大型水冷热能回收金属模系统技术方案

大型水冷热能回收金属模系统，它涉及大型钢锭或轧辊等铸件铸造工艺技术中水冷热能回收技术。本实用新型专利技术采用的技术方案是：它包括金属模、固定设置在金属模上方的电加热冒口和金属模底盘，所述金属模的内部设有冷却水管，且金属模的外表面固定设置有分别与所述冷却水管的进、出水口连通的进水管头和出水管头；所述金属模底盘的内部设有冷却水管，且金属模底盘的外表面固定设置有分别与所述冷却水管的进、出水口连通的进水管头和出水管头。本实用新型专利技术具有使用寿命长、铸件质量高、热能回收、环保的综合效果，应用前景广阔。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冶金
，具体涉及大型钢锭或轧辊铸造工艺技术 中水冷热能回收技术。
技术介绍
现有的金属型铸造技术分为两大类， 一类为传统的金属型钢锭模铸造技 术，另一类为水冷铜结晶器连续铸造技术。传统的金属型钢锭模铸造技术，出现较早随着水冷铜结晶器连续铸造技术的不断成熟金属型钢锭生产几乎80 %被连续铸锭替代，由于连续铸锭技术适合于同种规格大批量生产条件，而 且现有技术仅限于断面直径较小或厚度较薄的方坯、矩形坯、园柱坯等，对 于超大断面如大型冶金支承辊、锻造用大型钢锭等产品，吨位大、批量小、 规格杂的产品只能采用传统的金属型铸造技术进行单件生产，传统金属型铸 造方法多采用金属型外表面向室内空气中自然传热方式冷却，对于小规格尺寸的钢锭也有向金属模外表面喷水降温措施冷却。这两种方法存在下述问题 其一，冷却效果差，无法实现对钢锭不同时间、不同部位的有效冷却控制要 求，因此对产品质量无有益效果，故生产的产品质量保证性差；其二，热量 及热的水蒸气向空气中的散失造成严重环境污染，特别是夏季造成环境温度 非常高；其三，热能无法实现回收利用。特别是，对于大型铸造轧辊、大型锻造轧辊、发电机转子、发动机主轴 等金属型铸造是一个不可缺少的环节，该类件金属型铸造的最大特点是，吨 位大、凝固时间长、质量要求高、对内部疏松縮孔等缺陷控制严格、均采用金属型铸造方法，铸件储存的热能非常高，因此，采用一种强制的、可以人 为控制的方法，使其按照自下而上的顺序方式凝固，并将其内部热能得到有 效收集和利用，使高的热能污染变废为宝，是节能减排当今世界研究的重点 话题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种大型水冷热能回收金属模系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是它包括水冷热能 回收金属模、低温供水管网和热水能量回收管网，所述水冷热能回收金属模 包括金属模、固定设置在金属模上方的电磁感应加热冒口和金属模底盘，所 述金属模的内部设有冷却水管，且金属模的外表面固定设置有分别与所述冷 却水管的进、出水口连通的进水管头和出水管头；所述金属模底盘的内部设有冷却水管，且金属模底盘的外表面固定设置有分别与所述冷却水管的进、出水口连通的进水管头和出水管头；其中所述金属模和金属模底盘的冷却水 管进水管头与低温供水管网连通，所述金属模和金属模底盘的冷却水管出水 管头与热水能量回收管网连通。所述金属模和金属模底盘的内表面均设有厚度为O. 2 1. 5mm的金属型芯涂层。作为本技术的改进，所述金属模和金属模底盘内部的冷却水管均为 螺旋状冷却水管。作为本技术的进一步改进，所述电磁感应加热冒口为园筒状法兰结 构，其内侧为耐火材料砌筑，靠近耐火材料外侧设置有截面为[状的导磁体，螺旋管状感应线圈镶嵌在[状的导磁体内。所述低温供水管网的管路上设有流量控制阀和压力阀。所述热水能量回收管网的管道外有保温绝热材料且其管路上设有温度计 量控制仪表和压力阀。通过温度计量控制仪表得到的信号自动调节流量控制 阀门，起到控制冷却强度、控制管网输出水温度的作用。本技术结构设计合理，操作可靠，克服了现有各种金属模具寿命短、 对铸件质量控制能力差、热能浪费及对环境造成的热污染问题。本技术， 可应用于冶金铸造支撑辊铸造生产、锻造支承辊用钢锭、锻造发电机转子用 钢锭、大型船舶曲轴锻造用钢锭以及轧制特种钢用方形、矩形、多边形、圆 柱体、圆台形各种铸件中的一种。本技术具有使用寿命长、铸件质量高、节能、环保的综合效果，应 用前景广阔。附图说明图1是本技术所述铸件水冷热能回收金属模的结构示意图； 图2是本技术所述磁感应冒口 1的结构示意图； 图3是本技术所述热能回收系统的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。如图1所示，本实施方式包括水冷热能回收金属模、低温供水管网7和 热水能量回收管网8，所述水冷热能回收金属模包括金属模2、固定设置在金 属模上方的电磁感应加热冒口 1和金属模底盘3，所述金属模2的内部设有 冷却水管21，且金属模2的外表面固定设置有分别与所述冷却水管21的进、出水口连通的进水管头211和出水管头212;所述金属模底盘3的内部设有 冷却水管22,且金属模底盘2的外表面固定设置有分别与所述冷却水管22 的进、出水口连通的进水管头221和出水管头222;其中所述金属模2和金 属模底盘3的冷却水管进水管头与低温供水管网7连通，所述金属模2和金 属模底盘3的冷却水管出水管头与热水能量回收管网8连通。所述金属模2 与电磁感应加热冒口 1和金属模底盘3之间分别通过止口定位。所述金属模 2和金属模底盘3的内表面均设有厚度为0. 2 1. 5mm的金属型芯涂层。所述电磁感应加热冒口 1为园筒状法兰结构，其内侧为耐火材料砌筑， 靠近耐火材料外侧设置有截面为[状的导磁体11，螺旋管状感应线圈12 镶嵌在[状的导磁体ll内。所述金属模2的外表面固设有隔热层4;比如说，可以采用板状石棉耐火 材料。优选地，所述金属模2和金属模底盘3内部的冷却水管均为螺旋状冷却 水管。其中，所述低温供水管网7的管路上设有流量控制阀和压力阀；所述热 水能量回收管网8的管道外有保温绝热材料且其管路上设有温度计量控制仪 表和压力阀。本实施方式所述大型水冷热能回收金属模，电磁感应加热冒口 1的上下 法兰与中部的导磁体采用绝缘把合连接，感应线圈与导磁体镶嵌连接，内部 保温耐火材料与感应线圈间采用砌筑连接。其中，金属模2和金属模底盘3 的螺旋状冷却水管与金属模2、金属模底盘3的连接，是在冷却水管通气或 气水混合雾冷却条件下，将液态金属模材料浇注到放置好螺旋状冷却水管的砂型模具中铸造而成，因此其连接方式称为灌铸连接。进、出水管头与金属 模、金属模底盘的连接采用螺纹把合连接。电磁感应加热冒口 1与金属模2、金属模2与金属模底盘3之间均采用止 口定位、把合连接，其金属模2与金属模外表面隔热板4包裹式接触连接， 金属模2及金属模底盘3与其内表面涂层5采用热喷涂方式涂覆式连接，金 属模2及金属模底盘3的进水管与用于冷却的低温供水管网7、金属模2及 金属模底盘3的出水管与加热后的热水能量回收管网8均采用高压输水软管 连接阀门，并在管网上安装有压力、流量、温度仪表，吊运用的吊环6与铸 件采用熔融状态时焊合连接。上述热能回收系统的制备及具体操作，按如下步骤进行(1) 模具的准备电磁感应加热冒口 1的耐火材料按照冒口要求的形状 砌筑、干燥；金属模2和金属模底盘3的清理、预热；钢锭模外表面隔热板4准备；钢锭模及底盘内表面涂料5配制；预热清理后的钢锭模、锭模底盘内表面喷涂涂层；吊运用的吊环6准备，所述吊运用的吊环6，由两个倒V形的钢棒组成，倒V型的两个杈脚为Y形结构；用于冷却的低温供水管网7、加热后的热水能量回收管网8连接软管的准备。(2) 大型水冷热能回收钢锭模的组装-① 首先将金属模底盘3安放在工作场地，找水平垫实；② 将金属模2放置在金属模底盘3上，两者间止口方式对接；③ 安放电磁感应加热冒口 l在金属模2上面，两者间止口方式对接并用 螺栓把合；④ 连接电磁感应加热冒口 1的电源连线；连接金属模2和金属模底盘3的水管，将进水管与低温供水管网7连接，出水管能量回收管网本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型水冷热能回收金属模系统，其特征在于它包括水冷热能回收金属模、低温供水管网（７）和热水能量回收管网（８），所述水冷热能回收金属模包括金属模（２）、固定设置在金属模上方的电磁感应加热冒口（１）和金属模底盘（３），所述金属模（２）的内部设有冷却水管（２１），且金属模（２）的外表面固定设置有分别与所述冷却水管（２１）的进、出水口连通的进水管头（２１１）和出水管头（２１２）；所述金属模底盘（３）的内部设有冷却水管（２２），且金属模底盘（２）的外表面固定设置有分别与所述冷却水管（２２）的进、出水口连通的进水管头（２２１）和出水管头（２２２）；其中所述金属模（２）和金属模底盘（３）的冷却水管进水管头与低温供水管网（７）连通，所述金属模（２）和金属模底盘（３）的冷却水管出水管头与热水能量回收管网（８）连通。

【技术特征摘要】
1、大型水冷热能回收金属模系统，其特征在于它包括水冷热能回收金属模、低温供水管网(7)和热水能量回收管网(8)，所述水冷热能回收金属模包括金属模(2)、固定设置在金属模上方的电磁感应加热冒口(1)和金属模底盘(3)，所述金属模(2)的内部设有冷却水管(21)，且金属模(2)的外表面固定设置有分别与所述冷却水管(21)的进、出水口连通的进水管头(211)和出水管头(212)；所述金属模底盘(3)的内部设有冷却水管(22)，且金属模底盘(2)的外表面固定设置有分别与所述冷却水管(22)的进、出水口连通的进水管头(221)和出水管头(222)；其中所述金属模(2)和金属模底盘(3)的冷却水管进水管头与低温供水管网(7)连通，所述金属模(2)和金属模底盘(3)的冷却水管出水管头与热水能量回收管网(8)连通。2、 根据权利要求1所述的大型水冷热能回收金属模系统，其特征在于所 述金属模(2)与电磁感应加热冒口 (1)和金属模底盘(3)之间分别通过止口定 位。3、 根据权利要求1所述的大型水冷热能回收金属模系统，其特征在于所 述金属模(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周守航，韩庆礼，黄衍林，张西鹏，刘艳，石立文，王丹民，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]