CN113814392B - 一种水口熔融金属用热量导出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水口熔融金属用热量导出装置，包括砖座与水口本体，所述水口本体的内侧壁设置有导热层，所述导热层的外侧设置有保护层，所述水口本体的内部固定连接有多个导热块，所述水口本体的外侧壁固定连接有三个导热环，所述砖座的下表面固定连接有固定块，所述固定块的下表面滑动连接有滑动板，所述滑动板的下表面固定连接有连接座。本发明通过设置有导热层、导热块与导热环，便于对水口本体进行散热，便于在钢液流经水口本体时产生的高温进行散温作用，将产生的高温传输到水口的外侧，从而提高炼钢水口的使用寿命，通过导热柱与散热片，使散热的速度进一步提高。

Description

一种水口熔融金属用热量导出装置
技术领域
本发明涉一种水口熔融金属用热量导出装置，属于水口设计技术领域。
背景技术
浇铸设备中，熔融金属在被传输到一个容器，例如结晶器之前，熔融金属通常被容纳在中间包中，水口是连续铸钢生产过程中的重要部件，它安装在中间包底部。水口碗部与中间包整体塞棒相配合，通过塞棒的上下移动来控制钢水的流量，水口底部与浸入式水口相连接；通过塞棒的控制，钢水依次流经中间包水口、浸入式水口到达结晶器中；高温钢水流经水口使其各表面温度都比较高，水口与
空气的自然对流换热量所占比例较低。水口热量主要由水口侧壁面向外辐射，据水口的各表面散热量的计算，其主要的散热量是其侧壁面散热，约占散热总量的70％-80％。目前的水口散热性能不佳，在高温的作用下非常容易损坏，需要经常更换，工作效率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水口熔融金属用热量导出装置，所述装置包括砖座1与水口本体2，所述水口本体2的内侧壁设置有导热层3，导热层3的外面设置有保护层4，水口本体2的内部固定连接有多个导热块5，水口本体2的外侧壁固定连接有多个导热环6，导热块5的一端与导热层3相接触，导热块5的另一端与导热环6相接触；所述砖座1的下表面固定连接有固定块8，固定块8的下表面滑动连接有滑动板9，所述滑动板9的下表面固定连接有连接座10，连接座10的内部固定连接有多个导热柱11，导热柱11的一端与导热环6的外侧相接触，导热柱11的另一端与连接板12的一个侧面固定连接，连接板12的另一个侧面与散热片13固定连接；安装块15的通过螺纹杆16与砖座1的下表面连接，安装块15的下表面固定连接有斜板14；所述斜板14的两侧设置有滑槽17，滑动板9的右表面固定连接有卡块18，所述卡块18与滑槽17相卡合；水口本体2两侧的结构对称设置。
优选的，本发明所述固定块8的下表面滑动连接有滑动板9，固定块8的内部设置有T形滑道，滑动板9的上表面设置有T形滑块，滑块位于滑道的内部活动连接。
优选的，本发明所述水口本体2的内孔顶部设置为碗口状，所述导热层3与保护层4延伸至水口本体2的顶部。
优选的，本发明所述保护层4所使用的材料为锆酸钙，所述导热层3、导热块5与导热环6所使用的材料为石墨材料。
优选的，本发明所述导热柱11，连接板12与散热片13所使用的材料为铍铜材料。
优选的，本发明所述水口本体2的外侧壁且位于导热环6的下侧设置有多个散热孔7。
本发明具有如下有益效果：
（1）与现有技术相比，该水口熔融金属用热量导出装置，通过设置有导热层、导热块与导热环，便于对水口本体进行散热，便于在钢液流经水口本体时产生的高温进行散温作用，将产生的高温传输到水口的外侧，从而提高炼钢水口的使用寿命，通过导热柱与散热片，使散热的速度进一步提高，从而减小钢水温度的波动，以实现恒温浇注，能起到促进铸坯的等轴晶区增长，减少铸坯的中心偏析和疏松，改善铸坯质量和提高铸机产量的效果。
（2）与现有技术相比，该水口熔融金属用热量导出装置，通过设置有卡块与斜板，便于控制导热柱进行滑动，使导热柱与导热环的接触与分开更加的方便，便于水口进行更换。相比于外表面光滑的直筒型水口，本发明通过设置导热柱和散热片使得水口本体外壁的散热面积增加 1～2倍，水口使用过程中，由于冷却表面积扩大1～2倍，水口向空气中散热速度增快1～2 倍，可解决钢水温度高烧蚀水口的问题。
（3）与现有技术相比，传统水口散热为水冷或风扇散热，损耗了大量水资源和电力资源，大大提升了散热成本且散热效率低。并且水冷散热会造成激冷作用，使得水口产生很大的应力梯度，造成应力集中，大大降低了水口的使用寿命。该水口熔融金属用热量导出装置，通过设置有多个散热孔，可以进行辅助散热，散热效率高，不耗费多余的自然资源，在进一步的提高水口的散热能力的同时，使水口的使用寿命得到改善。
附图说明
图1为本发明所述装置的整体结构第一视图；
图2为本发明所述装置的整体结构第二视图；
图3本发明所述装置的剖视图；
图4本发明所述装置中导热柱的结构示意图；
图5为图3中A处的放大图。
图中：1-砖座；2-水口本体；3-导热层；4-保护层；5-导热块；6-导热环；7-散热孔；8-固定块；9-滑动板；10-连接座；11-导热柱；12-连接板；13-散热片；14-斜板；15-安装块；16-螺纹杆；17-滑槽；18-卡块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种水口熔融金属用热量导出装置，参照图1-5，所述装置包括砖座1与水口本体2，所述水口本体2的内侧壁设置有导热层3，导热层3的外面设置有保护层4，便于加强水口本体2的强度，水口本体2的内孔顶部设置为碗口状，所述导热层3与保护层4延伸至水口本体2的顶部；水口本体2的内部固定连接有多个导热块5，便于热量进行传导；水口本体2的外侧壁固定连接有多个导热环6，便于与导热柱11进行接触，导热块5的一端与导热层3相接触，导热块5的另一端与导热环6相接触；所述砖座1的下表面固定连接有固定块8，便于对导热柱11进行安装，固定块8的下表面滑动连接有滑动板9，固定块8的内部设置有T形滑道，滑动板9的上表面设置有T形滑块，滑块位于滑道的内部活动连接；所述滑动板9的下表面固定连接有连接座10，连接座10的内部固定连接有多个导热柱11，导热柱11的一端与导热环6的外侧相接触，导热柱11的另一端与连接板12的一个侧面固定连接，连接板12的另一个侧面与散热片13固定连接；安装块15的通过螺纹杆16与砖座1的下表面连接，安装块15的下表面固定连接有斜板14，螺纹杆16便于控制斜板14进行上下滑动，所述斜板14的两侧设置有滑槽17，滑动板9的右表面固定连接有卡块18，所述卡块18与滑槽17相卡合；水口本体2两侧的结构对称设置。
本实施例所述保护层4所使用的材料为锆酸钙，所述导热层3、导热块5与导热环6所使用的材料为石墨材料；所述导热柱11，连接板12与散热片13所使用的材料为铍铜材料；所述水口本体2的外侧壁且位于导热环6的下侧设置有多个散热孔7，可以进行辅助散热，进一步的提高了水口本体2的散热能力，使水口本体2的使用寿命进一步提高。水口使用过程中，由于冷却表面积的扩大 1倍，水口向空气中散热速度增快1倍，可解决钢水温度高烧蚀水口的问题。
工作原理：通过设置有保护层4加强水口本体2的强度，通过设置有导热层3、导热块5与导热环6，便于对水口本体2进行散热，便于在钢液流经水口本体2时产生的高温进行散温作用，将产生的高温传输到水口的外侧，从而提高炼钢水口的使用寿命，通过导热柱11与散热片13，使散热的速度进一步提高，通过转动螺纹杆16，使斜板14进行滑动，通过斜板14与卡块18进行卡合，便于带动导热柱11进行滑动，使导热柱11与导热环6的接触与分开更加的方便，便于水口本体2损坏时进行更换，通过设置有多个散热孔7，可以进行辅助散热，进一步的提高了水口本体2的散热能力，使水口本体2的使用寿命进一步提高。通过散热的能力的提升，减小钢水温度的波动，使得钢水的温度波动小于2℃实现恒温浇注，铸坯质量提升，铸坯的等轴晶比例提高8％，中心偏析降低0.5级。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于，包括砖座（1）与水口本体（2），所述水口本体（2）的内侧壁设置有导热层（3），导热层（3）的外面设置有保护层（4），水口本体（2）的内部固定连接有多个导热块（5），水口本体（2）的外侧壁固定连接有多个导热环（6），导热块（5）的一端与导热层（3）相接触，导热块（5）的另一端与导热环（6）相接触；所述砖座（1）的下表面固定连接有固定块（8），固定块（8）的下表面滑动连接有滑动板（9），所述滑动板（9）的下表面固定连接有连接座（10），连接座（10）的内部固定连接有多个导热柱（11），导热柱（11）的一端与导热环（6）的外侧相接触，导热柱（11）的另一端与连接板（12）的一个侧面固定连接，连接板（12）的另一个侧面与散热片（13）固定连接；安装块（15）的通过螺纹杆（16）与砖座（1）的下表面连接，安装块（15）的下表面固定连接有斜板（14）；所述斜板（14）的两侧设置有滑槽（17），滑动板（9）的右表面固定连接有卡块（18），所述卡块（18）与滑槽（17）相卡合；水口本体（2）两侧的结构对称设置。
2.根据权利要求1所述水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于：固定块（8）的下表面滑动连接有滑动板（9），固定块（8）的内部设置有T形滑道，滑动板（9）的上表面设置有T形滑块，滑块位于滑道的内部活动连接。
3.根据权利要求1所述水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于：所述水口本体（2）的内孔顶部设置为碗口状，所述导热层（3）与保护层（4）延伸至水口本体（2）的顶部。
4.根据权利要求1所述水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于：所述保护层（4）所使用的材料为锆酸钙，所述导热层（3）、导热块（5）与导热环（6）所使用的材料为石墨材料。
5.根据权利要求1所述水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于：所述导热柱（11），连接板（12）与散热片（13）所使用的材料为铍铜材料。
6.根据权利要求1所述水口熔融金属用热量导出装置，其特征在于：所述水口本体（2）的外侧壁且位于导热环（6）的下侧设置有多个散热孔（7）。
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