CN201906804U - 一种连铸管式结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及连续铸钢设备，特别是一种钢铁生产企业连铸机中使用的连铸管式结晶器。本实用新型为一种连铸管式结晶器，包括顶法兰、上口法兰、卡板、铜管、水套、外壳、下口法兰和调整螺栓，其要点在于，上口法兰、卡板加工有过水槽，上口法兰的上端部有凹槽，上口法兰与顶法兰之间形成空腔，在凹槽上开有回流槽。本实用新型的优点在于：结晶器上部有冷却水通道，使各部件充分冷却，减少变形失效，配件消耗极少，维修成本低，密封可靠、减少停机维修时间和避免漏水生产事故的发生，同时独特的水套内腔形式，使得铸坯的冷却趋于合理，坯壳厚度一致，有效的提高现有连铸机的拉坯速度、铸坯质量。

Description

一种连铸管式结晶器

技术领域：

本实用新型涉及连续铸钢设备，特别是一种钢铁生产企业连铸机中使用的连铸管式结晶器。

背景技术：

连铸结晶器是连铸机中的关键设备，其结构性能直接影响连铸坯的生产质量。目前，连铸生产中广泛使用的管式结晶器，如图1、图2所示，主要由顶法兰1、上口法兰2、卡板4、铜管8、水套7、外壳6、下口法兰9和调整螺栓14构成，其上端顶法兰1、上口法兰2与卡板4、铜管8之间紧密连接，即浇注口顶端连铸结晶器温度最高处没有冷却，这造成铜管上端和法兰受热变形，影响铸坯质量和拉速的提高，同时铜管上端和法兰的变形也会使密封圈损坏失效，使得水套7中的冷却水容易渗漏进入铜管8而造成生产事故或停机。

另外，目前结晶器铜管8和水套7在全长范围内的任意截面四周冷却水缝均匀，水流速度一致，冷却水强度一致，但是由于结晶器角部是二维冷却，冷却强度大，导致形成的坯壳厚度不一，角部沿铸坯中间逐渐减薄，同时由于结晶器凝固区在上端100-500mm范围，凝固产生的热量多，造成铜管上部的温度偏高，影响凝固坯的形成，局限了目前连铸机的拉速和钢坯质量的进一步提高。

发明内容：

本实用新型的目的是针对上述结晶器存在的缺陷和问题，提供一种结构简单，连铸结晶器上端部具有冷却系统，能有效的提高现有连铸机的拉坯速度、铸坯质量和生产效率的连铸管式结晶器。

本实用新型所采用的技术方案为一种连铸管式结晶器，包括顶法兰、上口法兰、卡板、铜管、水套、外壳、下口法兰和调整螺栓，其要点在于，上口法兰、卡板加工有过水槽，上口法兰的上端部有凹槽，上口法兰与顶法兰之间形成空腔，在凹槽上开有回流槽。

本实用新型在上口法兰与顶法兰之间加工出空腔，并在上口法兰、卡板开有过水槽，使冷却水能从铜管、水套之间上行到上口法兰与顶法兰之间，由上口法兰的回流槽回到水套与外壳之间的回水腔，对温度最高的顶法兰、上口法兰进行冷却，防止铜管上端和法兰的变形，改善了密封圈的工作环境。

顶法兰的下端面开有冷却水槽。强化顶法兰的冷却。

水套的内腔面积由上至下逐渐增大，水套横截面四边呈弧形，圆心在水套外，圆弧向水套内腔方向。倒喇叭口内凸的水套内腔形式，在水套全长范围内下口内腔尺寸到上口内腔尺寸逐渐减小，铜管与水套间的水缝间隙也逐渐减小，而水流速度、冷却强度逐渐加大，适用结晶器凝固规律(上部凝固产生的热量多，需要冷却强度也大)；在截面方向呈弧形(R1、R2)内凸，使得截面中部铜管水套间水缝尺寸逐渐小于角部，水流速度、冷却强度逐渐大于角部，而角部是二维冷却，冷却强度到截面中间逐渐加大，这就保证了铸坯截面的冷却强度基本一致，坯壳厚度也基本一致，能有效的提高现有连铸机的拉坯速度、铸坯质量。

本实用新型的优点在于：结晶器上部有冷却水通道，使各部件充分冷却，减少变形失效，配件消耗极少，维修成本低，密封可靠、减少停机维修时间和避免漏水生产事故的发生，同时独特的水套内腔形式，使得铸坯的冷却趋于合理，坯壳厚度一致，有效的提高现有连铸机的拉坯速度、铸坯质量。

附图说明：

图1为现有连铸管式结晶器

图2为图1A处的局部放大图

图3为本实用新型的结构示意图

图4为图3去掉中顶法兰后的俯视图

图5为图3B处的局部放大图

图6为水套的原理结构示意图

图7为图6的俯视图

其中：1顶法兰  2上口法兰  3上口密封圈  4卡板  5中间密封圈6外壳  7水套  8铜管  9下口法兰  10密封法兰  11冷却水槽12过水槽  13下口密封圈  14调整螺栓  21凹槽  22回流槽  23回水腔24进水腔

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，可以使本专业的技术人员更理解本实用新型，对下述的实施例进行修改，添加和替换都是可能的，都没有超出本实用新型的保护范围。

如图3、图4、图5所示，一种连铸管式结晶器，它包括外壳6及装在外壳6内的水套7、铜管8、中间密封圈5及调整水套铜管间水缝的调整螺栓14，装在外壳6上端的上口法兰2、卡板4、上口密封圈3、顶法兰1，装在外壳6下端的下口法兰9、密封法兰10、下口密封圈13。水套7和中间密封圈5装在外壳6内，将外壳6隔成下进水腔24和上回水腔23；铜管8上装有卡板4，卡板4嵌入上口法兰2上，整体套入水套7内用调整螺栓14调节水缝，这些与现有连铸管式结晶器相似，所不同的是：本实用新型在上口法兰2、卡板4加工出过水槽12，使上口法兰2、卡板4与铜管8之间有间隙可通过水流，上口法兰2的上端部有凹槽21，使上口法兰2与顶法兰1之间形成空腔，在凹槽21上开有回流槽22，回流槽22一般在凹槽21的尾端，与回水腔23相通，使水流能对顶法兰1、上口法兰2充分冷却，顶法兰1的下端面开有冷却水槽11。

在水套7与铜管8之间由下而上冷却水一部分直接进入外壳6回水腔23，一部分进入铜管8顶部经上口法兰2回流槽22进入外壳6回水腔23，充分的冷却铜管8整个上部、卡板4、上口法兰2、顶法兰1。

如图6、图7所示，水套7的内腔面积由上至下逐渐增大，水套7横截面四边呈弧形，圆心在水套外，圆弧向水套7内腔方向。本实用新型采用倒喇叭口内凸的水套7内腔形式(图6是水套7结构的夸张画法，实际水套7的上下差别没有这么大)，在水套全长范围内下口内腔尺寸到上口内腔尺寸逐渐减小(即A＜B)，铜管与水套间的水缝间隙也逐渐减小，而水流速度、冷却强度逐渐加大，适用结晶器凝固规律(上部凝固产生的热量多，需要冷却强度也大)；在截面方向呈弧形(R1、R2)内凸，使得截面中部铜管水套间水缝尺寸逐渐小于角部，水流速度、冷却强度逐渐大于角部，而角部是二维冷却，冷却强度到截面中间逐渐加大，这就保证了铸坯截面的冷却强度基本一致，坯壳厚度也基本一致，能有效的提高现有连铸机的拉坯速度、铸坯质量。

Claims (3)

1.一种连铸管式结晶器，包括顶法兰(1)、上口法兰(2)、卡板(4)、铜管(8)、水套(7)、外壳(6)、下口法兰(9)和调整螺栓(14)，其特征在于：在上口法兰(2)、卡板(4)加工有过水槽(12)，上口法兰(2)的上端部有凹槽(21)，上口法兰(2)与顶法兰(1)之间形成空腔，在凹槽(21)上开有回流槽(22)。

2.根据权利要求1所述的一种连铸管式结晶器，其特征在于：顶法兰(1)的下端面开有冷却水槽(11)。

3.根据权利要求1所述的一种连铸管式结晶器，其特征在于：水套(7)的内腔面积由上至下逐渐增大，水套(7)横截面四边呈弧形，圆心在水套外，圆弧向水套(7)内腔方向。

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