專利名稱：新型水冷式澆注結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煉鋼工程用澆注設(shè)備，具體為一種水冷式澆注結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的懸掛式水冷模注機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于用液壓系統(tǒng)推動(dòng)模體合模，模體易變形， 模體的冷卻強(qiáng)度不易控制，澆注出的錠坯容易產(chǎn)生裂紋。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)晶器一體化、澆注成型后整體從上部脫出、 冷卻強(qiáng)度易控制、錠坯質(zhì)量好的新型水冷式澆注結(jié)晶器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種新型水冷式澆注結(jié)晶器，包括底盤，底盤上設(shè)有附盤，附盤上設(shè)有模體，所述模體外周方向上設(shè)有冷卻系統(tǒng)；所述冷卻系統(tǒng)為以下結(jié)構(gòu)模體外側(cè)套設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的上下兩端設(shè)有冷卻液進(jìn)出口。上述的結(jié)晶器，所述結(jié)晶器由至少一級(jí)模體單元順次相互連接而成，模體內(nèi)壁材料由下向上熱導(dǎo)率逐漸降低；所述每一級(jí)模體單元上單獨(dú)設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的上下兩端設(shè)有冷卻液進(jìn)出口，冷卻器冷卻液壓力、流量、溫度可控。上述的結(jié)晶器，所述結(jié)晶器整體上呈上小下大的筒狀結(jié)構(gòu)。上述的結(jié)晶器，結(jié)晶器的整體的最上端設(shè)有保溫帽；所述保溫帽為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括與結(jié)晶器最上端配合的擋板及填料砂材質(zhì)的外套；外套內(nèi)設(shè)有與模體上端內(nèi)壁結(jié)構(gòu)配合的，輕質(zhì)絕熱板材質(zhì)的內(nèi)套及固定環(huán)。上述的結(jié)晶器，所述的結(jié)晶器還包括套設(shè)于脫模后鋼坯外的筒狀結(jié)構(gòu)的緩冷罩及位于緩冷罩上端的蓋板。本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)在本發(fā)明創(chuàng)造在模體的外部套設(shè)冷卻系統(tǒng)一冷卻腔，模體外部與冷卻系統(tǒng)接觸均勻，可通過(guò)控制冷卻系統(tǒng)的冷卻液壓力、溫度控制冷卻過(guò)程，控制和改變上下模體的冷卻強(qiáng)度。澆注時(shí)，鋼水從底部進(jìn)入結(jié)晶器，冷卻液通過(guò)進(jìn)出口進(jìn)入冷卻腔對(duì)鋼水進(jìn)行冷卻降溫，多段模體設(shè)施考慮到每段設(shè)計(jì)成不同的冷卻強(qiáng)度(選擇不同的熱導(dǎo)率材料的內(nèi)壁和調(diào)控上下模體的冷卻液壓力、溫度)，下段模體冷卻強(qiáng)度大于上段，確保鋼坯下部先凝固、保溫帽中的鋼水最后凝固，避免鋼水內(nèi)部出現(xiàn)中空的現(xiàn)象。所述的結(jié)晶器可由多段模體單元順次連接而成，比如由二到三段甚至多段組成， 且每個(gè)模體單元上都設(shè)有單獨(dú)的冷卻腔和冷卻通道，可單獨(dú)控制模體內(nèi)冷卻液溫度和壓力，實(shí)現(xiàn)錠坯由下而上順序凝固。本實(shí)用新型摒棄了液壓系統(tǒng)推動(dòng)結(jié)晶器合模工序，采用澆注一體化的結(jié)晶器，而脫模時(shí)因模體自身呈上小下大的筒狀結(jié)構(gòu)，脫模方便。[0015]設(shè)有的保溫帽使上部鋼液溫降最慢，以便鋼液對(duì)下部進(jìn)行補(bǔ)縮。脫模后在錠坯的外部設(shè)有緩冷罩及蓋板，可在外界環(huán)境與鋼坯體之間形成一層緩沖層，鋼錠冷卻時(shí)受外界影響小，緩慢冷卻。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為緩冷罩及蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為保溫帽結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖和對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述如圖1所示，一種新型水冷式澆注結(jié)晶器，其包括底座1，底座1上安裝有附盤2， 附盤2上固定有筒狀模體3。所述結(jié)晶器可由多級(jí)模體單元連接而成，本實(shí)施例由兩級(jí)模體組成，模體級(jí)數(shù)的數(shù)量也可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定；所述每級(jí)模體單元的外側(cè)罩設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的高度與之對(duì)應(yīng)的模體單元相同，冷卻腔的上、下兩端各開(kāi)設(shè)有一個(gè)冷卻液出入口 ；各級(jí)模體單元選擇不同材料的金屬板，內(nèi)壁從下至上其熱導(dǎo)率降低。所述模體3整體上呈上小下大的筒狀結(jié)構(gòu)，各級(jí)模體單元從下至上通過(guò)法蘭或者其他形式連接成一體，構(gòu)成結(jié)晶體。結(jié)晶器的最上端罩設(shè)有保溫帽4，所述保溫帽4如圖3所示，其為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括與結(jié)晶器最上端配合的擋板及填料砂8材質(zhì)的外套；外套內(nèi)套設(shè)有與模體上端內(nèi)壁結(jié)構(gòu)配合的，輕質(zhì)絕熱板材質(zhì)的內(nèi)套；內(nèi)套通過(guò)固定環(huán)與模體固定。鋼錠7脫模后罩上筒狀結(jié)構(gòu)的緩冷罩5，緩冷罩5上端設(shè)有蓋板6，其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。使用時(shí)，將各級(jí)模體單元按照順序(上小下大)安裝固定，鋼水從附盤2的下部進(jìn)入結(jié)晶器，通過(guò)調(diào)控各級(jí)進(jìn)出冷卻液溫度、壓力實(shí)現(xiàn)各級(jí)冷卻強(qiáng)度可控，從而達(dá)到自下而上的順序凝固。本結(jié)晶器可用金屬鋼板焊接而成，輕量型結(jié)構(gòu)，與鑄鐵鋼錠模比節(jié)省了 80%的材料，使用壽命是鑄鐵模的10-30倍。大大降低了鋼錠的澆注成本，且鋼錠質(zhì)量好，采用本結(jié)晶器，很容易生產(chǎn)鍛造市場(chǎng)急需的大圓鋼錠。該項(xiàng)技術(shù)節(jié)能環(huán)保，采用該設(shè)備生產(chǎn)鋼錠可稱得上是鋼錠綠色成型工藝。
權(quán)利要求1.一種新型水冷式澆注結(jié)晶器，包括底盤，底盤上設(shè)有附盤，附盤上設(shè)有模體，其特征在于，所述模體外周方向上設(shè)有冷卻系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)為以下結(jié)構(gòu)模體外側(cè)套設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的上下兩端設(shè)有冷卻液進(jìn)出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述結(jié)晶器由至少一級(jí)模體單元順次相互連接而成，模體內(nèi)壁材料由下向上熱導(dǎo)率逐漸降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述每一級(jí)模體單元上單獨(dú)設(shè)有冷卻腔，冷卻腔的上下兩端設(shè)有冷卻液進(jìn)出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述結(jié)晶器整體上呈上小下大的筒狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的結(jié)晶器，其特征在于，結(jié)晶器的整體的最上端設(shè)有保溫帽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述保溫帽為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括與結(jié)晶器最上端配合的擋板及填料砂材質(zhì)的外套；外套內(nèi)設(shè)有與模體上端內(nèi)壁結(jié)構(gòu)配合的，輕質(zhì)絕熱板材質(zhì)的內(nèi)套及固定環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)晶器，其特征在于，所述的結(jié)晶器還包括套設(shè)于脫模后鋼坯外的筒狀結(jié)構(gòu)的緩冷罩及位于緩冷罩上端的蓋板。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型水冷式澆注結(jié)晶器，包括底盤，底盤上設(shè)有附盤，附盤上設(shè)有模體，其特征在于，所述模結(jié)晶器由至少一級(jí)模體單元組成，其呈下大上小的筒狀結(jié)構(gòu)，且其外周方向上設(shè)有冷卻腔；結(jié)晶器的上端設(shè)有保溫帽；另設(shè)有緩冷罩(鋼錠在緩冷罩中冷卻)。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)晶器一體化、澆注成型后結(jié)晶器整體從上部脫出、結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度可控制、錠坯質(zhì)量好澆注成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D7/06GK202162351SQ20112008327
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月26日
發(fā)明者孫柏良 申請(qǐng)人:孫柏良, 濰坊亞?wèn)|冶金設(shè)備有限公司