CN216966224U - 旋转式圆坯结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式圆坯结晶器，解决了圆坯结晶器不能随铸坏旋转，无法解决降温的问题。传统包括套装的内筒和外壳，其特征在于，所述内筒经支承件与回转支承配合，所述外筒内壁设有为内筒喷淋降温的喷淋装置。本实用新型结构简单、同时满足降温和随铸坯同步旋转的要求、节能降耗、易于安装维护、可靠性好。

Description

旋转式圆坯结晶器

技术领域

本实用新型涉及铸造领域，具体的说是一种结晶器。

背景技术

结晶器是连铸设备中的“心脏”。高温钢水注入结晶器后，钢水与结晶器铜管内壁进行强制热交换，铜管外壁通循环水冷却，带走钢水热量，促成坯壳生长。随着拉坯的进行，坯壳在结晶器铜管内继续生长，出结晶器后，坯壳具有一定厚度，能够抵抗内部液芯钢水静压力，保证铸坯连续生产。

传统的圆坯结晶器是安装在振动装置上，圆坯结晶器随振动装置作周期性仿弧运动或上、下直线运动，容易实现结晶器冷却水进、出水管接通。

φ800mm及以上断面的圆坯一般通过立式连铸机生产，每个浇次生产一根定尺长度铸坯。为了保证铸坯内部质量，采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌生产工艺。事实证明，生产φ800mm及以上断面的圆坯，结晶器电磁搅拌效果明显，但凝固末端电磁搅拌无明显效果，主要原因是凝固末端坯壳较厚，电磁场穿过坯壳后损失大部分磁场，消耗大量电能，还达不到搅拌钢水的目的。

为了实现φ800mm及以上断面的圆坯凝固末端的搅拌，现开发立式连铸机机械搅拌方式：停浇后，旋转铸坯，达到搅拌液芯钢水的目的。大断面圆坯完全凝固时间长，停浇后，为了提高金属收得率，需要对铸坯尾部加热补缩和热封顶，因此铸坯尾部需要一直待在结晶器内。铸坯旋转后，而结晶器如果不旋转，铸坯会与结晶器铜管内壁发生摩擦，损坏铜管，减少铜管使用寿命；同时，铸坯尾部在进行加热，尾部坯壳较薄，如果铸坯旋转而结晶器不旋转，铸坯尾部会发生扭曲而断裂漏钢，造成生产安全事故。

因此，为了适应铸坯旋转达到机械搅拌的目的，需要设计一种可随铸坯同步旋转的结晶器。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、同时满足降温和随铸坯同步旋转的要求、节能降耗、易于安装维护、可靠性好的旋转式圆坯结晶器。

技术方案包括套装的内筒和外壳，所述内筒经支承件与回转支承配合，所述外壳内壁设有为内筒喷淋降温的喷淋装置。

所述喷淋装置包括设在外壳内壁上的环形水槽及装有多个喷嘴的喷淋架，所述喷嘴朝向内筒，其进水端连通环形水槽，所述环形水槽与外壳上的进水管连通。

所述内筒和外壳之间的底部设有集水槽，所述集水槽底部设有回水管。

所述集水槽的一侧与外壳密封连接，另一侧的端部插入内筒下端的导向槽中。

所述集水槽另一侧的端部与所述导向槽具有间隙。

所述外壳上段还设有蒸气出口。

所述内筒外壁均匀开有多个降温槽。

所述降温槽的槽宽15～25mm，槽深10～20mm。

多个降温槽沿内筒外壁圆周上间隔5°～10°均匀分布。

有益效果：

1)设计内筒和外壳，将内筒经支承板连接回转支承，使结晶器的内筒可随铸坯同步旋转，而外壳则固定不动，利用外壳内壁安装喷淋装置，通过喷洒冷却水的方式对旋转中的内筒进行持续降温，同时满足了同步旋转和降温的需求。

2)喷淋产生的水蒸汽可从蒸汽出口排出，未气化的喷淋水经外壳和内筒之间底部的集水槽收集后，从回水管回收利用，从而解决了喷淋后气液的收集和排放问题；

3)所述集水槽的一侧与外壳密封连接，避免喷淋水的泄露，另一侧的端部插入内筒下端的导向槽中，一方面可为旋转的内筒导向，另一方面还保证沿内筒外壁流下的喷淋水全部落入集水槽中收集。并且集水槽另一侧的端部与所述导向槽具有一定的间隙，也可满足内筒热胀冷缩的需求。

4)内筒外壁均匀开有多个降温槽可以进一步增加换热面积，强化内筒的冷却效果，保证铸坯在结晶器内生成足够厚的坯壳。

5)本实用新型结构简单、同时满足降温和随铸坯同步旋转的要求、节能降耗、易于安装维护、可靠性好，特别适用于φ800mm及以上断面的圆坯的生产。

附图说明

图1本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构俯视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为内筒的结构示意图。

图5为图4的B-B剖视图。

其中，1-内筒、2-支承件、3-回转支承、4-进水管、5-外壳、6- 喷淋架、7-回水管、8-蒸气出口、9-喷嘴、10-集水槽、11-导向槽、 12-环形水槽、13-间隙、14-降温槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1-图2，包括套装的内筒1和外壳5，所述内筒1经支承件2与回转支承3配合，所述外壳5内壁设有为内筒1喷淋降温的喷淋装置。所述喷淋装置包括设在外壳5内壁上的环形水槽8及装有多个喷嘴9的喷淋架6，所述喷嘴9朝向内筒1，其进水端连通环形水槽12，所述环形水槽12与外壳5上的进水管4连通。所述外壳5上段还设有蒸气出口8，所述内筒1可以采铜制材料，所述外壳5可以采用碳钢或不锈钢材料。

所述内筒1和外壳5之间的底部设有集水槽10，所述集水槽10 底部设有回水管7。所述集水槽10的一侧与外壳1密封连接，另一侧的端部插入内筒1下端的导向槽11中并与所述导向槽具有间隙13。

参见图4和图5，所述内筒1外壁均匀开有多个降温槽14，优选槽宽15～25mm，槽深10～20mm，进一步优选多个降温槽14沿内筒1 外壁圆周上间隔5°～10°均匀分布。通过开设降温槽可以大幅增加换热面积，加强铜管冷却效果，保证铸坯在结晶器内生成足够厚的坯壳。

当铸坯旋转时，带动内筒1旋转，内筒1经支承件2在回转支承 3上旋转，外壳5固定不动，冷却水由进水管4通入环形水槽12中，再经由喷淋架6上的多个喷嘴9向内筒1方向喷出，达到冷却内筒1 的效果；喷淋产生的水蒸汽通过抽风机从蒸汽出口8排出；未气化的喷淋水沿内筒1的外壁流入底部的集水槽10，从回水管7回收利用。

Claims (8)

1.一种旋转式圆坯结晶器，包括套装的内筒和外壳，其特征在于，所述内筒经支承件与回转支承配合，所述外壳内壁设有为内筒喷淋降温的喷淋装置；

所述喷淋装置包括设在外壳内壁上的环形水槽及装有多个喷嘴的喷淋架，所述喷嘴朝向内筒，其进水端连通环形水槽，所述环形水槽与外壳上的进水管连通。

2.如权利要求1所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述内筒和外壳之间的底部设有集水槽，所述集水槽底部设有回水管。

3.如权利要求2所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述集水槽的一侧与外壳密封连接，另一侧的端部插入内筒下端的导向槽中。

4.如权利要求3所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述集水槽另一侧的端部与所述导向槽具有间隙。

5.如权利要求1-4任一项所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述外壳上段还设有蒸气出口。

6.如权利要求1-4任一项所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述内筒外壁均匀开有多个降温槽。

7.如权利要求6所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，所述降温槽的槽宽15～25mm，槽深10～20mm。

8.如权利要求6所述的旋转式圆坯结晶器，其特征在于，多个降温槽沿内筒外壁圆周上间隔5°～10°均匀分布。

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