一种带分体式水套的结晶器制造技术

本实用新型专利技术提供一种带分体式水套的结晶器，其导流水套采用本实用新型专利技术人已申请公开的分体式带导流水槽的水套；结晶器铜管采用壁厚只相当于普通结晶器铜管厚度一半的薄壁铜管，通过机械加工的方法确保水套弧度的准确，并通过其自身的强度校正变形铜管的弧度，从机械结构上保证生产过程中结晶器的尺寸精度，消除结晶器铜管生产的不稳定性对铸机造成的影响。有利于结坯壳的均匀生长，有利于提高水缝换热效果，有利于降低运行成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带分体式水套的结晶器，具体为冶金行业用于高效方坯连铸机中结晶器，该种结晶内安装有分体式带导流水槽的水套，属于冶金连铸

技术介绍
结晶器是连铸机的关键部件，由铜管、包覆在铜管外部导流水套及电磁搅拌器等部件组成，方坯连铸机的结晶器在高拉速条件下，为确保钢水在结晶器铜管内均匀形壳，并在结晶器出口位置达到一定的坯壳厚度，要求结晶器四周及角部冷却均匀，且具有足够的冷却效率。公知的结晶器中，其铜管是由厚壁铜管经过特别设计的芯棒及外模挤压拉拔而成，当挤压拉拔工序完成、撤出芯棒后，结晶器铜管因无法消除的残余应力原因，造成圆弧半径发生改变，即使是同一套模具生产出的铜管，其圆弧直径变化差别甚至达到I米以上。另一方面，现有结晶器铜管是直接与结晶器筒体相连，连接处结晶器的上端面与卡槽是通过铜管的外形圆弧来定位的，制造商往往忽视铜管在成型后弧度的变化，默认为是设计的圆弧，因此，一旦圆弧发生大的变化，就会造成铜管圆弧的圆心与铸机中心发生较大的偏差，当铸机以高拉速生产时，很容易造成坯壳生长不均匀，甚至漏钢等问题。公知结晶器导流水套是不锈钢板冲压成型后，焊接而成，由于加工过程中尺寸精度难以保证，工作中导流水套与结晶器铜管之间的水缝不均匀现象极易发生，直接导致坯壳的生长不均匀。中国专利技术专利《一种连铸结晶器中冷却水形成湍流的方法及结晶器》(申请号200810079470.6申请日2008-09-25)公开的湍流式冷却水连铸结晶器，工作中水套与结晶器外表面之间形成凹凸不平的水缝使得冷却水以湍流形式流动，增强了冷却水热交换效果，其不足之处是该结构也不能确保水套与铜管之间水缝的均匀一致性，从而出现湍流不均；技术专利《弧形管式结晶器》(申请号200920105634. 8申请日2009-02-04)公开的是内水套与铜管之间设置有多个间隙调节件，其不足之处是实际使用过程中，当出现水缝不均时，调节困难，并不能严格的通过调节实现水缝均匀一致。综合上述内容可知如果结晶器铜管及水套的制造及安装能够完全满足设计图纸的要求，铸机是能够实现在高拉速的条件下稳定生产的，但现有结晶器铜管及水套实际上因制造工艺原因，严重阻碍了铸机可持续稳定拉高速功能的实现。
技术实现思路
本技术的目的是针对
技术介绍
所提出的问题，提供一种带分体式水套的结晶器，其导流水套采用本专利技术人已申请公开的分体式带导流水槽的水套；结晶器铜管采用壁厚只相当于普通结晶器铜管厚度一半的薄壁铜管，通过机械加工的方法确保水套弧度的准确，并通过其自身的强度校正变形铜管的弧度，从机械结构上保证生产过程中结晶器的尺寸精度，消除结晶器铜管生产的不稳定性对铸机造成的影响。有利于结坯壳的均匀生长，有利于提高水缝换热效果，有利于降低运行成本。本技术的技术方案是一种带分体式水套的结晶器，由结晶器筒体、导流水套、结晶器铜管、电磁搅拌装置及密封件组装成；所述的结晶器铜管是薄壁铜管，其壁厚仅为公知结晶器铜管的一半；其特征在于所述的导流水套是分体式带导流水槽的水套，由内弧半水套与外弧半水套通过定位销、坚固螺栓及密封件组装成，水套的外侧均匀分布有纵横交错的筋板，水套的内腔上，加工有均匀分布的纵向肋筋，相邻两个肋筋之间即是导流水槽，水套的上端开有出水口、下两端开有进水口。如上所述的一种带分体式水套的结晶器，其特征在于所述结晶器内的导流水套上部外侧有卡槽，所述的卡槽通过卡环与结晶器筒体配合，水套上部还有定位台阶，所述的定位台阶与结晶器铜管之间通过卡环定位配合；水套与结晶器筒体之间有密封件，结晶器筒体的进水箱与出水箱之间也有密封件，水套、结晶器铜管、结晶器筒体上盖之间还有密封件。其有益效果是卡环及结晶器筒体上盖可限制结晶器铜管上下位移，结晶器铜管周向被水套包围、并通过紧固件螺栓使结晶器铜管与水套紧密贴合，从结构上确保结晶器铜管外形弧度与水套内腔槽面弧度的一致。本技术的有益效果是(I)所采用的分体式带导流水槽的水套内的肋筋将沿水套内腔冷却水分割成多个导流水槽，并将角部水通道与侧面及弧面水通道也分割开，有利于冷却水按设定路径流动，提高水缝换热效果；(2)水套外侧均匀分布的筋板可保证水 套本身相对于薄壁结晶器铜管具有足够大的刚度，从结构上可控制铜管的变形，避免出现铜管圆弧的圆心与铸机中心偏差问题，同时可以达到控制冷却的目的，从而保证铸机在高拉速下稳定生产；(3)可以通过调节水压，使薄壁的结晶器铜管贴近凝固坯壳，减小坯壳与铜管之间的气隙，增加结晶器的换热效果；(4)由于机械结构保证了冷却水缝的可控性，可以设计更窄的水缝提高换热效果，或者减小结晶器水量，降低生产运行成本；(5)大幅度减少了结晶器铜管的壁厚，不但降低了单只铜管的制造成本，同时由于尺寸精度的保证，减小了铜管的磨损，还可以提高单只铜管的使用寿命，从而大幅度降低备件的维护费用，并且能够有效地提闻铸机的生广效率及广品质量的稳定性。附图说明附图I为本技术结晶器装配示意图；附图2为附图I中A处放大图；附图3为分体式带导流水槽的水套结构示意图；附图4为附图3左侧并半剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施方式进一步说明，附图中的标记附图I 附图2中，12—密封件I，13—结晶器筒体，14一7jC套，15—结晶器铜管，16—紧固件，17—上盖，18—卡环I，19一密封件II，20—密封件III，21—卡环II，22—密封件IV，9一筋板；附图3 附图4中，I一内弧半水套，2—外弧半水套，3—密封件，4一紧固件，5—定位销；6—水槽，7—进水口，8—出水口，9一筋板，10—卡槽，11—定位台阶，23—肋筋。参照附图I 附图4，本技术一种带分体式水套的结晶器，由结晶器筒体13、导流水套14、结晶器铜管15、电磁搅拌装置及密封件组装成；结晶器铜管15的壁厚仅为已有公知的结晶器铜管壁厚的一半。包围在结晶器铜管15外部的导流水套14由内弧半水套I、外弧半水套2、密封件、紧固件及定位销5组成；水套14与结晶器筒体13之间的间隙有密封件II 19密封，结晶器筒体13的进水箱与出水箱之间也有密封件I 12分开，结晶器铜管15上端有卡环II 21,卡环II 21的外圆定位在水套14上端定位台阶11处,水套14、结晶器铜管、位于铜管上部的上盖17三者之间有密封件III 20，内、外弧半水套之间通过紧固件4及定位销5固连；卡环II 21及结晶器上盖17可限制结晶器铜管15上下位移，结晶器铜管15周向被水套14包围、并通过紧固件螺栓4使结晶器铜管15与水套14紧密贴合，从结构上确保结晶器铜管15外形弧度与水套14内腔槽面弧度的一致。如附图3、附图4所示，水套14的外侧均匀分布有纵横交错的筋板9，水套14的内腔上，加工有多个纵向肋筋23，相邻两个肋筋23之间即是导流水槽6，水套14的上端有出水口 8、下两端有进水口 7，由于肋筋23将水套14内腔冷却水通道分割后形成多个相对独立的导流水槽6，并将角部水通道与侧面及弧面水通道也分割开，因此有利于冷却水按设定路径流动，提高水缝换热效果。另一方面，还可以通过控制进水口 7及出水口 8的流量大小，达到可调节冷却水量的效果。筋板9的作用是可保证水套14本身相对于结晶器铜管15具 有足够大的刚度，从结构上可控制铜管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带分体式水套的结晶器，由结晶器筒体、导流水套、结晶器铜管、电磁搅拌装置及密封件组装成；其特征在于：所述的导流水套是分体式带导流水槽的水套，由内弧半水套与外弧半水套通过定位销、坚固螺栓及密封件组装成，水套的外侧均匀分布有纵横交错的筋板，水套的内腔上，加工有均匀分布的纵向肋筋，相邻两个肋筋之间即是导流水槽，水套的上端开有出水口、下两端开有进水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李富帅，陶金明，
申请(专利权)人：中冶连铸技术工程股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：