CN105081242A

CN105081242A - 一种方便加工金属连铸用液冷结晶器

Info

Publication number: CN105081242A
Application number: CN201510583129.4A
Authority: CN
Inventors: 朱书成; 赵家亮; 黄国团; 周彦峰; 辛文科; 郭明源
Original assignee: Xixia Longcheng Special Material Co Ltd
Current assignee: Xixia Longcheng Special Material Co Ltd
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2035-09-15
Also published as: CN105081242B

Abstract

本发明公开了一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板、转接板和支撑柱，所述转接板上设有若干个通孔，所述结晶器板上设有若干个螺孔，所述支撑柱一端设置伸入螺孔内的螺杆，所述支撑柱另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆。本发明加工难度低、生产成本低、循环使用利用率高。

Description

一种方便加工金属连铸用液冷结晶器

技术领域

本发明涉及冶金连铸设备领域，特别涉及是一种方便加工金属连铸用液冷结晶器。

背景技术

现有技术中的结晶器，如CN03127762.4公开的一种金属连铸用的液冷结晶器，包括铜或铜合金的结晶器板(1)，它借助固定螺栓(14)与转接板或水箱连接。此结晶器的特征在于，固定螺栓(14)固定在从结晶器板(1)冷却剂侧(6)岛状突起的平台(7)上，平台至少部分伸入在结晶器板(1)与转接板或水箱之间构成的冷却剂间隙内并具有一种与冷却剂流动方向(S)相适应的流线形造型。其优点是：结晶器板通过平台支承在相邻的转接板或相邻的水箱上。在这种情况下不需要附加的用于构成冷却剂间隙的定距元件，因为平台确定了结晶器板与转接板或水箱之间的间距并因而也决定了冷却剂间隙的宽度。这样设计原则上不必在转接板或结晶器板内设导引冷却剂用的其他的槽或凹槽。也就是说，转接板和结晶器板除平台外在冷却剂侧可设计成平的，由此从根本上取消了为制造附加的冷却剂通道或槽所需的加工技术方面的费用。当然，可以按选择不仅可在转接板内而且可在结晶器板内至少局部设一些冷却剂通道或槽。其不足之处在于：1）在铜板背侧上铣削几百个凸台，加工难度及成本可想而知，重要的时还需要将平台加工成流线型结构，加工难度非常，且将整张铜板进行铣削，铣削掉很多铜材浪费大量的原材料，铜材料昂贵加工及制备结晶器铜板成本极高。2）结晶器铜板达到使用年限后，需要更换新的结晶器铜板，需要将几百个螺栓从凸台上取出，需要再次将新的铜板加工成背部具有若干凸台的铜板，每一次更换均需要加工凸台，加工成本极高。3）虽然在铜板上设置凸台能够增加凸台内螺纹与螺栓的接触深度，但是在凸台内设置较大的螺孔，凸台周侧形成薄壁造成连接不牢固，若要增加螺栓与螺孔牢固度，只能减小凸台的螺纹直径，但是螺栓直径减小同样达不到需要的牢固度，只能在铜板上设置更多的凸台，设置更多的凸台就会减少铜板与水的接触面积，冷却性能下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加工难度低、生产成本低、循环使用利用率高的方便加工金属连铸用液冷结晶器。

本发明所采取的技术方案是：一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板、转接板和支撑柱，所述转接板上设有若干个通孔，所述结晶器板上设有若干个螺孔，所述支撑柱一端设置伸入螺孔内的螺杆，所述支撑柱另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆。

所述阶梯螺杆上设有压紧螺母。

所述支撑柱、螺杆和阶梯螺杆可为一体结构。

所述支撑柱两端上均设有环形密封槽。

所述环形密封槽内设有环形密封垫。

所述转接板背侧通孔处设有供螺帽进入的阶梯孔。

所述阶梯孔设有密封塞。

本发明加工时只需加工支撑柱，支撑柱一端设置阶梯螺杆，另一端设置成螺杆，也可设置成阶梯螺杆，无需在结晶器板上设置支撑机构或凹槽，加工成本极低，而且支撑柱可循环使用，成本低，组装时先将全部支撑柱拧入结晶器铜板的螺孔内的螺纹套内，螺纹套能够增加连接强度，将密封环安装入环形密封槽，将转接板扣在支撑柱上，支撑柱上的阶梯螺杆伸入通孔，将压紧螺母安装在阶梯螺杆上，密封环起到良好的密封作用，另一方面在转接板上设置阶梯孔，通过密封塞进行二次密封密封效果好，支撑柱与结晶器铜板间设置密封垫，能够防止冷却液进入螺孔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的转接板结构示意图；

图2是本发明的转接板与结晶器板连接结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1、2所示，一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板3、转接板1和支撑柱4，所述转接板上设有若干个通孔2，所述结晶器板3上设有若干个螺孔10，所述支撑柱4一端设置伸入螺纹套10内的螺杆9，所述支撑柱4另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆6。所述阶梯螺杆6上设有压紧螺母。

实施例2：如图1、2所示，一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板3、转接板1和支撑柱4，所述转接板上设有若干个通孔2，所述结晶器板3上设有若干个螺孔10，所述支撑柱4一端设置伸入螺纹套10内的螺杆9，所述支撑柱4另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆6。所述阶梯螺杆6上设有压紧螺母。所述支撑柱4、螺杆9和阶梯螺杆6可为一体结构。所述支撑柱4两端上均设有环形密封槽8。所述环形密封槽8内设有环形密封垫。

实施例3：如图1、2所示，一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板3、转接板1和支撑柱4，所述转接板上设有若干个通孔2，所述结晶器板3上设有若干个螺孔10，所述支撑柱4一端设置伸入螺纹套10内的螺杆9，所述支撑柱4另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆6。所述阶梯螺杆6上设有压紧螺母。所述支撑柱4、螺杆9和阶梯螺杆6可为一体结构。所述转接板1背侧通孔处设有供螺帽进入的阶梯孔7。所述阶梯孔7设有密封塞5。凸台上可不设置密封槽结构；通过在螺孔间隙上涂抹密封胶材料来密封。专用密封胶材料包括，按照质量分数计，配方组成为：氯丁橡胶80～120份；纤维状镁铝硅酸盐10～16份；增粘树脂10～20份；硫化促进剂0.5～3份，石墨粉10～15份；海泡石粉20～35份；功能溶剂70～180份，所述功能溶剂为乙酸乙酯和120号溶剂油，其比例为3:1，例1：专用密封胶材料包括，按照质量分数计，配方组成为：氯丁橡胶80份；纤维状镁铝硅酸盐10份；增粘树脂10份；硫化促进剂0.5份，石墨粉10份；海泡石粉20份；功能溶剂70份，所述功能溶剂为乙酸乙酯和120号溶剂油，其比例为3:1。例2：专用密封胶材料包括，按照质量分数计，配方组成为：氯丁橡胶120份；纤维状镁铝硅酸盐16份；增粘树脂20份；硫化促进剂3份，石墨粉15份；海泡石粉35份；功能溶剂180份，所述功能溶剂为乙酸乙酯和120号溶剂油，其比例为3:1。例3：专用密封胶材料包括，按照质量分数计，配方组成为：氯丁橡胶:100份；纤维状镁铝硅酸盐13份；增粘树脂15份；硫化促进剂2份，石墨粉12份；海泡石粉28份；功能溶剂100份，所述功能溶剂为乙酸乙酯和120号溶剂油，其比例为3:1，硫化促进剂采用二苯基硫脲，使用上述实施例制成的密封材料具有很高的粘结强度、良好的弹性回复率和优异的阻燃性能又具良好的蠕变性和优异的防水性能，施工方法简单，施工效率高，只需涂覆在螺孔内上紧螺栓即可，且密封材料耐高温，1300度工作状态而不会影响效能，使用两年不会漏水。

实施例4：如图1、2所示，一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板3、转接板1和支撑柱4，所述转接板上设有若干个通孔2，所述结晶器板3上设有若干个螺孔10，所述支撑柱4一端设置伸入螺纹套10内的螺杆9，所述支撑柱4另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆6。所述阶梯螺杆6上设有压紧螺母。所述支撑柱4、螺杆9和阶梯螺杆6可为一体结构。所述支撑柱4两端上均设有环形密封槽8。所述环形密封槽8内设有环形密封垫。所述转接板1背侧通孔处设有供螺帽进入的阶梯孔7。所述阶梯孔7设有密封塞5。该专用密封垫片的配方基本组成为：石墨粉30-50份，丙烯酸酯橡胶60-80份，硫化剂2-3份，防老剂2-4份，纤维状镁铝硅酸盐10-20份；增粘树脂10-20份，上述为重量份。例1：该专用密封垫片的配方基本组成为：石墨粉30份，丙烯酸酯橡胶60份，硫化剂2份，防老剂2份，纤维状镁铝硅酸盐10份；增粘树脂10份，上述为重量份。例2：石墨粉50份，丙烯酸酯橡胶80份，硫化剂3份，防老剂4份，纤维状镁铝硅酸盐20份；增粘树脂20份，上述为重量份。使用上述实施例材料制成的密封垫在高温下置于水中长时间浸泡后，密封能力、耐热、压缩耐久性仍较现在的密封垫片更佳，温度在1200度不会影响性能，寿命是普通密封垫片的3倍。使用3年不会漏水。

为了进一步的说明本发明的优越性，对本发明的性能进行不同数据的测试：

采用相同的结晶器铜板分别采用凸台设置在工作板上的连接形式和本发明的结构形式，分别测试钢坯的裂纹情况、边角开裂率和使用寿命，获得的实验数据如下表所示：

名称	裂纹率%	边角开裂率%	使用寿命（万吨）
				对比连接	4～6	3～5	3～6
本发明	0.5～1.2	0.68～0.9	7.2～9.1

注：本组实验测试为生产不锈钢板获得的数据，连续对200套设备进行测试获得的平均范围值。

实施例一生产实践，某钢厂3台中薄板坯高拉速铸机结晶器，钢包容量150t，板坯尺寸为900mm×135mm，连铸机半径为5m，冶金长度24.2m，设计拉速为1.8～2.6m/min，获得钢板的裂纹率11～13%，边角开裂率为10～11%，该高拉速铸机结晶器平均寿命为470炉。

该结晶器使用本发明的设计后，获得的钢板裂纹率为0.8，边角开裂率为1.1%，减少了钢板裂纹与边角开裂的发生，大大提高了产品的质量，同时该高拉速铸机结晶器平均寿命延长为800炉，大幅度提高了中薄板坯连铸结晶器的寿命。

实施例二生产实践，某钢厂5台低碳方坯拉速铸机结晶器，钢包容量250t，方坯尺寸为320mm×280mm，连铸机半径为5m，冶金长度25.6m，设计拉速为0.8～1.6m/min，常规获得钢板的裂纹率8～10%，边角开裂率为9～11%，该高拉速铸机结晶器平均寿命为530炉。

该结晶器使用本发明的设计后，获得的钢板裂纹率为1.2%，边角开裂率为1.03%，减少了钢板裂纹与边角开裂的发生，大大提高了产品的质量，同时该高拉速铸机结晶器平均寿命延长为900炉，大幅度提高了低碳方坯连铸结晶器的寿命。

实施例三生产实践，某钢厂7台不锈钢方坯拉速铸机结晶器，钢包容量150t，方坯尺寸为220mm×200mm，连铸机半径为6m，冶金长度23.5m，设计拉速为0.9～1.9m/min，常规获得钢板的裂纹率9.8～11.5%，边角开裂率为8.9～10.1%，该高拉速铸机结晶器平均寿命为385炉。

该结晶器使用本发明的设计后，获得的钢板裂纹率为0.82%，边角开裂率为0.65%，减少了钢板裂纹与边角开裂的发生，大大提高了产品的质量，同时该高拉速铸机结晶器平均寿命延长为970炉，大幅度提高了不锈钢方坯连铸结晶器的寿命。

实施例四生产实践，某钢厂5台薄钢板连铸机结晶器，钢包容量120t，板坯尺寸为1000mm×50mm，连铸机半径为6.5m，冶金长度19.5m，设计拉速为0.8～1.5m/min，常规获得钢板的裂纹率12.8～14.5%，边角开裂率为7.9～9.3%，该高拉速铸机结晶器平均寿命为552炉。

该结晶器使用本发明的设计后，获得的钢板裂纹率为0.42，边角开裂率为0.4%，减少了钢板裂纹与边角开裂的发生，大大提高了产品的质量，同时该高拉速铸机结晶器平均寿命延长为1306炉，大幅度提高了不锈钢方坯连铸结晶器的寿命。

该技术方案适用于板坯类、薄板坯类、方坯类及H型类等，经过发明人测试均能够达到良好的使用效果。

Claims

1.一种方便加工金属连铸用液冷结晶器，包括结晶器板、转接板和支撑柱，其特征在于：所述转接板上设有若干个通孔，所述结晶器板上设有若干个螺孔，所述支撑柱一端设置伸入螺孔内的螺杆，所述支撑柱另一端设置伸入通孔的阶梯螺杆。

2.如权利要求1所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：所述阶梯螺杆上设有压紧螺母。

3.如权利要求2所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：支撑柱、螺杆和阶梯螺杆可为一体结构。

4.如权利要求3所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：所述支撑柱两端上均设有环形密封槽。

5.如权利要求4所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：所述环形密封槽内设有环形密封垫。

6.如权利要求5所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：转接板背侧通孔处设有供螺帽进入的阶梯孔。

7.如权利要求6所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：所述阶梯孔设有密封塞。

8.如权利要求1所述的方便加工金属连铸用液冷结晶器，其特征在于：所述螺孔内设有密封材料。