee the quality of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种冷却钢锭模具
本专利技术涉及钢锭铸造的
，特别涉及一种冷却钢锭模具。
技术介绍
冷却钢锭模具是当前铸造行业通用的一种设备，用于液态金属的结晶。常规的锭模本体为空心结构，在液态金属冷却过程中，金属降温凝固释放的大量的热被锭模本体吸收，吸收后锭模本体通过空气对流和热辐射传导到空气中。由于锭模本体的热交换速度慢，所以锭模本体的温度比较高，特别是与液态金属接触的部位由于温度过高，容易出现粘连、划伤、掉块等现象，不仅严重影响了锭模的使用寿命，还会使铸造而成的钢锭的表面光洁度受到影响。另外，由于钢液的凝固速度逐渐降低，凝固时间较长，钢锭内部偏析严重，成分和性能不均匀，影响了凝固后钢锭产品的质量。随着焊接技术、加工技术的发展，对板坯内部的品质要求更高了，现有钢锭模具大部分采用整体铸造的方式制造，在使用过程中容易发生局部变形、磨损和开裂等现象，钢锭模具的使用寿命较短，通常为30～40次，一般不超过50次，间接导致钢锭生产成本增加。常规的钢锭模具在铸造过程中，钢锭模具的中部、下部和底盘高温区容易烧损，经常造成钢锭模具的局部熔损失效，产品的质量不高。随着各种钢结构的大型化、多样化，对厚板的概念也发生了很大的变化，要求更宽、更长、更厚的产品。尤其是加工厚板的大钢锭，由于钢锭模具的散热性能不好，局部熔损失效的现象更为突出，使大钢锭的成材率低，内部质量差。
技术实现思路
为解决冷却钢锭模具散热性能不好，钢锭质量不高的技术问题，本专利技术提出一种冷却钢锭模具，冷却板由工作板和背板组成，并对冷却板进行分区，从而能对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。本专利技术提出一种冷却钢锭模具，所述冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭的侧面的至少一块冷却板，所述冷却板包括工作板和背板，所述工作板的内表面与所述钢锭的侧面贴合，所述工作板的外表面与所述背板的内表面密封贴合；所述工作板包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区，所述背板包括与各所述工作板分区一一对应的背板分区；每个对应的所述工作板分区与所述背板分区形成一个冷却分区，各所述冷却分区相互并联。进一步地，各所述工作板分区的外表面上从上到下开设多个条状的冷却通槽；在各所述工作板分区的外表面的上部开设至少两个上蓄水槽，在各所述工作板分区的外表面的下部开设至少两个与各所述上蓄水槽一一对应的下蓄水槽；相邻的至少两个所述冷却通槽的上下两端分别与其中一个所述上蓄水槽和对应的所述下蓄水槽连通；所述冷却钢锭模具还包括与所述冷却分区的数量相同的供水机构，各所述供水机构分别设置在各所述背板分区的外表面上；各所述供水机构分别包括至少一个上水箱和至少一个下水箱，对应所述上水箱在所述背板上开设上通孔，对应所述下水箱在所述背板上开设下通孔；所述上水箱通过对应的所述上通孔与各所述上蓄水槽分别连通，所述下水箱通过对应的所述下通孔与各所述下蓄水槽分别连通；在各所述冷却分区内，对应的所述上水箱、所述上通孔、所述上蓄水槽、所述冷却通槽、所述下蓄水槽、所述下通孔和所述下水箱依次连通，形成供冷却水流通的流道。进一步地，所述工作板与所述背板为可拆卸式连接。进一步地，所述冷却钢锭模具还包括底盘，所述钢锭放置在所述底盘上，所述钢锭的侧面的高度大于所述钢锭的底面的长度。进一步地，所述冷却钢锭模具还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括对称设置在所述钢锭两侧的至少两个驱动器，通过各所述驱动器挤压所述冷却板，所述冷却板贴合在所述钢锭的侧面。更进一步地，各所述工作板分区内的各所述上蓄水槽位于同一高度，各所述工作板分区内的各所述下蓄水槽位于同一高度。更进一步地，所述上水箱的数量为至少一个，所述上水箱连接一出水接口；所述下水箱的数量为至少两个，各所述下水箱分别连接一进水接口；或者所述上水箱的数量为至少两个，各所述上水箱分别连接一进水接口；所述下水箱的数量为至少一个，所述下水箱连接一出水接口。更进一步地，所述上水箱的数量与所述下水箱的数量相同，且均为至少两个，各所述上水箱的位置与各所述下水箱的位置一一对应。更进一步地，各所述供水机构还分别包括一个储水箱，所述储水箱通过连接管路与各所述进水接口分别连通。更进一步地，各所述进水接口上分别设置用于控制流量的调节阀。作为一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈方形，所述冷却钢锭模具包括四块所述冷却板，分别贴合在所述钢锭的四个侧壁上。作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈圆形，所述冷却钢锭模具包括至少两块所述冷却板，各所述冷却板的横截面呈弧形，各所述冷却板围成圆筒形并贴合在所述钢锭的侧面。进一步地，各所述上水箱位于同一高度，并沿所述钢锭的圆周方向排列呈环形；各所述下水箱位于同一高度，并沿所述钢锭的圆周方向排列呈环形。作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈圆形，所述冷却钢锭模具包括一块圆筒形的所述冷却板，各所述供水机构分别包括一个环形的总上水箱和一个环形的总下水箱；所述总上水箱内竖直设置至少两块上隔板，所述总上水箱通过所述上隔板分隔成相互独立的至少两个所述上水箱；所述总下水箱内竖直设置至少两块下隔板，所述下隔板的数量与所述上隔板的数量相同，且各所述下隔板的位置与各所述上隔板的位置一一对应，所述总下水箱通过所述下隔板分隔成相互独立的至少两个所述下水箱。作为另一种可实施的方式，所述冷却钢锭模具的横截面呈工字形或H形，所述冷却钢锭模具包括四块所述冷却板，所述钢锭的两个翼缘板的翼面上分别贴合一块所述冷却板，所述钢锭的两侧分别贴合一块所述冷却板。进一步地，贴合在所述钢锭的两侧的所述冷却板对应的各所述供水机构分别包括三个上水箱和三个下水箱；其中两个所述上水箱分别对应于各所述翼缘板的一侧侧面，另一个所述上水箱对应于所述钢锭的腹板的一侧；各所述下水箱分别位于各所述上水箱的下方。进一步地，所述工作板的内表面与所述钢锭的中心线相交成锐角。本专利技术相比于现有技术的有益效果在于：本专利技术的冷却钢锭模具中，冷却板由工作板和背板组成，并对冷却板进行分区，从而能对钢锭分区进行冷却，各冷却分区对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。另外，各冷却分区相互独立，加快了冷却液的循环速度，提高了冷却速度。由于提高了温度均匀性，改善钢锭的内部质量，减轻了钢锭的内部偏析，细化晶粒，提高了钢锭的内部组织的均匀性，保证了产品质量。工作板上加工的冷却通槽在高度方向进行了分段，形成相互独立的冷却分区。在各冷却分区中相同的高度位置，至少两个冷却通槽共用一个上蓄水槽和一个下蓄水槽，使冷却通槽在水平方向进行分组排列，能够针对各上蓄水槽对应的每组流道分别进行调节，实现钢锭模具分区域的精确冷却，实现钢锭凝固的全程可控。本专利技术从竖直方向和水平方向分别进行分区，从而能从两个方向上分区进行冷却，对钢锭的不同位置同时进行冷却，提高了冷却速度，保证了产品质量，缩短了凝固时间，延长了使用寿命。工作板与背板之间为可拆卸式连接，为设备的检修和局部更换提供便利。当使用一段时间之后，拆卸工作板和背板，即可露出冷却通槽、上通孔和下通孔，从而可方便地对冷却通槽、上通孔和下通孔中的水垢或其他杂质进行清理。本专利技术的冷却钢锭模具可以适用于加工厚板的大钢锭的冷却，从而使大钢锭的成材率提高，内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却钢锭模具，其特征在于，所述冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭的侧面的至少一块冷却板，所述冷却板包括工作板和背板，所述工作板的内表面与所述钢锭的侧面贴合，所述工作板的外表面与所述背板的内表面密封贴合；所述工作板包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区，所述背板包括与各所述工作板分区一一对应的背板分区；每个对应的所述工作板分区与所述背板分区形成一个冷却分区，各所述冷却分区相互并联。

【技术特征摘要】
1.一种冷却钢锭模具，其特征在于，所述冷却钢锭模具包括贴合在待冷却的钢锭的侧面的至少一块冷却板，所述冷却板包括工作板和背板，所述工作板的内表面与所述钢锭的侧面贴合，所述工作板的外表面与所述背板的内表面密封贴合；所述工作板包括从上到下依次设置的至少两个工作板分区，所述背板包括与各所述工作板分区一一对应的背板分区；每个对应的所述工作板分区与所述背板分区形成一个冷却分区，各所述冷却分区相互并联。2.根据权利要求1所述的冷却钢锭模具，其特征在于，各所述工作板分区的外表面上从上到下开设多个条状的冷却通槽；在各所述工作板分区的外表面的上部开设至少两个上蓄水槽，在各所述工作板分区的外表面的下部开设至少两个与各所述上蓄水槽一一对应的下蓄水槽；相邻的至少两个所述冷却通槽的上下两端分别与其中一个所述上蓄水槽和对应的所述下蓄水槽连通；所述冷却钢锭模具还包括与所述冷却分区的数量相同的供水机构，各所述供水机构分别设置在各所述背板分区的外表面上；各所述供水机构分别包括至少一个上水箱和至少一个下水箱，对应所述上水箱在所述背板上开设上通孔，对应所述下水箱在所述背板上开设下通孔；所述上水箱通过对应的所述上通孔与各所述上蓄水槽分别连通，所述下水箱通过对应的所述下通孔与各所述下蓄水槽分别连通；在各所述冷却分区内，对应的所述上水箱、所述上通孔、所述上蓄水槽、所述冷却通槽、所述下蓄水槽、所述下通孔和所述下水箱依次连通，形成供冷却水流通的流道。3.根据权利要求1所述的冷却钢锭模具，其特征在于，所述工作板与所述背板为可拆卸式连接。4.根据权利要求1所述的冷却钢锭模具，其特征在于，所述冷却钢锭模具还包括底盘，所述钢锭放置在所述底盘上，所述钢锭的侧面的高度大于所述钢锭的底面的长度。5.根据权利要求1所述的冷却钢锭模具，其特征在于，所述冷却钢锭模具还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括对称设置在所述钢锭两侧的至少两个驱动器，通过各所述驱动器挤压所述冷却板，所述冷却板贴合在所述钢锭的侧面。6.根据权利要求2所述的冷却钢锭模具，其特征在于，各所述工作板分区内的各所述上蓄水槽位于同一高度，各所述工作板分区内的各所述下蓄水槽位于同一高度。7.根据权利要求2所述的冷却钢锭模具，其特征在于，所述上水箱的数量为至少一个，所述上水箱连接一出水接口；所述下水箱的数量为至少两个，各所述下水箱分别连接一进水接口；或者所述上水箱的数量为至少两个，各所述上水箱分别连接一进水接口；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿明山，曹建宁，刘艳，李耀军，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11