CN215614929U - 冶金连铸车间缓冷坑 - Google Patents

Abstract

一种冶金连铸车间缓冷坑，包括缓冷坑主体，在缓冷坑主体上设置了：防撞桩，设置在缓冷坑的内侧壁上；防护钢板，设置于相邻的防撞桩之间；坑顶部防撞梁，设置到坑壁顶部；侧壁护板，设置于缓冷坑的外侧壁上并自坑壁顶部向下延伸设置形成对外侧壁的撞击防护。缓冷坑的坑壁为多层复合型结构，外层系钢筋混凝土，中层设置保温材料作为保温层，内层为防撞桩以及防护钢板，坑底基层为钢筋混凝土，坑底上装有码脚，四周有排水沟，外边有汲水井。本实用新型通过对缓冷坑的内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部提供防护结构，能够最大成程度地对缓冷坑的各个易损部分提供防护，不仅提高了缓冷坑的抗冲击能力，还延长了缓冷坑的使用寿命，并且易于局部维修。

Description

冶金连铸车间缓冷坑

技术领域

本实用新型涉及冶金连铸钢制品缓冷装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种冶金连铸车间缓冷坑。

背景技术

在钢材化学成分中，如果氢量偏高，那么钢材制品中就会出现白点瑕疵，采用带有白点瑕疵的钢材进行零件加工，在加工过程中会因白点瑕疵干扰正常操作，造成加工过程半成品的报废。如果钢材制品存在白点瑕疵，即使顺利完成加工，加工后的成品也会因白点瑕疵影响其结构组织，使零部件使用的可靠性和寿命缩短，严重时还会造成车毁人亡等严重的安全事故。

那么，降低钢材中的氢含量，杜绝或减少白点瑕疵，一直是钢材生产中不可忽视的问题。利用缓冷坑对轧制钢材进行高温缓冷，使钢材中的氢气在高温状态下进行快速扩散与溢出，从而达到降低钢材中氢含量的目的，正因此，缓冷坑也成为了钢材生产中不可或缺的重要设备。

在现有技术中提供了一种热钢坯保温坑，该热钢坯保温坑包括坑体和保温罩，坑体由混凝土层和保温层组成，坑体的侧壁和端壁设有防撞轨，坑体的底部设有方架，保温罩包括保温罩本体和安装在保温罩本体两侧的电动单梁，保温罩本体结构包括工字钢、槽钢和钢板，并由上述部件焊接而成，保温罩本体内衬为保温材料层，保温罩通过滚轮安装在电动单梁的侧壁滑道上。上述的热钢坯保温坑内保温层没有设置护壁，钢坯入坑时撞击保温层容易造成保温层的损坏，一旦保温层被撞发生脱落，保温坑的混凝土基层就会很快出现破损与烧损，直到混凝土露筋破损后保温坑就无法再提供保温的功能。

实用新型内容

综上所述，如何提供一种抗冲击的缓冷坑以提高其使用寿命，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种冶金连铸车间缓冷坑，在本实用新型中，该冶金连铸车间缓冷坑包括缓冷坑主体，所述缓冷坑主体包括坑壁以及坑底，所述坑壁包括内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部，在所述缓冷坑主体上设置有：

防撞桩，所述防撞桩设置于所述内侧壁上，所述防撞桩竖直设置，所述防撞桩设置有多个，相邻的所述防撞桩之间间隔设置；

防护钢板，所述防护钢板设置于相邻的两个所述防撞桩之间并与所述防撞桩配合形成对所述内侧壁的撞击防护；

坑顶部防撞梁，所述坑顶部防撞梁设置到坑壁顶部所述坑壁顶部形成对所述坑壁顶部的撞击防护；

侧壁护板，所述侧壁护板设置于所述外侧壁上并自所述坑壁的顶部向下延伸设置形成对所述外侧壁的撞击防护；

保温层，所述保温层夹设于所述防护钢板与所述内侧壁之间。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，所述防撞桩通过安装组件设置于所述内侧壁上，所述安装组件包括：坑壁预埋件，所述坑壁预埋件用于预埋到所述坑壁中，所述坑壁预埋件具有焊接面，所述焊接面相对于所述内侧壁暴露；防撞桩连接板，所述防撞桩连接板相对于所述内侧壁位于所述缓冷坑主体的内部且焊接于所述焊接面上，所述防撞桩固定设置于所述防撞桩连接板上。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，所述防撞桩通过焊接方式固定设置于所述防撞桩连接板上。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，于所述防撞桩连接板上固定设置有卡板，相邻的卡板之间形成安装间隙，所述防护钢板设置于所述安装间隙内并卡装在所述卡板之间。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，所述卡板与所述防撞桩连接板之间焊接连接。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，所述卡板相对于所述防撞桩在水平方向上对称设置，沿所述防撞桩的长度方向、间隔设置有多组成对设置的所述卡板。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，还包括有弹性连接件，所述弹性连接件包括用于预埋到所述坑壁上的预埋螺栓、用于套设到所述预埋螺栓上的弹簧、与所述弹簧相抵的垫板以及与所述预埋螺栓螺纹配合用于压住所述垫板的拧紧螺母；所述预埋螺栓包括用于预埋到所述坑壁上的预埋段以及相对于所述坑壁凸出的安装段，所述弹簧、所述垫板以及所述拧紧螺母装配于所述安装段上；所述坑顶部防撞梁以及所述侧壁护板通过所述弹性连接件安装到缓冷坑的坑壁上。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，于所述坑顶部防撞梁上设置有安装沉槽，所述坑顶部防撞梁通过所述安装沉槽安装到所述弹性连接件上。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，还包括托板，所述托板与所述内侧壁固定连接，所述托板沿水平方向上间隔设置有多个并形成一个托板组，所述托板组设置有多个，所述托板组在竖直方向上间隔设置多个，所述保温层卡装配在所述托板之间，由所述托板对所述保温层在缓冷坑的内侧壁上的安装加固。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，位于所述内侧壁并靠近所述坑壁顶部的位置上设置有侧壁防撞导板，所述侧壁防撞导板用于对入坑缓冷材料进行入坑导向，所述侧壁防撞导板固定设置在所述防护钢板上。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，还包括码脚，所述码脚设置于所述坑底上，所述码脚设置多个，相邻的所述码脚之间间隔设置，位于相邻的两个所述码脚之间的间隙内设置保温材料。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，在高度方向上，所述码脚的顶面高于所述保温材料的顶面。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，还包括汲水井，所述汲水井设置于所述缓冷坑主体的外部，所述汲水井的深度大于所述缓冷坑主体的深度。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，在所述汲水井内设置了抽水泵。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，在所述汲水井内还设置了与抽水泵控制连接的液位控制器。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，所述坑底为倾斜结构，所述坑底的坡度范围为：1:18-1:22，所述汲水井设置于所述坑底的底端一侧。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，于所述坑底设置有积水地沟，所述积水地沟与所述汲水井连通。

优选地，在本实用新型所提供的冶金连铸车间缓冷坑中，积水地沟位于所述坑底靠近其边缘的位置上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种冶金连铸车间缓冷坑，包括缓冷坑主体，在缓冷坑主体上设置了：防撞桩，防撞桩设置在缓冷坑的内侧壁上，防撞桩竖直设置，防撞桩设置有多个，相邻的防撞桩之间间隔设置；防护钢板，防护钢板设置于相邻的两个防撞桩之间并与防撞桩配合形成对内侧壁的撞击防护；坑顶部防撞梁，坑顶部防撞梁设置到坑壁顶部形成对坑壁顶部的撞击防护；侧壁护板，侧壁护板设置于缓冷坑的外侧壁上并自坑壁顶部向下延伸设置形成对外侧壁的撞击防护。本实用新型中，缓冷坑的坑壁为多层复合型结构，外层系钢筋混凝土，中层设置保温材料作为保温层，内层为防撞桩以及防护钢板，坑底基层为钢筋混凝土，坑底上装有码脚，四周有排水沟，外边有汲水井，排水沟的坑底为斜面(坡面)结构便于排水，防护钢板采用卡板进行安装，当防护钢板受热时热膨胀后可伸缩，顶部设置的坑顶部防撞梁通过预埋螺栓以及弹簧等部件实现弹性安装，弹簧能起到缓冲并可微调受热变形量，冷却时可恢复，不会因受热膨胀而撕裂。本实用新型缓冷坑的坑深2/3位于地表以下，1/3在地面以上，厂房地面上空间占用少，钢坯起吊易于操作。内层的防护钢板采用12-16mm钢板，太厚热变形大，安装困难且成本较高，太薄承受不了钢坯起吊过程的冲击。防护钢板采用卡板安装，防撞桩的下部焊有防撞桩连接板，安装时可控制安装精度与连接方式。考虑使用地夏季地下水位高，在缓冷坑下设有地沟以及汲水井，这样可将坑内积水抽至井内后外排，避免缓冷坑积水造成缓冷坑失效。本实用新型通过对缓冷坑的内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部提供防护结构，能够最大成程度地对缓冷坑的各个易损部分提供防护，不仅提高了缓冷坑的抗冲击能力，还延长了缓冷坑的使用寿命，并且易于局部维修。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型实施例中缓冷坑的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中缓冷坑的俯视图；

图3为本实用新型实施例中缓冷坑的坑壁的剖视图；

图4为本实用新型实施例中缓冷坑的坑壁在剖视视角下的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例中弹性连接件的结构示意图；

图6为图1中方框a处的结构放大示意图；

图1至图6中，部件名称与附图标记的对应关系为：

防撞桩1、防护钢板2、坑顶部防撞梁3、侧壁护板4、坑壁预埋件5、防撞桩连接板6、卡板7、预埋螺栓8、弹簧9、垫板10、拧紧螺母11、保温层12、侧壁防撞导板13、码脚14、汲水井15、抽水泵16、液位控制器17、坑底18、过渡梁19、托座20、托板21。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图6，其中，图1为本实用新型实施例中缓冷坑的结构示意图；图2为本实用新型实施例中缓冷坑的俯视图；图3为本实用新型实施例中缓冷坑的坑壁的剖视图；图4为本实用新型实施例中缓冷坑的坑壁在剖视视角下的局部结构示意图；图5为本实用新型实施例中弹性连接件的结构示意图；图6为图1中方框a处的结构放大示意图。

本实用新型公开了一种冶金连铸车间缓冷坑，该冶金连铸车间缓冷坑包括缓冷坑主体，缓冷坑主体采用矩形坑结构，其包括有坑壁以及坑底，坑壁具有内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部。

本实用新型在冶金连铸车间缓冷坑上安装了如下防护装置：

1、防撞桩1

防撞桩1采用金属材料制造而成，例如采用钢型材(条型钢或者工字钢)，防撞桩1相对于缓冷坑的内侧壁固定设置，用于增加内侧壁的抗撞击能力。

一般情况下，缓冷坑主体采用矩形坑体结构，构成缓冷坑主体的四个坑壁中，坑壁的内侧壁为竖直设置的墙面结构。

具体地，防撞桩1设置在缓冷坑的内侧壁上，防撞桩1在缓冷坑的内侧壁上竖直设置。

防撞桩1为长条形结构，防撞桩1的横截面形状可以为矩形、圆形、椭圆形或者工字形，以工字形为最优截面形状。在防撞桩1竖直设置状态下，防撞桩1的宽度尺寸较小，那么，为了对缓冷坑的内侧壁提供充分的撞击防护，本实用新型在内侧壁上设置了多个防撞桩1，并且，相邻的防撞桩1之间间隔设置。

作为本实用新型的一个优选实施方案，防撞桩1之间的间隔范围为1.0m-1.5m，以1.0m为最优间隔。

2、防护钢板2

防护钢板2为设置到缓冷坑内、靠近缓冷坑的内侧壁设置的防撞击金属板材(钢板)。

防护钢板2靠近缓冷坑的内侧壁设置具体是指：防护钢板2与缓冷坑的内侧壁间隔设置，该间隔内用于设置保温层。

防护钢板2由一整块金属板材切割而成，防护钢板2根据其安装位置的形状进行设计，以卡装方式安装到防撞桩1之间。具体地，防护钢板2设置于相邻的两个防撞桩1之间并与防撞桩1配合形成对内侧壁的撞击防护。

防护钢板2以及防撞桩1均设置在缓冷坑的内侧壁上，共同作用起到对缓冷坑内侧壁的撞击防护。

3、坑顶部防撞梁3

对于缓冷坑而言，在入坑缓冷材料吊装到缓冷坑内的过程中，入坑缓冷材料非常容易撞击到缓冷坑的坑壁顶部以及缓冷坑的内侧壁。上述的防撞桩1以及防护钢板2能够对缓冷坑的内侧壁起到撞击防护作用，为了能够对缓冷坑的坑壁顶部进行防护，本实用新型又提供了坑顶部防撞梁3，坑顶部防撞梁3设置到缓冷坑的坑壁顶部形成对坑壁顶部的撞击防护。

具体地，坑顶部防撞梁3由金属材料制造而成，例如方钢管，进一步地，坑顶部防撞梁3的长度以及宽度尺寸参照缓冷坑的坑壁顶部尺寸进行设计，以能够完全覆盖坑壁顶部为准。

4、侧壁护板4

缓冷坑一般采用沉入地表以下的结构设计方案，即：缓冷坑高度方向上、其下部三分之二的部分位于地表以下，特别是冬天，缓冷坑整体保温效果更好，并且易于观察坑内坯料情况，便于地面安全操作吊取坑内坯料。其上部三分之一的部分位于地表以上。那么入坑缓冷材料在吊装时，也容易撞击到缓冷坑坑壁的外侧面上。为了对缓冷坑的坑壁的外侧面进行防护，本实用新型提供了侧壁护板4，具体地，侧壁护板4设置于缓冷坑的外侧壁上并自缓冷坑的顶部向下延伸设置形成对外侧壁的撞击防护，优选地，侧壁护板4的延伸长度在500mm-700mm之间，以700mm为最优尺寸。

5、安装组件

安装组件为本实用新型中实现防撞桩1安装的组件，防撞桩1通过安装组件设置于缓冷坑的内侧壁上。

具体地，安装组件包括：

5a、坑壁预埋件5，坑壁预埋件5预埋到缓冷坑的坑壁内，这样坑壁预埋件5在缓冷坑的坑壁上设置的强度较高。

坑壁预埋件5用于预埋到缓冷坑的侧壁中，坑壁预埋件5具有焊接面，焊接面为坑壁预埋件5上一个面积较大的平面，通过对坑壁预埋件5在坑壁内预埋深度的设计，可以使得焊接面相对于缓冷坑的内侧壁暴露，以实现下述的防撞桩连接板6的焊接。

5b、防撞桩连接板6，防撞桩连接板6位于缓冷坑的内部且焊接于焊接面上，防撞桩1固定设置于防撞桩连接板6上。

防撞桩连接板6采用U形或者槽型结构，防撞桩连接板6采用钢材料一体成型，或者采用钢板弯折而成，防撞桩连接板6的封闭端焊接到坑壁预埋件5的焊接面上，防撞桩连接板6的开口端用于装配防撞桩1。

具体地，防撞桩1通过焊接方式固定设置于防撞桩连接板6上。

6、卡板7

卡板7是实现防护钢板2安装的重要部件。

卡板7固定设置到防撞桩连接板6上，卡板7在缓冷坑内部的装配结构如下：相邻的卡板7(相邻的卡板7是指在水平方向上以及竖直方向上的相邻)之间形成安装间隙，防护钢板2设置于安装间隙内并卡装在卡板7之间。防护钢板2采用卡装方式安装在卡板7之间，防护钢板2与卡板7之间为活动连接结构，这样，防护钢板2在受热膨胀变形时，防护钢板2与卡板7之间的活动连接结构能够在保证防护钢板2在缓冷坑内侧壁上稳定安装的前提下，允许防护钢板2具有较大的形变量。

具体地，卡板7与防撞桩连接板6之间焊接连接。当然，卡板7与防撞桩连接板6之间还可以采用螺栓连接。

进一步地，卡板7相对于防撞桩1在水平方向上对称设置，沿防撞桩1的长度方向、间隔设置有多组成对设置的卡板7，卡板7设置数量越多，则卡板7卡装防护钢板2的稳定性就越强。

7、弹性连接件

弹性连接件是用于实现坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4在缓冷坑上安装的安装装置。

坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4安装在缓冷坑的坑壁位于地表以上的部分，如果入坑缓冷材料撞击到坑顶部防撞梁3或侧壁护板4上，会对坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4造成非常大的冲击，如果坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4采用硬性连接(例如采用螺栓或者锚栓固连到缓冷坑的坑壁上)安装到缓冷坑的坑壁上，那么入坑缓冷材料的冲击会造成连接部位的损坏。为了解决该问题，本实用新型提供了弹性连接件，通过弹性连接件实现坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4在缓冷坑上的弹性安装，通过弹性连接件对冲击进行缓冲。

具体地，弹性连接件包括用于预埋到缓冷坑的坑壁上的预埋螺栓8、用于套设到预埋螺栓8上的弹簧9、与弹簧9相抵的垫板10以及与预埋螺栓8螺纹配合用于压住垫板10的拧紧螺母11。预埋螺栓8包括用于预埋到缓冷坑的坑壁上的预埋段以及相对于缓冷坑的坑壁凸出的安装段，预埋螺栓8由金属材料制造而成，其采用一体式结构，这样能够保证预埋螺栓8具有较高的结构强度。弹簧9、垫板10以及拧紧螺母11装配于安装段上，坑顶部防撞梁3以及侧壁护板4通过弹性连接件安装到缓冷坑的坑壁上。

坑顶部防撞梁3通过弹性连接件安装到缓冷坑上，为了避免入坑缓冷材料撞击到弹性连接件上，本实用新型对坑顶部防撞梁3进行了结构优化：于坑顶部防撞梁3上设置有安装沉槽，坑顶部防撞梁3通过安装沉槽安装到弹性连接件上，在对弹性连接件紧固后，弹性连接件完全沉入到安装沉槽内。

8、保温层12

保温层12是实现缓冷坑保温的主要组成部分，保温层12设置在防护钢板2与缓冷坑的内侧壁之间。在本实用新型中，保温层12采用保温复合材料制作而成，例如采用保温砖构建保温层的主体结构，并采用保温棉以及石英砂填充空隙。

保温层12设置在防护钢板2与缓冷坑的内侧壁之间，如果入坑缓冷材料冲击防护钢板2，冲击作用力会传递到保温层12上，容易造成保温层12的脱落。因此，本实用新型还提供了托板，通过托板对保温层12的设置进行加固。

托板与缓冷坑的内侧壁托座连接，托板在水平方向上间隔设置多个，并形成一个托板组，托板组设置有多个，托板组在竖直方向上间隔设置多个，保温层12装配在托板之间，由托板对保温层12在缓冷坑的内侧壁上的安装加固。

具体地，托板采用金属材料制造而成，托板采用一字形结构设计，托板通过四个托座放入到缓冷坑的内侧壁与防撞桩的侧面上，起到增加防护板强度与便于保温层12局部维修的作用。

9、侧壁防撞导板13

位于缓冷坑的内侧壁并靠近缓冷坑坑壁顶部的位置上设置有侧壁防撞导板13、用于对入坑材料进行入坑导向，侧壁防撞导板13固定设置在防护钢板2上。侧壁防撞导板13采用金属材料一体成型，侧壁防撞导板13采用横截面为梯形的结构设计，侧壁防撞导板13的大底一侧设置到防护钢板2上，侧壁防撞导板13的小底一侧朝向缓冷坑的内侧设置，这样在缓冷坑的内侧壁靠近其顶部的位置通过侧壁防撞导板13形成一个导向结构，用于对入坑缓冷材料进入到缓冷坑内进行导向，避免入坑缓冷材料出现多次撞击缓冷坑内侧壁的情况。

侧壁防撞导板13的横截面为梯形，梯形具有上底、下底以及两个腰，如图6所述，在竖直方向上，侧壁防撞导板13的上、下面为梯形的腰，左侧为梯形的下底，即大底，右侧为梯形的上底，即小底。

10、码脚14

码脚14设置于缓冷坑内部的坑底18上，用于支撑放置到缓冷坑内的入坑缓冷材料。

码脚14采用金属材料制造而成，其可以为定制部件，也可以就地取材，即采用适合缓冷坑内尺寸的铸坯钢料。码脚14设置多个，相邻的码脚14之间间隔设置，位于相邻的两个码脚14之间的间隙内设置保温材料，在坑底18设置保温材料，能够提高缓冷坑的保温效果。

进一步地，在高度方向上，码脚14的顶面高于保温材料的顶面。由码脚14对入坑缓冷材料进行支撑，避免入坑缓冷材料直接压在保温材料上，该结构优化能够起到对保温材料的防护作用。

11、汲水井15

汲水井15用于收集缓冷坑内因地下水位高造成地下水渗入缓冷坑地基底板的积水，具体地，汲水井15设置于缓冷坑外部，汲水井15的深度大于缓冷坑的深度，这样可以避免积水倒流。

具体地，本实用新型在汲水井15内还设置了抽水泵16，并且，在汲水井15内还设置了与抽水泵16控制连接的液位控制器17。

上述组成部分能够形成一套完整的缓冷坑防护系统。基于上述的冶金连铸车间缓冷坑，本实用新型还提供了一种缓冷坑，包括坑壁以及坑底18，坑壁包括内侧壁、外侧壁、坑底18以坑壁顶部，具体地，冶金连铸车间缓冷坑的防撞桩1以及防护钢板2设置于内侧壁上，坑顶部防撞梁3设置于坑壁顶部，侧壁护板4设置于外侧壁上。

缓冷坑沉入地表以下设置，其底部容易出现地下水反渗聚集的情况，为了能够将渗水及时排出缓冷坑，本实用新型提出了如下优化设计：坑底18为倾斜结构，坑底18的坡度范围为：1:18-1:22，以1:20为最佳坡度。

冶金连铸车间缓冷坑包括汲水井15，汲水井15设置于缓冷坑的外部并位于坑底18的底端一侧设置。具体地，于坑底18设置有积水地沟，积水地沟与汲水井15连通，并且，积水地沟位于坑底18靠近其边缘的位置上。

本实用新型所提供的缓冷坑防护装置是对冶金坯或材车间缓冷坑进行防护的装置。缓冷坑采用矩形坑体结构，其坑壁为钢筋混凝土结构，缓冷坑高度方向上下部2/3高度沉入地面以下、1/3高度位于地面以上，位于地面以上的坑壁部分(即坑壁外层顶部)设置有500－700mm侧壁护板(钢板)，侧壁护板采用预埋螺栓8进行固定安装，在预埋螺栓8上加装弹簧9并使用垫板10进行固定，能缓冲热膨胀变形使螺丝不易松动，同时还能够提高连接结构的抗冲击能力。坑壁内层(缓冷坑的内侧壁)采用防护钢板2，即设置自防护钢板2，在防护钢板2与内侧壁之间设置保温层12，保温层12以保温砖构建主体结构，以保温棉和石英砂填充空隙。在缓冷坑的内侧壁上每间隔1－1.5米设有纵向的防撞桩1，横向增加托板，用于防止保温层(保温砖或保温棉)整体垮塌。

防撞桩1在缓冷坑内的固定采用如下方式：在坑壁上设置坑壁预埋件5并焊工字钢(过渡梁19)，再在工字钢(过渡梁19)上焊防撞桩连接板6，撞桩连接板6为U型结构(防撞桩连接板6可用槽钢)，卡在缓冷坑的坑壁中，防撞桩连接板6与防撞桩1采用底部焊接，防撞桩连接板6上还焊接有卡板7，具体是在防撞桩连接板6开口端的两个翼板上焊接卡板7，通过卡板7对防护钢板2进行安装。

在缓冷坑的坑顶装有预埋螺栓8，通过预埋螺栓8对坑顶部防撞梁3进行安装，对坑顶部防撞梁3以及防护钢板2安装后，再安装在侧壁上使坯或材能导向至坑内，避免入坑缓冷材料来回撞击次数过多的问题。

在对坑顶部防撞梁3进行安装时，在坑顶部防撞梁3落位后从其顶部及侧面装配到预埋螺栓8上，然后再装配弹簧9、垫板10以及拧紧螺母11实现对坑顶部防撞梁3的紧固。

坑顶上的防撞架上的螺丝孔做成沉孔，便于螺丝安装同时可以保护螺丝不直接接触钢坯免受冲击撞坏。

坑侧壁上端外设置有500mm高的侧壁护板4，侧壁护板4与坑壁顶部设置的部件焊接形成角形构件，在坑底的四周设置排水沟，排水沟的大小视当地地下水多少进行尺寸设定，以满足排积水保持坑内干燥为设计标准。在坑底砌制时将排水沟的沟底设计为坡面结构，坡面一般采用1：20坡度，坑底放有码脚14，码脚14采用就地取材的钢坯，一般优选采用250－400mm左右的矩形坯，矩形坯间距约2米左右，码脚14之间用保温砖铺起来，码脚14高于保温材料高度约50mm左右，这样码脚14之间存放坯与材受热较均且保护了保温材料不受损。

缓冷坑的坑底面四周设有排水沟，沟底为坡面结构，汲水井处为下坡面，坑外设置汲水井15，需将排水沟内的积水排至汲水井15内，汲水井15采用抽水泵16抽吸排水。

相对于缓冷坑的坑壁基层固定设置有托板，托板为水平设置的板式结构，托板设置有多个于竖直方向上间隔设置有多个托板，托板设置于保温层12之间，用于对保温层12提供防坍塌支撑。

本实用新型还设置了卡板7，卡板7为L型结构，卡板7的一端(一条支臂)相对于防撞桩1固定设置，卡板7的另一端(另一条支臂)与保温层12间隔设置并形成有卡装空间，防护钢板2卡装于卡装空间内。

在本实用新型中，缓冷坑内设置了防撞桩1以及防护钢板2，在缓冷坑内设置了码脚14，并在坑底四周设置排水沟，在缓冷坑的外边设置了汲水井15，缓冷坑的底面四周的排水沟的沟底为斜坡面结构，便于排水，防护钢板2采取卡板7进行活动连接，当防护钢板2受热膨胀后有微量伸缩变形，上述的活动连接可保证平面钢板受热变形自由度不至于撕裂焊缝。在缓冷坑的顶部设置坑顶部防撞梁3，坑顶部防撞梁3预埋螺栓8以及弹簧9进行安装固定，其能起到缓冲以及调整受热变形量的作用，在防护钢板2冷却后可自动恢复，不会因受热变形约束而撕裂。因使用地夏季地下水位高，在缓冷坑下设有排水沟，汲水井15可将缓冷坑内的积水抽至井内再外排，避免缓冷坑积水造成缓冷坑保温功能失效。

本实用新型所提供的缓冷坑，其缓冷坑的坑壁为复合型结构，基层为钢筋混凝土、中间层为保温砖或者是保温棉、外层为以及防护钢板2。防撞桩1间隔设置，在防撞桩1之间设置防护钢板2，在缓冷坑的顶层设置坑顶部防撞梁3，坑壁的顶部外侧壁设置侧壁护板4(钢板)。在连接方式方面，在坑壁基层上所设置的坑壁预埋件5采用勾头加塞，坑壁预埋件5与过渡梁19焊接，并且底部焊实，通过过渡梁19焊接防撞桩连接板6，在防撞桩连接板6的槽口内焊接防撞桩1，在侧面采用卡板7，防撞钢轨与槽钢(防撞桩连接板6)采用底部焊实，在防撞桩连接板6的槽口两侧侧面采用焊接方式固定卡板7，在实际施工时，应先将卡板7进行焊接固定，然后再将防护钢板2由上向下安装到卡板7上，卡板7为角形或者L形，卡板7焊接在防撞桩连接板6的一侧，卡板7的另一侧与防护钢板2之间具有5-15mm间隙，便于防护钢板2在安装时，由上向下插入到卡板7上。

具体地，本实用新型所提供的缓冷坑实施如下：在缓冷坑的内壁间距1.2-1.5米制作钢埋件，钢埋件的面板与钢筋一端采用钻孔塞焊，另一端则在混凝土中与钢筋制成回形状，钢埋件尺寸为300-400mm，厚度为14-16mm，塞焊时保证足够的强度。防撞桩1与防撞桩连接板6(槽钢)以及埋件钢板联接均采用实焊，与卡板7采用双固定方式，对热变形后脱焊后还有卡板7固定，具双保险功能。缓冷坑的保温层12以保温砖构建主体结构，并使用保温棉以及石英砂填充空隙，保证与防撞桩1紧密联接，并在过渡梁19的侧面焊接托板，将保温砖分层便于安装与后期维修。在本实用新型中，在部件之间考虑到安装尺寸与材料性能，过渡梁19采用工字钢，在过渡梁19上焊接防撞桩连接板6，工字钢焊接性能较好。再在防撞桩连接板6上焊接防撞桩1，防撞桩1采用钢轨结构，其耐磨性能好，变形较小。

过渡梁19为槽钢，其侧面焊接角形的卡板7，一端为固定焊接，另一端为活动联接，这样缓冷坑内所设置的防护钢板2就不会因受热变形而脱焊，间距1.2-1.4米的距离设置防撞桩1，能增加防撞桩1在坑内承受撞击的强度。下部从坑壁埋件处焊接托板将防撞桩1托起，便于安装。

坑壁顶部增加坑顶部防撞梁3，坑顶部防撞梁3与坑顶采用弹性连接件连接，将预埋螺栓8预埋到坑壁顶部，在预埋螺栓8上设置弹簧9并安装压垫10，对于坑顶部防撞梁3，其两端端面设置了坑顶部防撞梁端板，坑顶部防撞梁3的端部为角形结构，坑顶部防撞梁端板也采用弹性连接件与坑壁顶部(侧面)连接，坑顶部防撞梁3以及坑顶部防撞梁端板均采用弹性连接件与坑壁顶部连接，坑顶部防撞梁3以及坑顶部防撞梁端板的内侧面与坑壁顶部的外面之间具有一定的可形变间隙，受热变形向上与向外均有弹簧9压垫，可缓冲热变形造成的钢梁变形损坏，同时也能承受钢坯入坑的冲击。

坑壁顶部结构为混凝土结构，由于在吊运钢坯时容易撞坏缓冷坑顶部，因此，本实用新型在坑壁顶部制作了一个钢结构框架，即坑顶部防撞梁3。坑顶部防撞梁3由预埋螺栓8以及弹簧9等部件进行安装，作用是缓冲钢坯吊运时撞击冲击力。另外，在缓冷坑内部温度升高时，坑顶部防撞梁3也会受热变形，采用弹簧9进行安装，能够适应坑顶部防撞梁3的变形。本实用新型在坑壁顶部的入口处通过设置侧壁防撞导板13形成双斜面结构，可以避免吊运钢坯时将框架拉翻的情况。

在入坑缓冷材料入坑时，设置侧壁防撞导板13，避免钢坯直接撞击顶部梁，减少主要部位的损伤。

缓冷坑的底部由混凝土制成平面，在缓冷坑的坑底设置有排水沟，排水沟的沟底为坡面结构，排水沟的沟底延伸至汲水井15处，防止季节性地下水位高时造成缓冷坑内积水，坑底四周制成排水沟，坑外设置汲水井15，将坑内积水引进汲水井15内，汲水井15采用浮球根据水位自动抽水。

坑底18在混凝土基层上辅设钢坯码脚14，码脚14四周用保温砖填充，确保缓冷坑满足生产工艺要求。

本实用新型的创新点在于：缓冷坑的坑壁为多层复合型，外层系钢筋混凝土，中层设置保温材料，内层为防撞桩1以及防护钢板2，坑底基层为钢筋混凝土，之上装有码脚14，四周有排水沟，外边有汲水井15，底层排水沟的底面为斜坡面，便于排水，防护钢板2采用卡板7进行安装，当防护钢板2受热时热膨胀后可伸缩，顶部设置的坑顶部防撞梁3通过预埋螺栓8以及弹簧9等部件实现弹性安装，弹簧9能起到缓冲并可微调受热变形量，冷却时可恢复，不会因受热膨胀而撕裂。本实用新型缓冷坑的坑深2/3位于地表以下，1/3在地面以上，便于厂房内行车钢坯起吊，人员易于安全操作。内层的防护钢板2采用12-16mm钢板，太厚热变形大，安装困难且成本较高，太薄承受不了钢坯起吊过程的冲击，防护钢板2采用卡板7安装。

防护钢板2下部焊有托座，安装时可控制安装精度与连接方式。设置托座，同时通过相邻且位于同一水平高度上的两个托座固定设置托板，由托座以及托板在安装保温砖时对保温砖进行分层安装，损坏时也可局部更换。

考虑使用地夏季地下水位高，在缓冷坑下设有地沟以及汲水井15，这样可将坑下积水抽至井内后外排，避免缓冷坑积水造成缓冷坑失效。本实用新型通过对缓冷坑的内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部提供防护结构，能够最大成程度地对缓冷坑的各个易损部分提供防护，不仅提高了缓冷坑的抗冲击能力，还延长了缓冷坑的使用寿命。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冶金连铸车间缓冷坑，包括缓冷坑主体，所述缓冷坑主体包括坑壁以及坑底(18)，所述坑壁包括内侧壁、外侧壁以及坑壁顶部，其特征在于，在所述缓冷坑主体上设置有：

防撞桩(1)，所述防撞桩设置于所述内侧壁上，所述防撞桩竖直设置，所述防撞桩设置有多个，相邻的所述防撞桩之间间隔设置；

防护钢板(2)，所述防护钢板设置于相邻的两个所述防撞桩之间并与所述防撞桩配合形成对所述内侧壁的撞击防护；

坑顶部防撞梁(3)，所述坑顶部防撞梁设置到坑壁顶部所述坑壁顶部形成对所述坑壁顶部的撞击防护；

侧壁护板(4)，所述侧壁护板设置于所述外侧壁上并自所述坑壁的顶部向下延伸设置形成对所述外侧壁的撞击防护；

保温层(12)，所述保温层夹设于所述防护钢板与所述内侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

所述防撞桩通过安装组件设置于所述内侧壁上，所述安装组件包括：

坑壁预埋件(5)，所述坑壁预埋件用于预埋到所述坑壁中，所述坑壁预埋件具有焊接面，所述焊接面相对于所述内侧壁暴露；

防撞桩连接板(6)，所述防撞桩连接板相对于所述内侧壁位于所述缓冷坑主体的内部且焊接于所述焊接面上，所述防撞桩固定设置于所述防撞桩连接板上；

所述防撞桩通过焊接方式固定设置于所述防撞桩连接板上。

3.根据权利要求2所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

于所述防撞桩连接板上固定设置有卡板(7)，相邻的卡板之间形成安装间隙，所述防护钢板设置于所述安装间隙内并卡装在所述卡板之间；

所述卡板与所述防撞桩连接板之间焊接连接；

所述卡板相对于所述防撞桩在水平方向上对称设置，沿所述防撞桩的长度方向、间隔设置有多组成对设置的所述卡板。

4.根据权利要求1所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

还包括有弹性连接件，所述弹性连接件包括用于预埋到所述坑壁上的预埋螺栓(8)、用于套设到所述预埋螺栓上的弹簧(9)、与所述弹簧相抵的垫板(10)以及与所述预埋螺栓螺纹配合用于压住所述垫板的拧紧螺母(11)；

所述预埋螺栓包括用于预埋到所述坑壁上的预埋段以及相对于所述坑壁凸出的安装段，所述弹簧、所述垫板以及所述拧紧螺母装配于所述安装段上；

所述坑顶部防撞梁以及所述侧壁护板通过所述弹性连接件安装到缓冷坑的坑壁上。

5.根据权利要求4所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

于所述坑顶部防撞梁上设置有安装沉槽，所述坑顶部防撞梁通过所述安装沉槽安装到所述弹性连接件上。

6.根据权利要求1所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

还包括托板，所述托板与所述内侧壁固定连接，所述托板沿水平方向上间隔设置有多个并形成一个托板组，所述托板组设置有多个，所述托板组在竖直方向上间隔设置多个，所述保温层卡装配在所述托板之间，由所述托板对所述保温层在缓冷坑的内侧壁上的安装加固。

7.根据权利要求1所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

位于所述内侧壁并靠近所述坑壁顶部的位置上设置有侧壁防撞导板(13)，所述侧壁防撞导板用于对入坑缓冷材料进行入坑导向，所述侧壁防撞导板固定设置在所述防护钢板上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

还包括码脚(14)，所述码脚设置于所述坑底上，所述码脚设置多个，相邻的所述码脚之间间隔设置，位于相邻的两个所述码脚之间的间隙内设置保温材料；

在高度方向上，所述码脚的顶面高于所述保温材料的顶面。

9.根据权利要求8所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

还包括汲水井(15)，所述汲水井设置于所述缓冷坑主体的外部，所述汲水井的深度大于所述缓冷坑主体的深度；

在所述汲水井内设置了抽水泵(16)；

在所述汲水井内还设置了与抽水泵控制连接的液位控制器(17)。

10.根据权利要求9所述的冶金连铸车间缓冷坑，其特征在于，

所述坑底为倾斜结构，所述坑底的坡度范围为：1:18-1:22，所述汲水井设置于所述坑底的底端一侧；

于所述坑底设置有积水地沟，所述积水地沟与所述汲水井连通；

积水地沟位于所述坑底靠近其边缘的位置上。

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