CN205668051U - 连铸二冷室侧墙保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连铸二冷室侧墙保护装置，主要为了实现连铸二冷室的安全、高效使用而进行的设计。本实用新型连铸二冷室侧墙保护装置，包括混凝土侧墙、在所述混凝土侧墙的内侧面设置的钢板防护层以及向所述钢板防护层内侧的冷室内喷淋冷却水的喷淋机构。本实用新型连铸二冷室侧墙保护装置采用喷淋水机构能实现对侧墙的第一层高温有效防护；采用板防护层不仅能有效防护连铸铸坯的辐射温度还能降低喷淋水系统所形成的水汽对侧墙的直接侵蚀；还可避免连铸生产事故的发生，尤其是拉漏时钢流对侧墙的侵蚀，有效确保了侧墙的使用寿命。

Description

连铸二冷室侧墙保护装置

技术领域

本实用新型属于连铸工艺技术领域，具体涉及一种连铸二冷室侧墙保护装置。

背景技术

钢铁企业是国民经济的基础产业，在国民经济快速发展的形势下，钢产量近年不断提高，我国2014年的粗钢产量达到8.23×10⁸t/a，占全球粗钢产量49.5％。从二十世纪五十年代开始，连铸生产工艺开始出现在欧美国家，这种将液态钢水经连铸机直接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生产时间，提高了工作效率，大幅度提高了钢铁产量。连铸比是衡量钢铁工艺水平的重要标志之一，世界上主要产钢国已实现了90％以上的连铸比。我国钢铁行业的连铸比已十多年稳定在95％以上，跟钢铁工业最发达的德、日、韩等国不相上下。

连铸二冷室将铸坯导向装置、二次冷却装置、公用梁等封闭起来，防止铸坯二次冷却过程中产生的水汽外溢。二冷室设有门和观察孔，供观察和检修使用。另外，二冷室还设有排蒸汽口，通过二冷室外的引风机将铸坯二次冷却过程所产生的水汽从二冷室内排出厂房外。

连铸二冷室内两侧墙壁一般为混凝土结构，混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、脆性大、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细小，甚至肉眼也无法观察到，一般对钢结构的使用不存在大的危害。但是，有些裂缝在使用载荷或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到不同程度的削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随着温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘接力随之下降，混凝土温度达到300℃后，抗拉强度下降50％，抗压强度下降60％，光圆钢筋与混凝土粘接力下降80％；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

连铸二冷室是一个近密闭的室，铸坯在连铸二冷弧形段运行时辐射热较高，同时，连铸坯二次冷却时产生了大量的水汽，水汽温度也较高。再者，如果混凝土养护不好或混凝土的热胀冷缩造成裂纹，裂纹在长期的水汽和高温环境下极易形成深度裂纹，从而影响二冷室的长期安全、高效使用，进而影响正常的连铸生产。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种能够实现连铸二冷室安全、高效使用且建设和运行成本较低的连铸二冷室侧墙保护装置。

为达到上述目的，本实用新型一种连铸二冷室侧墙保护装置，包括混凝土侧墙、在所述混凝土侧墙的内侧面设置的钢板防护层以及向所述钢板防护层内侧的冷室内喷淋冷却水的喷淋机构。

进一步地，所述混凝土侧墙上固定有防护板支撑机构，所述钢板防护层通过所述防护板支撑机构设置在所述混凝土侧墙的内侧面。

进一步地，所述喷淋机构包括设置在所述钢板防护层内侧的喷淋管以及与所述喷淋管连接的设置在所述混凝土侧墙外侧的给水管道。

进一步地，所述混凝土侧墙的上部内侧固定有喷淋管支架，所述喷淋管支架延伸到所述钢板防护层的内侧，所述喷淋管通过喷淋管支架设置在钢板防护层内侧的连铸二冷室内部空间的上方。

进一步地，所述给水管道与钢铁连铸的冲渣水主管连通，所述冲渣水主管与旋流池或平流池的出水口连通，所述连铸二冷室出水与所述旋流池或平流池的进水口连通，所述旋流池或平流池的出水口连接有水处理系统，所述水处理系统的出水口与所述冲渣水主管连接；

所述喷淋管喷入所述连铸二冷室内的水与所述连铸二冷室内的排水一起流入所述旋流池或平流池，经所述水处理系统处理后通过冲渣水主管外送，实现水的循环利用。

进一步地，所述喷淋管沿所述混凝土侧墙的宽度方向横向设置，所述喷淋管与所述钢板防护层间距50mm。

进一步地，所述钢板防护层布满整个所述混凝土侧墙的内侧面，所述钢板防护层由若干块防护钢板拼接而成。

进一步地，所述防护钢板的厚度为20mm，所述防护钢板的材质为Q235。

进一步地，所述防护板支撑机构包括浇筑在所述混凝土侧墙内的支撑角钢，以及设置在所述混凝土侧墙内的与所述支撑角钢焊接的钢筋。

进一步地，所述冲渣水主管上设置有总控制给水阀门，所述给水管道上设置有喷淋控制阀门。

本实用新型连铸二冷室侧墙保护装置采用喷淋水机构能实现对侧墙的第一层高温有效防护；采用钢板防护层不仅能有效防护连铸铸坯的辐射温度还能降低喷淋水系统所形成的水汽对侧墙的直接侵蚀；还可避免连铸生产事故的发生，尤其是拉漏时钢流对侧墙的侵蚀，有效确保了侧墙的使用寿命。本实用新型连铸二冷室侧墙保护装置能对现有的所有连铸机(包括板坯、方坯、矩形坯、圆坯、异形坯等)二冷室内侧墙进行有效保护，实现连铸二冷室的安全、高效使用，建设和运行成本较低，很值得在连铸领域加以推广和应用。

附图说明

图1是实施例1连铸二冷室侧墙保护装置的示意图；

图2是实施例1连铸二冷室侧墙保护装置的喷淋水系统图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

连铸二冷室顾名思义包括依次设置的两个冷室，两个冷室对应设置有冷室侧墙81、82，本实施例连铸二冷室侧墙保护装置在每个冷室均进行相应设置。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置，包括混凝土侧墙1，在所述混凝土侧墙1内侧面上全部覆盖有钢板防护层3，所述钢板防护层3由若干块防护钢板拼接而成。在所述钢板防护层3内侧的冷室内间距所述钢板防护层50mm设置有喷淋管4，所述喷淋管4与设置在所述连铸二冷室侧墙外侧的给水管道连接。

二冷室的给水管道均与钢铁连铸的冲渣水主管连通，所述冲渣水主管与旋流池或平流池9的出水口连通，所述连铸二冷室出水与所述旋流池或平流池9的进水口连通；所述旋流池或平流池9连接有水处理系统10；所述喷淋管喷入所述连铸二冷室内的水与所述连铸二冷室内的排水一起经排水管道11流入所述旋流池或平流池9，经所述水处理系统10处理后通过冲渣水主管外送，实现水的循环利用。为了实现喷淋水的控制，在所述冲渣水主管上设置有总控制给水阀门7，在二冷室对应的各自的给水管道上均设置有喷淋控制阀门6。

作为一种可选实施例，所述钢板防护层的具体固定方式为，所述混凝土侧墙1上固定有防护板支撑机构2，所述防护板支撑机构2包括浇筑在所述混凝土侧墙内的支撑角钢，以及设置在所述混凝土侧墙内的与所述支撑角钢焊接的钢筋，所述防护钢板通过所述的钢筋支撑设置在所述混凝土侧墙的内侧面上。

作为一种可选实施例，所述喷淋管的具体固定方式为，所述混凝土侧墙的上部内侧固定有喷淋管支架5，所述喷淋管支架5延伸到所述钢板防护层的内侧，所述喷淋管通过喷淋管支架5沿混凝土侧墙的宽度方向横向固定在钢板防护层内侧的上部空间。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置针对新建连铸机的布置安装过程为：在车间新建连铸机时，防护板支撑机构的支撑角钢与侧墙内钢筋进行焊接，混凝土一次性浇筑成型，防护板则分块与支撑结构拼装、焊接。二冷室内侧墙的喷淋水管焊接在防护板内侧，并留有50mm的间隙，喷淋水管通过管道与冲渣水主管进行连接，连接处设有喷淋控制阀门。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置针对现有连铸机的改造安装过程为：车间现有连铸机改造时，需首先将现有二冷室内侧墙的疏松混凝土面凿除，冲洗干净，并修复原有钢筋网。然后，防护板的支撑机构与侧墙内钢筋进行焊接，混凝土一次性浇筑成型，防护板则分块与支撑机构拼装、焊接。二冷室内侧墙的喷淋水管焊接在防护板外侧，并留有50mm的间隙，喷淋水管通过管道与冲渣水主管进行连接，连接处设有喷淋控制阀门。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置在安徽某100t转炉炼钢厂及天津某120t转炉炼钢厂均有成功的应用，取得了较好的经济效益和社会效益。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置的工作原理主要是基于喷淋水系统的喷淋水蒸发吸热、钢板传导隔热以及钢板的抗折强度。

工作过程：在连铸生产之前(即连铸准备阶段)，打开阀门喷淋控制阀门，喷淋管进行喷水作业。连铸连浇结束或停机检修时，关闭喷淋控制阀门，喷淋管停止喷水作业。防护板支撑机构将防护钢板与二冷室侧墙有效焊接，需要更换防护钢板时，将防护钢板割开，将新钢板后焊接好。

本实施例所述防护钢板可采用Q235材质的厚度为20mm的钢板。

本实施例连铸二冷室侧墙保护装置的有益效果为：

1、采用喷淋水机构能实现对侧墙的第一层高温有效防护。

2、采用钢板防护层不仅能有效防护连铸铸坯的辐射温度还能降低喷淋水系统所形成的水汽对侧墙的直接侵蚀。

3、还可避免在连铸生产事故情况下，尤其是拉漏时钢流对侧墙的侵蚀，有效确保了侧墙的使用寿命。

4.喷淋机构可采用阀门进行手动控制或自动控制，喷淋管的更换也简单、易操作。

5.钢板防护层采用分块的防护板拼接而成，便于进行安装、维护、更换。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：包括混凝土侧墙、在所述混凝土侧墙的内侧面设置的钢板防护层以及向所述钢板防护层内侧的冷室内喷淋冷却水的喷淋机构。

2.根据权利要求1所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述混凝土侧墙上固定有防护板支撑机构，所述钢板防护层通过所述防护板支撑机构设置在所述混凝土侧墙的内侧面。

3.根据权利要求1所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述喷淋机构包括设置在所述钢板防护层内侧的喷淋管以及与所述喷淋管连接的设置在所述混凝土侧墙外侧的给水管道。

4.根据权利要求3所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述混凝土侧墙的上部内侧固定有喷淋管支架，所述喷淋管支架延伸到所述钢板防护层的内侧，所述喷淋管通过喷淋管支架设置在钢板防护层内侧的连铸二冷室内部空间的上方。

5.根据权利要求3所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述给水管道与钢铁连铸的冲渣水主管连通，所述冲渣水主管与旋流池或平流池的出水口连通，所述连铸二冷室出水与所述旋流池或平流池的进水口连通，所述旋流池或平流池的出水口连接有水处理系统，所述水处理系统的出水口与所述冲渣水主管连接；

所述喷淋管喷入所述连铸二冷室内的水与所述连铸二冷室内的排水一起流入所述旋流池或平流池，经所述水处理系统处理后通过冲渣水主管外送，实现水的循环利用。

6.根据权利要求4所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述喷淋管沿所述混凝土侧墙的宽度方向横向设置，所述喷淋管与所述钢板防护层间距50mm。

7.根据权利要求2所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述钢板防护层布满整个所述混凝土侧墙的内侧面，所述钢板防护层由若干块防护钢板拼接而成。

8.根据权利要求7所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述防护钢板的厚度为20mm，所述防护钢板的材质为Q235。

9.根据权利要求7所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述防护板支撑机构包括浇筑在所述混凝土侧墙内的支撑角钢，以及设置在所述混凝土侧墙内的与所述支撑角钢焊接的钢筋。

10.根据权利要求5所述的连铸二冷室侧墙保护装置，其特征在于：所述冲渣水主管上设置有总控制给水阀门，所述给水管道上设置有喷淋控制阀门。