專利名稱：鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鑄坯引錠裝置，具體涉及一種鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠
頭裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有各類連鑄機(弧型、直弧型、立式)上使用的引錠頭，只具有引導(dǎo)鑄坯離開結(jié) 晶器的作用；均沒有使鑄坯傳輸定向凝固的功能；不能控制凝固結(jié)晶組織在鑄坯長度方向 的生長過程；產(chǎn)生的凝固缺陷(主要為縮孔、疏松、偏析缺陷)，將對鑄坯或工件質(zhì)量造成顯 著影響。在機械加工及制造業(yè)對鑄坯及工件質(zhì)量要求日益提高的情況下，現(xiàn)有引錠頭的功 能作用不能滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種在引錠的同時能對鑄坯端面進(jìn)行水冷的定向凝 固水冷引錠頭裝置，以解決上述問題。 本實用新型的技術(shù)方案為鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，它包括引 錠拉鋼板，引錠拉鋼板連接引錠頭組件，引錠拉鋼板與水冷卻裝置，水冷卻裝置穿過引錠頭 組件，水冷卻裝置與引錠拉鋼板之間設(shè)有引錠槽。 所述水冷卻裝置包括外環(huán)形水箱，外環(huán)形水箱上連接進(jìn)水管和回水管，外環(huán)形水 箱的孔中設(shè)有內(nèi)環(huán)水箱，內(nèi)環(huán)水箱上設(shè)有進(jìn)水口和回水口。 所述外環(huán)形水箱包括上端開口的環(huán)形水槽箱體，水槽內(nèi)設(shè)隔斷板，將環(huán)形水箱箱 體分成進(jìn)水腔和回水腔，環(huán)形水箱箱體開設(shè)進(jìn)水口和回水口 ；水箱箱體上連接環(huán)形蓋板，蓋 板內(nèi)端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽，導(dǎo)水環(huán)槽連通進(jìn)水腔和回水腔，蓋板外端面為冷卻面。 所述內(nèi)環(huán)水箱包括上端開口的環(huán)形水箱箱體，水箱箱體內(nèi)設(shè)隔斷板，將環(huán)形水箱 箱體分成進(jìn)水腔和回水腔，環(huán)形水箱箱體開設(shè)進(jìn)水口和回水口 ；水箱箱體上連接蓋板，蓋板 下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽，導(dǎo)水環(huán)槽連通進(jìn)水腔和回水腔，導(dǎo)水環(huán)槽底板設(shè)內(nèi)環(huán)進(jìn)水口 和內(nèi)環(huán)出水口。 所述蓋板上開設(shè)引錠拉鋼板連接槽，連接槽上端設(shè)環(huán)邊，連接槽的底板下端面沿 徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽，連接槽上端的環(huán)邊下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽。 外環(huán)形水箱的環(huán)形蓋板以及內(nèi)環(huán)水箱的蓋板采用導(dǎo)熱性能好的材料制成，如銅 材。 本裝置實現(xiàn)對鑄坯的定向冷卻凝固，優(yōu)化了鑄坯的凝固結(jié)晶模式，顯著降低鑄坯 凝固缺陷的產(chǎn)生幾率；避免了其它機型連鑄坯斷面組織不對稱的凝固缺陷；鑄坯凝固過程 采用本裝置，還具有增加柱狀晶，減少樹枝狀晶，提高鑄坯(鋼錠)收得率，消除了二次縮孔 和V形偏析，減少倒V形偏析，促使鑄坯(鋼錠)的組織均勻致密的作用；鑄坯的結(jié)晶組織 更近似電渣重熔產(chǎn)品的凝固組織。適用于連鑄或其它澆注方式的水冷定向凝固的引錠頭裝 置。該裝置結(jié)構(gòu)合理，冷卻介質(zhì)的流道布置巧妙，最大限度提高換熱效果。利用水冷引錠頭
3內(nèi)外環(huán)銅板與鑄坯接觸面的熱交換，實現(xiàn)鑄坯的定向結(jié)晶凝固。
圖1水冷引錠頭裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2水冷引錠頭裝置俯視示意圖。 圖3外環(huán)形水箱結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4水箱環(huán)形無蓋板外環(huán)形水箱結(jié)構(gòu)俯視示意圖。 圖5內(nèi)環(huán)水箱結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6無水箱蓋板內(nèi)環(huán)水箱結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7環(huán)形水箱箱體俯視示意圖。 圖8環(huán)形水箱箱體仰視示意圖。
具體實施方式以上實施例用于對本權(quán)利要求的解釋，本實用新型的保護(hù)范圍不限于上述結(jié)構(gòu)的 描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本權(quán)利要求提出的技術(shù)方案的提示性和指示性所作的不同于 本實施例的結(jié)構(gòu)，均是本實用新型的保護(hù)范圍。 如圖1、2所示，引錠拉鋼板100連接引錠頭組件110，引錠頭組件110包括與拉桿 111連接的螺桿114，螺桿114穿過引錠拉鋼板100通過螺母112與引錠拉鋼板100連接， 螺桿114的端部螺母112上設(shè)有保護(hù)罩113。引錠拉鋼板100側(cè)壁為倒錐形，倒錐形包括 上、下兩段，下段的錐度大于上段的錐度。 引錠頭組件110的螺桿114穿過水冷卻裝置。水冷卻裝置包括外環(huán)形水箱200和 外環(huán)形水箱的孔中設(shè)有內(nèi)環(huán)水箱300 ;外環(huán)形水箱200連接進(jìn)水管250和回水管251，內(nèi)環(huán) 水箱上設(shè)有進(jìn)水口 350和回水口 351。 如圖3、4所示，外環(huán)形水箱200包括上端開口的環(huán)形水槽箱體201，箱體201開設(shè) 環(huán)形水槽202，水槽202內(nèi)設(shè)隔斷板203，將環(huán)形水箱箱體分成進(jìn)水腔204和回水腔205，環(huán) 形水槽202上設(shè)有水槽蓋板211，環(huán)形水箱箱體開設(shè)進(jìn)水口和回水口 ，本實施例中環(huán)形水槽 202的底部開設(shè)進(jìn)水口 206和回水口 207 ;水槽蓋板211上開設(shè)進(jìn)水口 209和回水口 210， 水箱箱體上連接水箱環(huán)形蓋板208，蓋板208內(nèi)端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽211，導(dǎo)水環(huán)槽連 通進(jìn)水腔和回水腔，本實施例中蓋板208與水槽蓋板205接觸。 這樣增大了冷卻介質(zhì)過流面積，冷卻介質(zhì)過流路徑是進(jìn)水口 206、進(jìn)水腔204、進(jìn) 水口 209、導(dǎo)水環(huán)槽211、回水口 210、回水腔205和回水口 207。蓋板208外端面為冷卻面。 如圖5所示，內(nèi)環(huán)水箱300包括上端開口的環(huán)形水箱箱體301，環(huán)形水箱箱體301 具有凹槽，環(huán)形水箱箱體301上連接蓋板302，蓋板302上開設(shè)引錠拉鋼板連接槽303，連接 槽303上端設(shè)環(huán)邊304，連接槽303的底板下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽305，連接槽上端的 環(huán)邊304下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽306。 蓋板302與引錠拉鋼板100之間形成引定間隙115。如圖1所示。 環(huán)形水箱箱體301如圖6、7、8所示，環(huán)形水箱箱體包括環(huán)形水槽310，環(huán)形水槽 310內(nèi)設(shè)有隔斷板311 ，將環(huán)形水槽箱體分成進(jìn)水腔312和回水腔313，環(huán)形水槽箱體的進(jìn)水 腔312底板上開設(shè)進(jìn)水孔350，回水腔313的底板上開設(shè)回水孔351。在回水腔313的水槽內(nèi)設(shè)有隔板314，將回水腔的水槽分成上下兩個腔體，環(huán)形水槽310外邊緣設(shè)導(dǎo)水環(huán)臺320， 導(dǎo)水環(huán)臺320與環(huán)形水槽310之間的空間為環(huán)形水箱箱體301的凹槽。導(dǎo)水環(huán)臺320內(nèi)設(shè) 導(dǎo)水環(huán)槽321。 導(dǎo)水環(huán)臺320上設(shè)蓋板環(huán)邊導(dǎo)水板322，導(dǎo)水板322上一側(cè)設(shè)導(dǎo)水進(jìn)孔324，另一 側(cè)設(shè)出水孔323。 導(dǎo)水環(huán)臺320上開設(shè)出水孔326與回水腔313的水槽下腔329相連通。 蓋板302與環(huán)形水箱箱體連接，蓋板302的連接槽303底面與環(huán)形水槽310的水
槽上端面接觸，連接槽303上端的環(huán)邊304底面與環(huán)形水槽旁的導(dǎo)水環(huán)臺320上的導(dǎo)水環(huán)
槽321面接觸，蓋板的連接槽側(cè)壁與導(dǎo)水環(huán)臺內(nèi)壁之間有導(dǎo)水間隙328，導(dǎo)水間隙328與回
水腔的水槽上腔329、導(dǎo)水環(huán)臺上的導(dǎo)水板側(cè)壁上開設(shè)的導(dǎo)水進(jìn)孔324相連通。 冷卻介質(zhì)在環(huán)形水箱的流道是進(jìn)水孔350、進(jìn)水腔312、導(dǎo)水環(huán)槽305、回水腔313
的水槽上腔330、導(dǎo)水間隙328、蓋板環(huán)邊導(dǎo)水板322側(cè)壁的導(dǎo)水進(jìn)孔324、環(huán)邊304下端
面的導(dǎo)水環(huán)槽306、蓋板環(huán)邊導(dǎo)水板322上開設(shè)導(dǎo)水出孔323、導(dǎo)水環(huán)臺320內(nèi)的導(dǎo)水環(huán)槽
321、回水腔313的水槽下腔329、回水腔313的底板上的回水孔351。
權(quán)利要求一種鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，它包括引錠拉鋼板，引錠拉鋼板連接引錠頭組件，其特征在于引錠拉鋼板與水冷卻裝置接觸，水冷卻裝置穿過引錠頭組件，水冷卻裝置與引錠拉鋼板之間設(shè)有引錠槽。
2. 如權(quán)利要求1所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于水冷卻裝 置包括外環(huán)形水箱，外環(huán)形水箱上連接進(jìn)水管和回水管，外環(huán)形水箱的孔中設(shè)有內(nèi)環(huán)水箱， 內(nèi)環(huán)水箱上設(shè)有進(jìn)水口和回水口 。
3. 如權(quán)利要求2所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于外環(huán)形水 箱包括上端開口的環(huán)形水槽箱體，水槽內(nèi)設(shè)隔斷板，將環(huán)形水箱箱體分成進(jìn)水腔和回水腔， 環(huán)形水箱箱體開設(shè)進(jìn)水口和回水口 ；水箱箱體上連接環(huán)形蓋板，蓋板內(nèi)端面沿徑向開設(shè)導(dǎo) 水環(huán)槽，導(dǎo)水環(huán)槽連通進(jìn)水腔和回水腔，蓋板外端面為冷卻面。
4. 如權(quán)利要求2所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于內(nèi)環(huán)水箱 包括上端開口的環(huán)形水箱箱體，水箱箱體內(nèi)設(shè)隔斷板，將環(huán)形水箱箱體分成進(jìn)水腔和回水 腔，環(huán)形水箱箱體開設(shè)進(jìn)水口和回水口 ；水箱箱體上連接蓋板，蓋板下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水 環(huán)槽，導(dǎo)水環(huán)槽連通進(jìn)水腔和回水腔，導(dǎo)水環(huán)槽底板設(shè)內(nèi)環(huán)進(jìn)水口和內(nèi)環(huán)出水口 。
5. 如權(quán)利要求4所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于蓋板上開 設(shè)引錠拉鋼板連接槽，連接槽上端設(shè)環(huán)邊，連接槽的底板下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽，連接 槽上端的環(huán)邊下端面沿徑向開設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽。
6. 如權(quán)利要求4所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于環(huán)形水箱 箱體包括環(huán)形水槽，環(huán)形水槽內(nèi)設(shè)有隔斷板，將環(huán)形水槽箱體分成進(jìn)水腔和回水腔，在回水 腔的水槽內(nèi)設(shè)有隔板，將回水腔的水槽分成上下兩個腔體，環(huán)形水槽外邊緣設(shè)導(dǎo)水環(huán)臺，導(dǎo) 水環(huán)臺內(nèi)設(shè)導(dǎo)水環(huán)槽。
7. 如權(quán)利要求6所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于導(dǎo)水環(huán)臺 上設(shè)蓋板環(huán)邊導(dǎo)水板，導(dǎo)水板上一側(cè)設(shè)導(dǎo)水進(jìn)孔，另一側(cè)設(shè)出水孔。
8. 如權(quán)利要求6所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于導(dǎo)水環(huán)臺 上開設(shè)出水孔與回水腔的水槽下腔相連通。
9. 如權(quán)利要求5所述鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于蓋板上的 引錠拉鋼板側(cè)壁為倒錐形。
10. 如權(quán)利要求5 9所述任一鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，其特征在于 蓋板與環(huán)形水箱箱體連接，蓋板的連接槽底面與環(huán)形水槽的水槽上端面接觸，連接槽上端 的環(huán)邊底面與環(huán)形水槽的導(dǎo)水環(huán)臺上的導(dǎo)水環(huán)槽接觸，蓋板的連接槽側(cè)壁與導(dǎo)水環(huán)臺內(nèi)壁 之間有導(dǎo)水間隙，導(dǎo)水間隙與回水腔的水槽上腔、導(dǎo)水環(huán)臺上的導(dǎo)水板側(cè)壁上開設(shè)的導(dǎo)水 進(jìn)孔相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種鑄坯端面水冷定向凝固的水冷引錠頭裝置，它包括引錠拉鋼板，引錠拉鋼板連接引錠頭組件，引錠拉鋼板與水冷卻裝置裝置，水冷卻裝置穿過引錠頭組件，水冷卻裝置與引錠拉鋼板之間設(shè)有引錠槽。本裝置實現(xiàn)對鑄坯的定向冷卻凝固，優(yōu)化了鑄坯的凝固結(jié)晶模式，顯著降低鑄坯凝固缺陷的產(chǎn)生幾率；避免了其它機型連鑄坯斷面組織不對稱的凝固缺陷；鑄坯凝固過程采用本裝置，還具有增加柱狀晶，減少樹枝狀晶，提高鑄坯(鋼錠)收得率，消除了二次縮孔和V形偏析，減少倒V形偏析，促使鑄坯(鋼錠)的組織均勻致密的作用；鑄坯的結(jié)晶組織更近似電渣重熔產(chǎn)品的凝固組織。適用于連鑄或其它澆注方式的水冷定向凝固的引錠頭裝置。該裝置結(jié)構(gòu)合理，冷卻介質(zhì)的流道布置巧妙，最大限度提高換熱效果。利用水冷引錠頭內(nèi)外環(huán)銅板與鑄坯接觸面的熱交換，實現(xiàn)鑄坯的定向結(jié)晶凝固。
文檔編號B22D11/08GK201529758SQ200920087458
公開日2010年7月21日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者杜傳德, 金澤洪, 高衛(wèi)中 申請人:武漢大西洋連鑄設(shè)備工程有限責(zé)任公司