CN214053602U - 一种结晶器水套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结晶器水套，属于钢铁冶金技术领域，该结晶器水套包括：两个水套本体，法兰，和角部凸台；法兰设置于水套本体外侧，两个水套本体通过法兰连接；角部凸台设置于水套本体内侧的对角处。本实用新型提供的结晶器水套中，两个水套本体通过法兰连接，水套本体采用分体式组合结构，便于加工，从而保证水套内腔尺寸精度高，有利于实现冷却水缝的均匀。角部凸台设置于水套本体内侧的对角处，结晶器水套由于对角处带有凸台，可以进一步确保结晶器水缝的精度，结晶器水套的角部凸台能够与结晶器铜管外轮廓紧密接触，阻止结晶器中的冷却水对该位置的冷却，减少结晶器角部区域冷却强度，解决了二维冷却的问题。

Description

一种结晶器水套

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种结晶器水套。

背景技术

结晶器是整个连铸机的第一个冷却设备，其冷却性能直接影响着铸坯的质量，是连铸机的“心脏”。结晶器内水套的内腔精度，直接影响金属连铸的生产效率和产品质量。目前，方管结晶器内水套的成型，普遍采用压制槽形截面半体，之后组焊槽形半体和外水套连接法兰的加工方法。其不足之处是：该种结构必然引起焊接残余应力，从而造成内腔尺寸的不均匀，进而引起水缝的不均匀，进一步导致结晶器内铸坯凝固的不均匀。此外，即便是保证了水缝的均匀，钢水在铜管外部冷却水的作用下沿结晶器内壁结晶凝固，形成坯壳并发生凝固收缩，位于结晶器内角部区域的金属受到相邻两面铜管的冷却，往往比边部冷却强度大，导致角部金属与边部金属温度、坯壳厚度及收缩不均匀，增加了铸坯角裂的倾向，限制了铸机的拉坯速度。

中国实用新型专利“管式连铸结晶器水套”(CN2430231Y)采用高精度摸具挤压成型的铜合金材质铜管作为水套，使得水套与内部结晶器铜管之间的水缝更加均匀，结晶器内铸坯凝壳厚度增加且均匀性好,拉坯阻力低,有效地提高了拉坯速度,铸坯质量得到明显改善；发明专利“一种组合式结晶器水套及其加工方法”(CN106424614A)，该发明采用采用不锈钢钢板折弯后在数控加工中心内进行前期加工，将数控加工后槽体采用螺栓定位连接后产品精度高，从而满足水套与结晶器铜管之间水缝的高精度要求，保证铸坯了质量。中国实用新型专利“一种均匀冷却结晶器铜管”(201520116800.X)，是通过在结晶器角部设置一个夹层方法，以减缓位于角部的铸坯冷却效果，从而使坯壳在横截上冷却均匀，这种方法虽然原理简单，但在实际生产中很难实现该角部夹层的设置，也难于保证其使用寿命的提高。

以上所述的现有专利技术或试图改善水套与内部结晶器铜管之间的水缝均匀性，或试图通过设置夹层的方法解决结晶器铜管角部的二维冷却问题，但前者无法解决结晶器铜管角部的二维冷却问题，而后者只是一种理想的结构方式，难于实施，存在的主要问题是：可靠性低、使用寿命短、不能实现稳固支撑，因此未见广泛推广使用。

综上所述，现有的水套与内部结晶器铜管之间的水缝均匀性低，且结晶器角部区域冷却强度较大。

实用新型内容

为此，本实用新型的实施例提供一种结晶器水套，以解决现有的水套与内部结晶器铜管之间的水缝均匀性低，且结晶器角部区域冷却强度较大的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型的实施例提供了一种结晶器水套，包括：

两个水套本体，

法兰，所述法兰设置于所述水套本体外侧，两个所述水套本体通过所述法兰连接；

角部凸台，所述角部凸台设置于所述水套本体内侧的对角处。

进一步地，所述角部凸台沿所述水套本体的长度方向延伸。

进一步地，所述结晶器水套还包括连接螺栓，所述连接螺栓穿过一个所述法兰与另一个所述法兰连接。

进一步地，所述角部凸台上设置有内圆角。

进一步地，所述内圆角位于所述凸台的中心处，且所述内圆角沿所述凸台的周向开设。

进一步地，所述角部凸台的高度为2-5mm。

进一步地，所述角部凸台通过数控机床加工。

进一步地，所述水套本体外设置有隔板。

本实用新型的实施例具有如下优点：

两个所述水套本体通过所述法兰连接，水套本体采用分体式组合结构，便于加工，从而保证水套内腔尺寸精度高，有利于实现冷却水缝的均匀。所述角部凸台设置于所述水套本体内侧的对角处，结晶器水套由于对角处带有凸台，可以进一步确保结晶器水缝的精度，结晶器水套的角部凸台能够与结晶器铜管外轮廓紧密接触，阻止结晶器中的冷却水对该位置的冷却，减少结晶器角部区域冷却强度，解决了二维冷却的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的一实施例提供的一种结晶器水套一个视角的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例提供的一种结晶器水套另一个视角的结构示意图；

图3为图1中A-A的剖视图；

图4为本实用新型的一实施例提供的一种结晶器水套的立体结构示意图。

图中：1-水套本体；2-隔板；3-法兰；4-角部凸台；5-连接螺栓。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图4所示，根据本实用新型的实施例提供了一种结晶器水套，包括：两个水套本体1，法兰3，和角部凸台4；所述法兰3设置于所述水套本体1外侧，两个所述水套本体1通过所述法兰3连接；所述角部凸台4设置于所述水套本体1内侧的对角处。

具体地，结晶器水套由于采用分体式组合结构，便于加工，从而保证水套内腔尺寸精度高，有利于实现冷却水缝的均匀。角部凸台4可以充分保证结晶器铜管与水套之间水缝的均匀性。

进一步地，所述角部凸台4沿所述水套本体1的长度方向延伸。

具体地，该结构能够保证结晶器铜管与水套之间水缝的均匀性。

进一步地，所述结晶器水套还包括连接螺栓5，所述连接螺栓5穿过一个所述法兰3与另一个所述法兰3连接。

具体地，结晶器水套为分体式，并通过连接螺栓5将两部分水套本体1连接为一体，两部分水套本体1的法兰3通过连接螺栓5相互连接在一起。

进一步地，所述角部凸台4上设置有内圆角。角部凸台4上的内圆角与结晶器铜管角部外轮廓面紧密接触，阻止结晶器中的冷却水对该位置的冷却，从而减小了普通水缝式结晶器中存在的角部二维冷却问题。

内圆角的半径被设计成与同其配套的结晶器铜管外形角部半径相匹配，略大于结晶器铜管外形角部半径0.1～0.5mm，内圆角包角介于60～90°之间，误差不大于0.5。

进一步地，所述内圆角位于所述凸台的中心处，且所述内圆角沿所述凸台的周向开设。

进一步地，所述角部凸台4的高度为2-5mm。凸台高度介于2～5mm之间，误差不大于0.5mm。

进一步地，所述角部凸台4通过数控机床加工。具体地，去应力后的结晶器水套的两部分采用数控机床进行机械加工，从而保证水套内腔尺寸精度高，有利于实现冷却水缝的均匀。

进一步地，所述水套本体1外设置有隔板2。

本实用新型提供的结晶器水套，加工时，水套本体1采用壁厚大于15mm不锈钢钢板，根据结晶器铜管对应的圆弧半径，压制槽形截面半体，隔板2为两分式结构，分别与槽形截面半体焊接；槽形截面半体分割面上焊有法兰3，焊接好隔板2、法兰3后进行去应力退火。去应力后的水套本体1的两部分采用数控机床进行机械加工，以保证其合体后的水套内腔具有高精度的内腔尺寸。可以提高铜管与水套之间水缝的均匀性，并且有效地解决传统结晶器铜管存在的角部二维冷却的问题，从而提高连铸生产的拉坯速度。例如对于150×150方坯，浇注普碳钢，最大拉速可以提高到至少4m/min以上，实际应用效果非常显著。

本实用新型提供的结晶器水套中，两个所述水套本体1通过所述法兰3连接，水套本体1采用分体式组合结构，便于加工，从而保证水套内腔尺寸精度高，有利于实现冷却水缝的均匀。所述角部凸台4设置于所述水套本体1内侧的对角处，结晶器水套由于对角处带有凸台，可以进一步确保结晶器水缝的精度，结晶器水套的角部凸台4能够与结晶器铜管外轮廓紧密接触，阻止结晶器中的冷却水对该位置的冷却，减少结晶器角部区域冷却强度，解决了二维冷却的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种结晶器水套，其特征在于，包括：

两个水套本体(1)，

法兰(3)，所述法兰(3)设置于所述水套本体(1)外侧，两个所述水套本体(1)通过所述法兰(3)连接；

角部凸台(4)，所述角部凸台(4)设置于所述水套本体(1)内侧的对角处。

2.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述角部凸台(4)沿所述水套本体(1)的长度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述结晶器水套还包括连接螺栓(5)，所述连接螺栓(5)穿过一个所述法兰(3)与另一个所述法兰(3)连接。

4.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述角部凸台(4)上设置有内圆角。

5.根据权利要求4所述的结晶器水套，其特征在于，所述内圆角位于所述凸台的中心处，且所述内圆角沿所述凸台的周向开设。

6.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述角部凸台(4)的高度为2-5mm。

7.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述角部凸台(4)通过数控机床加工。

8.根据权利要求1所述的结晶器水套，其特征在于，所述水套本体(1)外设置有隔板(2)。

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