CN2489897Y - 结晶器铜管 - Google Patents

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林泉
肖允庆
刘立
扬爱国
于锡培
扬元良
车守禄
张晓明
周广滨
谭绍宁
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Abstract

结晶器铜管是一种用于铸钢连铸机的配件。钢水直接浇铸在结晶器铜管内,在铜管内连续冷却成型拉出钢坯,为了解决铜管工作过程与冷却的坯壳时而接触时而分离的问题,结晶器铜管仍为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管,铜管内腔从上口至下口为锥形,铜管内腔从上口至下口为锥度分段的双锥或三锥或多锥,或者抛物线型内腔形状,上段或上部分的锥度大于下段或下部分的锥度。最好直面的锥度大于弧面的锥度。避免工作过程中坯壳与铜管内壁出现气隙,更加符合坯壳收缩变化规律。

Description

结晶器铜管
技术领域
结晶器铜管是一种用于铸钢连铸机的配件，钢水直接浇铸在结晶器铜管内，钢水通过铜管向铜管外的冷却水散发热量，钢水在铜管内连续冷却成型拉出钢坯。
背景技术
已有的结晶器铜管多为向一侧弯曲的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形而且从上到下为一个递减锥度，称为单锥铜管。这种铜管在实际使用过程，由于被冷却的坯壳逐渐增厚收缩力增大，钢水的静压力也在变化，使得单一的锥度很难适应坯壳的收缩变化。这就要出现随着坯壳的下移，坯壳时而与筒管内壁脱离，形成气隙热阻急剧增加，气隙区的坯壳开始回热，坯壳强度和刚度下降，随着坯壳的下移钢水静压力增大，又使坯壳贴近铜管。这种坯壳时而与筒管内壁接触时而分离的现象，严重地影响了结晶器的冷却工作效果，降低了连铸速率及生产效率；同时加速了铜管的磨损，降低了铜管的使用寿命，增加生产成本。
发明内容
本实用新型就是要解决铜管工作过程与冷却的坯壳时而接触时而分离的问题，避免工作过程中坯壳与铜管内壁出现气隙，提供一种内腔形状更加符合坯壳收缩变化规律的结晶器铜管。
本实用新型的结晶器铜管仍为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，其特征在于：铜管内腔从上口至下口为锥度分段的双锥或三锥或多锥，或者抛物线型内腔形状，上段或上部分的锥度大于下段或下部分的锥度。这样形状的铜管内腔，相对于单锥形铜内腔，更符合钢水在铜管内结晶收缩的规律。从上到下锥度逐步减少的多锥度内腔铜管，尤其是从上到下锥度逐渐减小的抛物线型内腔铜管，其内腔形状能更好地符合钢水结晶成型过程，坯壳逐步收缩的规律，有效地保证了铜管内壁与钢坯壳紧密接触，减少或尽量避免间隙，增强坯壳向铜管的导热性能，避免了角裂、横裂等质量问题。由于冷却散热效果提高，可以进一步提高连铸机的拉钢速度，提高生产效率和产量。由于铜管是向一侧弯曲的，为了更适合坯壳不同方向的收缩规律，铜管内腔不但要上部分的锥度要大于下部分的锥度，而且内腔弯曲两侧面的锥度要小于另外两侧面的锥度，简单说就是直面的锥度大于弧面的锥度。铜管内腔弯曲的两侧面总的锥度要小于另外两侧面总的锥度，铜管内腔相同弯曲两侧面的锥度要小于另外两侧面的锥度。这是更适应于坯壳弯曲部分的收缩率小于直面部分收缩率的特性。
本实用新型的结晶器铜管，内腔的形状更适合由于冷却状态、钢水静压力的变化等多方面引起的钢水结晶形成坯壳收缩规律，有效定较少和避免了间隙的产生，避免了坯壳冷却过程的温度波动，大大增加了冷却结晶效果，连铸机的拉速提高20-50％，同时结晶器铜管的使用寿命大大提高，过钢量提高50％以上。
附图说明
附图表示了本实用新型三种结晶器铜管的结构示意图，其中图1为双锥铜管的剖视图，图2为三锥铜管的剖视图，图3为抛物线型锥铜管的弧面剖视图，图4为抛物线型锥铜管的直面剖视图。下面结合附图的具体实施方式进一步说明本实用新型。
具体实施方式
实施例1、一种本实用新型的双锥结晶器铜管(见图1)，为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，铜管内腔从上口至下口为锥度分为两段，上段的锥度大于下段的锥度。这样形状的铜管内腔，两段等高锥度A1-A2＞A2-A3，相对于单锥形铜管内腔，更符合钢水在铜管内结晶收缩的规律。
实施例2、一种本实用新型的三锥结晶器铜管(见图2)，为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，铜管内腔从上口至下口为锥度分为三段，上段的锥度大于下段的锥度。这样形状的铜管内腔，三段锥度中，B1到B2段的锥度大于B2到B3段的锥度，B2到B3段的锥度大于B3到B4段的锥度。这就更符合钢水在铜管内结晶收缩的规律。铜管内腔弯曲的两侧面总的锥度要小于另外两侧面总的锥度，而且铜管内腔三段中每段的弯曲两侧面(曲面)的锥度都要要小于同段另外两侧面(直面)的锥度，这就更适应于坯壳弯曲部分的收缩率小于直面部分收缩率的特性。
实施例3、一种本实用新型的抛物线型锥结晶器铜管(见图3、4)，为向一侧弯曲的方形铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，铜管内腔从上口至下口为锥度分为n段，上段的锥度大于下段的锥度。当n为5或5以上时则为多锥铜管，当n很大达到几十及以上时，则趋向于抛物线型锥的铜管，可以视为抛物线型锥的铜管。这样形状的铜管内腔，在n段锥度中，C1到C2段的锥度大于C2到C3段的锥度，C2到C3段的锥度大于C3到C4段的锥度……Cn-2到Cn-1段的锥度大于Cn-1到Cn段的锥度，D1到D2段的锥度大于D2到D3段的锥度，D2到D3段的锥度大于D3到D4段的锥度……Dn-2到Dn-1段的锥度大于Dn-1到Dn段的锥度，并且C1到C2的锥度大于D1到D2段的锥度、C2到C3的锥度大于D2到D3的锥度……Cn-2到Cn-1的锥度大于Dn-2到Dn-1的锥度、Cn-1到Cn的锥度大于Dn-1到Dn。

Claims (2)

1、一种结晶器铜管，为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，其特征在于：铜管内腔从上口至下口为锥度分段的双锥或三锥或多锥，或者抛物线型内腔形状，上段或上部分的锥度大于下段或下部分的锥度。
2、如权利要求1所说的结晶器铜管，其特征在于：铜管内腔不但要上部分的锥度要大于下部分的锥度，而且内腔弯曲两侧面的锥度要小于另外两侧面的锥度。
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