專利名稱：拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
連鑄在現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中是一種常規(guī)的澆注方法，其技術(shù)應(yīng)用的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)水平的重要標(biāo)志。其中結(jié)晶器是連鑄設(shè)備中的鑄坯成形設(shè)備，人們稱它是連鑄機(jī)的心臟，它的功能是將連續(xù)不斷地注入其腔內(nèi)的高溫鋼液通過(guò)冷卻壁強(qiáng)制冷卻，導(dǎo)出其熱量，使鋼液在結(jié)晶器內(nèi)逐漸凝固成所需的斷面形狀和一定厚度的坯殼，并使這種芯部仍為液態(tài)的鑄坯不斷地從結(jié)晶器下口被拉出，進(jìn)入二次冷卻區(qū)。為保證坯殼不被拉漏以及不產(chǎn)生變形和裂紋等缺陷，結(jié)晶器的性能對(duì)連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力和鑄坯質(zhì)量都起著十分重要的作用。如


圖1所示，結(jié)晶器主要為由四塊冷卻壁組成的一個(gè)腔體結(jié)構(gòu)，每塊冷卻壁又由銅板1、水箱或背板2、密封件3和緊固件等組成，水箱或背板2通過(guò)密封件3和緊固件設(shè)于銅板1背面，銅板1背面設(shè)有若干冷卻水槽4，冷卻水通過(guò)水箱或背板2注入銅板1的冷卻水槽4內(nèi)，再回流進(jìn)水箱或背板2，最終回流到冷卻水系統(tǒng)，以進(jìn)行連續(xù)循環(huán)冷卻，由此注入結(jié)晶器腔體內(nèi)的高溫鋼液不斷地被凝固。歷來(lái)冷卻壁的冷卻水槽都設(shè)計(jì)在銅板背面，隨著節(jié)能減排的要求不斷提高，越來(lái)越多的鑄坯需要熱送熱軋，這樣對(duì)鑄坯的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，所以連鑄工藝要求鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)實(shí)現(xiàn)緩冷，特別是鑄坯的角部受到相鄰銅板的兩維冷卻容易產(chǎn)生裂紋，由此出現(xiàn)取消銅板角部冷卻水槽的設(shè)計(jì)，使得鑄坯角部也實(shí)現(xiàn)緩冷的目標(biāo)，但取消銅板角部冷卻水槽后，銅板角部的密封件很快被燒焦了，造成結(jié)晶器漏水下線維修，影響連鑄機(jī)組的正常運(yùn)行。上世紀(jì)90年代設(shè)計(jì)的結(jié)晶器銅板厚度通常約50mm ；最近幾年設(shè)計(jì)的銅板厚度通常約40mm，而帶電磁攪拌的結(jié)晶器銅板厚度通常約25mm，結(jié)晶器銅板的發(fā)展趨勢(shì)正在薄型化，隨著銅板修復(fù)次數(shù)的減少，銅板的全生命周期正在縮短，這不利于連鑄行業(yè)繼續(xù)降本增效的要求。結(jié)晶器銅板是一個(gè)易損件，修復(fù)數(shù)次后就要報(bào)廢，需要增補(bǔ)新品銅板，按照目前的設(shè)計(jì)，冷卻水槽均設(shè)于銅板背面，針對(duì)大型板坯結(jié)晶器的寬邊銅板，其背面需設(shè)置100多條冷卻水槽，機(jī)械加工成本比較高，并制約了結(jié)晶器銅板薄形化的趨勢(shì)，不利于工業(yè)生產(chǎn)降本增效的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)，本冷卻結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)結(jié)晶器冷卻水槽設(shè)置的缺陷，避免了結(jié)晶器銅板角部不佳導(dǎo)致的故障， 方便了結(jié)晶器的冷卻水槽設(shè)置，降低了冷卻水槽機(jī)械加工的成本，利于薄形結(jié)晶器銅板的設(shè)計(jì)及工業(yè)生產(chǎn)降本增效的要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)包括結(jié)晶器銅板、通過(guò)密封件和緊固件設(shè)于結(jié)晶器銅板背面的水箱或背板，結(jié)晶器內(nèi)開(kāi)設(shè)有若干冷卻水槽，所述結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)有部分冷卻水槽，所述水箱或背板與所述結(jié)晶器銅板背面的接觸面開(kāi)設(shè)有其余部分冷卻水槽。進(jìn)一步，上述結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)的冷卻水槽全部開(kāi)設(shè)于所述水箱或背板與所述結(jié)晶器銅板背面的接觸面。由于本實(shí)用新型拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)采用了上述技術(shù)方案，即本冷卻結(jié)構(gòu)包括結(jié)晶器銅板、通過(guò)密封件和緊固件設(shè)于結(jié)晶器銅板背面的水箱或背板，結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)有部分冷卻水槽，水箱或背板與結(jié)晶器銅板背面的接觸面開(kāi)設(shè)有其余部分冷卻水槽。本冷卻結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)結(jié)晶器冷卻水槽設(shè)置的缺陷，避免了結(jié)晶器銅板角部冷卻不佳導(dǎo)致的故障，方便了結(jié)晶器的冷卻水槽設(shè)置，降低了冷卻水槽機(jī)械加工的成本，利于薄形結(jié)晶器銅板的設(shè)計(jì)及工業(yè)生產(chǎn)降本增效的要求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
圖1為傳統(tǒng)結(jié)晶器銅板冷卻水槽開(kāi)設(shè)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)的示意圖，圖3為本冷卻結(jié)構(gòu)中冷卻水槽全部開(kāi)設(shè)于水箱或背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2或圖3所示，本實(shí)用新型拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)包括結(jié)晶器銅板1、 通過(guò)密封件3和緊固件設(shè)于結(jié)晶器銅板1背面的水箱或背板2，結(jié)晶器內(nèi)開(kāi)設(shè)有若干冷卻水槽，所述結(jié)晶器銅板1背面開(kāi)設(shè)有部分冷卻水槽4，所述水箱或背板2與所述結(jié)晶器銅板 1背面的接觸面開(kāi)設(shè)有其余部分冷卻水槽5。如取消結(jié)晶器銅板角部的冷卻水槽，保留結(jié)晶器銅板中部的冷卻水槽，而將結(jié)晶器銅板角部的冷卻水槽轉(zhuǎn)移至相應(yīng)的水箱或背板的角部位置，如此既實(shí)現(xiàn)了鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的緩冷，避免鑄坯角部產(chǎn)生裂紋，又達(dá)到了銅板角部密封件的冷卻目的，避免了密封件燒焦致使結(jié)晶器漏水，保證了連鑄機(jī)的正常運(yùn)行。經(jīng)試驗(yàn)， 水箱或背板的角部開(kāi)設(shè)冷卻水槽后，結(jié)晶器的熱成像圖顯示，銅板角部密封件位置的溫度分布完全滿足結(jié)晶器工作的要求。進(jìn)一步，為順應(yīng)結(jié)晶器銅板薄形化的趨勢(shì)，上述結(jié)晶器銅板1背面開(kāi)設(shè)的冷卻水槽4全部開(kāi)設(shè)于所述水箱或背板2與所述結(jié)晶器銅板1背面的接觸面。由于結(jié)晶器的冷卻水槽全部開(kāi)設(shè)于水箱或背板，使得結(jié)晶器銅板的薄形化成為可能，同時(shí)結(jié)晶器銅板為易耗件，節(jié)約了每次制造結(jié)晶器銅板開(kāi)設(shè)冷卻水槽的機(jī)械加工費(fèi)用，以及結(jié)晶器銅板開(kāi)設(shè)冷卻水槽導(dǎo)致的貴金屬的浪費(fèi)，因此降低了連鑄的運(yùn)行成本，提高了結(jié)晶器銅板的利用效率。上述水箱或背板上開(kāi)設(shè)的冷卻水槽的具體位置、數(shù)量及規(guī)格需根據(jù)不同的結(jié)晶器參數(shù)及連鑄工藝條件經(jīng)結(jié)晶器銅板溫度場(chǎng)有限元解析后才能確定，并不是照搬結(jié)晶器銅板上冷卻水槽至水箱或背板。本冷卻結(jié)構(gòu)有效提高了連鑄坯的質(zhì)量，解決了拼裝式連鑄結(jié)晶器的某些部位冷卻水槽不宜開(kāi)在結(jié)晶器銅板上的問(wèn)題；適應(yīng)了結(jié)晶器銅板薄形化的趨勢(shì)，可應(yīng)用于電磁攪拌或電磁制動(dòng)的結(jié)晶器的設(shè)計(jì)和制作，克服了薄形銅板無(wú)法開(kāi)設(shè)冷卻水槽或開(kāi)設(shè)的冷卻水槽較淺導(dǎo)致冷卻不足的缺陷；同時(shí)降低了拼裝式連鑄結(jié)晶器制造和修復(fù)的資源消耗，由于結(jié)晶器銅板的發(fā)展趨勢(shì)正在薄型化，如果把銅板做的很薄，銅板上的冷卻水槽全部或部分轉(zhuǎn)移到水箱或背板上，所節(jié)約的成本是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)榻Y(jié)晶器銅板為易損件，而水箱或背板是耐用件，使用壽命少則6-7年，多則20年。
權(quán)利要求1.一種拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)，包括結(jié)晶器銅板、通過(guò)密封件和緊固件設(shè)于結(jié)晶器銅板背面的水箱或背板，結(jié)晶器內(nèi)開(kāi)設(shè)有若干冷卻水槽，所述結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)有部分冷卻水槽，其特征在于所述水箱或背板與所述結(jié)晶器銅板背面的接觸面開(kāi)設(shè)有其余部分冷卻水槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)的冷卻水槽全部開(kāi)設(shè)于所述水箱或背板與所述結(jié)晶器銅板背面的接觸面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種拼裝式連鑄結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)，即本冷卻結(jié)構(gòu)包括結(jié)晶器銅板、通過(guò)密封件和緊固件設(shè)于結(jié)晶器銅板背面的水箱或背板，結(jié)晶器銅板背面開(kāi)設(shè)有部分冷卻水槽，水箱或背板與結(jié)晶器銅板背面的接觸面開(kāi)設(shè)有其余部分冷卻水槽。本冷卻結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)結(jié)晶器冷卻水槽設(shè)置的缺陷，避免了結(jié)晶器銅板角部冷卻不佳導(dǎo)致的故障，方便了結(jié)晶器的冷卻水槽設(shè)置，降低了冷卻水槽機(jī)械加工的成本，利于薄形結(jié)晶器銅板的設(shè)計(jì)及工業(yè)生產(chǎn)降本增效的要求。
文檔編號(hào)B22D11/055GK202263907SQ20112041491
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者任喬華, 徐劼, 徐惠琴, 瞿勇, 黃麗 申請(qǐng)人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司