CN2709056Y

CN2709056Y - 分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器

Info

Publication number: CN2709056Y
Application number: CN 200420081271
Authority: CN
Inventors: 周月明; 马新建; 张永杰
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2014-07-29

Abstract

分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，包括结晶器内管、上、下法兰、线圈、电磁搅拌器、冷却水套、冷却水环及连接法兰；结晶器内管为分瓣体结构；线圈设置于结晶器内管上部；电磁搅拌器设置于结晶器内管下部；冷却水套套设于结晶器内管上部，其为分瓣式结构，各分瓣体设冷却管路及出水口，分别对应结晶器内管分瓣体；冷却水环套设于结晶器内管下部；连接法兰分别连接冷却水套和冷却水环，冷却水环通过连接法兰与冷却水套相连通。本实用新型有效解决了切缝式软接触结晶器的水冷问题，避免了软接触结晶器切缝处的渗水，确保交变磁场的有效透入；水冷系统结构简单，便于更换，拆卸方便，密封效果好，可以保证切缝式结晶器冷却水的冷却效果和使用安全。

Description

分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器

技术领域

本实用新型涉及分瓣式电磁软接触连铸结晶器，特别涉及分瓣式电磁软接触连铸结晶器的冷却结构。

背景技术

在钢的连续铸过程中，结晶器的机械振动是保证保护渣的流入，稳定连续生产不可缺少的设备，同时它又是产生铸坯表面振痕的根本原因。近年来，在结晶器外施加交流磁场，使铸坯表面振痕减轻，质量得到明显改善的电磁软接触连铸技术已得到开发。所谓软接触是对分瓣形连铸结晶器施加交变磁场，在初始凝固区产生一个指向铸坯内部的电磁压力，此电磁压力部分抵消了钢液的静压力，使熔融金属弯月面凸起，弯月面处的熔融金属与结晶器之间呈非接触状态，保护渣流入通道变宽，保护渣均匀畅流，从而减轻了由于结晶器振动，保护渣流入、流出所造成的动压变化而引起的铸坯表面振痕。国内外冶金学者经过大量的基础理论研究和模拟实验，已经证实了在交变磁场的作用下，连铸坯表面振痕减轻，表面质量改善。

然而，由于交流电源随着频率的提高，其产生的交变磁场一般是难以穿透连铸结晶器厚度的铜壁，结晶器铜壁对磁场的屏蔽，造成交变磁场不能进入结晶器内的钢水区域或透磁困难，在钢液初始凝固区不能产生足够的电磁压力，达到软接触电磁连铸的目的，所以必须对铜壁进行切缝，制成分瓣式结晶器，让交变磁场通过缝隙作用在钢液上。大量的数值模拟分析和实验研究表明，一般在结晶器壁上切0.1-5mm缝隙，即可以让交变磁场有效透到结晶器内，推开钢液与结晶器的接触，使保护渣畅流，实现软接触电磁连铸。

切缝式结晶器的出现，从而解决了结晶器对磁场的屏蔽问题，但是，如何对切缝式软接触结晶器的水冷系统的设置，确保外结构与常规用结晶器相匹配和EMS电磁搅拌的位置，并保证其安全可靠是实现软接触电磁连铸工业应用的关键。考虑到这些因素，以前类似实验室用水冷软接触结晶器结构，一般都不适宜工业应用。另一方面，软接触电磁连铸是一项新技术，日本、韩国等也都处于工业试验阶段，可靠、安全工业用软接触结晶器还未见相关报道。基于这一点，发明了外水冷式电磁软接触连铸结晶器结构，设计了一种新型的水冷系统，其结构安全、可靠。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，可避免连铸过程中冷却水的渗入，其结构安全可靠，它是实现软接触电磁连铸工业应用的一大关键技术。

本实用新型的技术方案是，分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，包括结晶器内管、上、下法兰、线圈、电磁搅拌器、冷却水套、冷却水环及连接法兰；其中，所述的结晶器内管管体切分为分瓣体结构；上、下法兰分别连接于分瓣式结晶器内管上下两端；线圈设置于结晶器内管上部；电磁搅拌器设置于结晶器内管下部；冷却水套套设于所述的结晶器内管上部，其为分瓣式结构，各分瓣体设一冷却管路及出水口，分别对应所述的结晶器内管分瓣体；冷却水环套设于所述的结晶器内管下部；连接法兰，分别连接所述的冷却水套和冷却水环，所述的冷却水环通过连接法兰与所述的冷却水套相连通。

本实用新型有效解决了切缝式软接触结晶器的水冷方式，避免了软接触结晶器切缝处的渗水，确保交变磁场的有效透入；该结晶器的水冷系统结构简单，便于更换，拆卸方便，密封效果好，可以保证切缝式结晶器冷却水的冷却效果和使用安全。随着软接触电磁连铸工业应用的开发成功，这种外水冷式结晶器的应用前景非常广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图。

图2为图1的A-A结构剖视图。

图3a、b为本实用新型的结晶器内管结构剖视图。

图4a、b为本实用新型的上下连接法兰结构示意图。

图5a～e为本实用新型的冷却水套结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，包括结晶器内管5、上法兰13、下法兰1、线圈16、EMS电磁搅拌器4、冷却水套10、冷却水环18及上、下连接法兰6、8；其中，所述的结晶器内管5管体切分为分瓣体结构51、52；上、下法兰13、1分别连接于分瓣式结晶器内管5上下两端；线圈16设置于结晶器内管5上部；电磁搅拌器4设置于结晶器内管5下部；冷却水套10套设于所述的结晶器内管5上部，其为分瓣体结构101，各分瓣体101设一冷却管路1011及出水口1012，分别对应所述的结晶器内管5分瓣体51、52；冷却水环18套设于所述的结晶器内管5下部，连接进水管2、冷却水箱3；上、下连接法兰6、8分别连接所述的冷却水套10和冷却水环18，上连接法兰6连接分瓣式冷却水套10，下连接法兰8连接分瓣式冷却水环18；上、下连接法兰6、8相连接，冷却水环18通过上、下连接法兰6、8与冷却水套10相连通。

结晶器内管5下部为整体形水冷系统，上部通过中间连接法兰形成各分瓣体单一水冷结构，且单一出水口，这样可以有效控制出水流量。整体结构简单，拆装方便。

如图3a、3b所示，其所示为结晶器内管5结构，其切分为分瓣体结构51、52，竖水密封槽55、分体切缝54和水密封环形槽53。分体切缝54内用耐热不导电、具有一定韧性和硬度，并且热胀系数与结晶器铜材接近的密封材质来冲填，水密封槽内用于放置竖密封条9和O形密封圈12。

参见图4a、4b，其所示为上下连接法兰6和8结构，包括由分瓣式水套下连接法兰6、配对法兰密封圈7、分瓣式水套上连接法兰8和法兰垫19组成，其中上连接法兰8开有放置异形密封圈17的凹槽81和放置O形密封圈12的环形槽82。该结构将下部整体形水冷系统，即冷却水环18与上部每一个分瓣式水套10紧密连接。上下连接法兰6和8通过螺栓联接，中间设有配对法兰O形密封圈7。上下连接法兰6和8由半法兰通过螺栓连接而成，半法兰连接处有弹性法兰垫19。

参见图5a～e，其所示为冷却水套10结构分瓣体结构101，开有与出水管14连接的冷却管路1011及出水口1012。分瓣式冷却水套10下端嵌套在上连接法兰8内侧，连接处开有放置异形密封圈17的凹槽1013；分瓣式水套10紧贴结晶器内管5侧开有放置竖密封条9的凹槽1014和O形密封圈12的环形槽1015。

分瓣式冷却水套10与结晶器内管5之间用竖水密封条9和水密封O形密封圈12进行密封；上连接法兰8与结晶器内管5连接处放置分瓣式水套O形密封圈12；出水管14通过出水口连接法兰11和密封圈15与分瓣式水套10连接。

软接触电磁连铸结晶器的冷却水是从底部进水管进入水箱，经结晶器下半部冷却水环系统，通过上下连接法兰6、8分流进入各分瓣式冷却水套10，冷却上部分结晶器，然后从结晶器顶部的出水管14分别流出。

本实用新型通过法兰O形密封圈7、异形密封圈17、竖密封条9、O形密封圈12、及密封圈15将冷却水限制在从进水管2、经冷却水箱3、冷却水环18、上下连接法兰6、8、分瓣式冷却水套10及出水管14的通道内。在冷却水不与缝隙接触下，同样起到冷却结晶器内管5的效果，保证切缝式结晶器的安全使用和拔热的作用。

Claims

1.分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，包括，

结晶器内管，管体切分为分瓣体结构；

上、下法兰，分别连接于分瓣式结晶器内管上下两端；

线圈，设置于结晶器内管上部；

电磁搅拌器，设置于结晶器内管下部；其特征是，还包括，

冷却水套，套设于所述的结晶器内管上部，其为分瓣式结构，各分瓣体设一冷却管路及出水口，分别对应所述的结晶器内管分瓣体；

冷却水环，套设于所述的结晶器内管下部；

上、下连接法兰，分别连接所述的冷却水套和冷却水环，所述的冷却水环通过该连接法兰与所述的冷却水套相连通。

2.如权利要求1所述的分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，其特征是，所述的上连接法兰开有放置异形密封圈的凹槽和放置密封圈的环形槽。

3.如权利要求1所述的分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，其特征是，所述的上下法兰通过螺栓联接，中间设有配对法兰密封圈。

4.如权利要求1所述的分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，其特征是，上、下连接法兰由半法兰通过螺栓连接而成，半法兰连接处有弹性法兰垫。

5.如权利要求1所述的分瓣式水套电磁软接触连铸结晶器，其特征是，所述的冷却水套与上连接法兰连接处开有放置异形密封圈的凹槽；冷却水套紧贴结晶器内管侧开有放置竖密封条的凹槽和密封圈的环形槽。