專利名稱：一種電渣重熔用結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電渣重熔用關(guān)鍵部件，即電渣重熔用結(jié)晶器，屬于特種熔煉設(shè)備，能夠很好滿足電渣重熔用結(jié)晶器的高速傳熱冷卻、快速凝固的要求以及冷卻水流場均勻的要求。
背景技術(shù)：
電渣重熔結(jié)晶器是電渣重熔最關(guān)鍵的部件，電極的熔化、金屬的精煉以及金屬液的凝固結(jié)晶、鑄錠成型都是在結(jié)晶器內(nèi)完成的。電渣重熔結(jié)晶器通常由低碳鋼的外殼和紫銅的內(nèi)管焊接而成，再加上進(jìn)水管、出水管。隨著社會的發(fā)展，對電渣金屬的質(zhì)量提出的要求越來越高，特別是在冶煉大截面的鋼錠和ー些特殊鋼種時(shí)，這種結(jié)晶器就顯現(xiàn)出ー些不 足。傳統(tǒng)結(jié)晶器的水套通常都很大，冷卻水在結(jié)晶器水套內(nèi)的流速就非常低，那么傳熱冷卻的效果就差，凝固組織粗大，出現(xiàn)偏析；還有，傳統(tǒng)結(jié)晶器的水冷結(jié)構(gòu)還存在流場不均勻，存在短路流、死區(qū)和進(jìn)水口局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的缺點(diǎn)，會造成凝固組織的不均勻和存在應(yīng)力甚至?xí)斐蓱?yīng)カ裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是解決傳統(tǒng)結(jié)晶器存在的冷卻水在結(jié)晶器水套內(nèi)的流速低，傳熱冷卻的效果差，造成的凝固組織粗大，出現(xiàn)偏析的問題以及傳統(tǒng)結(jié)晶器的水冷結(jié)構(gòu)存在流場不均勻，存在短路流，死區(qū)和進(jìn)水口局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的問題。本發(fā)明的電渣重熔結(jié)晶器，為了提高結(jié)晶器的冷卻效果，進(jìn)一歩改善重熔鋼錠的凝固組織，在結(jié)晶器的水套內(nèi)加裝了ー個(gè)能夠提高冷卻水流速的“高速內(nèi)水套”(5)，即在水套內(nèi)靠近結(jié)晶器紫銅內(nèi)筒(I)的一側(cè)加ー個(gè)豎隔板(4)，豎隔板(4)與紫銅內(nèi)筒(I)的間距為 5~1 Smnin在結(jié)晶器的“高速內(nèi)水套”(5)與結(jié)晶器的外殼(2)之間的水腔，采用ー塊橫隔板(3 )隔開，形成ー個(gè)進(jìn)水分配器(7 )和ー個(gè)出水集水器(10 )?！案咚賰?nèi)水套”(5)的豎隔板與上底盤和下底盤之間留有一定距離(5_15mm)的連續(xù)的進(jìn)水環(huán)縫(8)和出水環(huán)縫(9)，這樣，冷卻水就可以從進(jìn)水分配器(7)內(nèi)通過下面的連續(xù)進(jìn)水環(huán)縫(8)均勻的進(jìn)入到“高速內(nèi)水套”內(nèi)，避免了傳統(tǒng)結(jié)晶器的進(jìn)水造成的進(jìn)水管局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的問題。結(jié)晶器具有雙進(jìn)水管(6)和雙出水管(11)，兩進(jìn)水管(6)在同一條直線上對稱布置，兩出水管(11)也在同一條直線上對稱布置，但進(jìn)水管(6)和出水管(11)的相對位置相差90°，具有該結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器的冷卻流場非常均勻。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)I、在結(jié)晶器的水套內(nèi)加裝了 “高速內(nèi)水套”(5)，即在水套內(nèi)靠近結(jié)晶器紫銅內(nèi)筒Cl)的一側(cè)加ー個(gè)豎隔板(4)，豎隔板(4)與紫銅內(nèi)筒(I)的間距為5-15mm，這種結(jié)構(gòu)能夠大大提高冷卻水的流速，從而大大提高了結(jié)晶器的換熱冷卻效果，能夠顯著改善重熔鋼錠的凝固組織，減少偏祈。2、這種結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器由于加裝了 “高速內(nèi)水套”(5)，則在冷卻水流量相同的情況下，流經(jīng)水箱的冷卻水的流速大大加快了，從對流換熱的原理看冷卻傳熱效果跟冷卻介質(zhì)的流速的指數(shù)成正比。所以，在相同的冷卻水流量情況下，這種結(jié)構(gòu)的水箱的冷卻效果大大加強(qiáng)了，如保持相同的冷卻強(qiáng)度，其冷卻水流量大大降低，從而達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。3、“高速內(nèi)水套”(5)的豎隔板與上底盤和下底盤之間留有一定距離(5_15mm)的連續(xù)的進(jìn)水環(huán)縫(8)和出水環(huán)縫(9)，這樣，冷卻水就可以從進(jìn)水分配器(7)內(nèi)通過下面的連續(xù)進(jìn)水環(huán)縫(8)均勻的進(jìn)入到“高速內(nèi)水套”內(nèi)，避免了傳統(tǒng)結(jié)晶器的進(jìn)水造成的進(jìn)水管局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的問題。結(jié)晶器具有雙進(jìn)水管(6)和雙出水管(11)，兩進(jìn)水管(6)在同一條直線上對稱布置，兩出水管(11)也在同一條直線上對稱布置，但進(jìn)水管(6)和出水管的相對位置相差90°。具有該結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器不會出現(xiàn)流場死區(qū)，冷卻流場非常均勻。


圖I是結(jié)晶器的剖面主視圖，圖2是結(jié)晶器的俯視圖，圖3是結(jié)晶器的剖面左視圖。圖中1 一紫銅內(nèi)筒、2—鋼外殼、3—橫隔板、4ー豎隔板、5—高速內(nèi)水套、6—進(jìn)水管、7—進(jìn)水分配器、8—進(jìn)水環(huán)縫、9 一出水環(huán)縫、10—出水集水器、11 一出水管。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由紫銅內(nèi)筒I、鋼外殼2、橫隔板3、豎隔板4、高速內(nèi)水套5、進(jìn)水管6、進(jìn)水分配器7、進(jìn)水環(huán)縫8、出水環(huán)縫9、出水集水器10、出水管11組成，紫銅內(nèi)筒I和鋼外殼2構(gòu)成結(jié)晶器的水套內(nèi)加裝了高速內(nèi)水套5，即在水套內(nèi)靠近結(jié)晶器紫銅內(nèi)筒I的ー側(cè)加ー個(gè)豎隔板4，豎隔板4與紫銅內(nèi)筒I的間距為5-15mm，這種結(jié)構(gòu)能夠大大提高冷卻水的流速，從而大大提高了結(jié)晶器的換熱冷卻效果，能夠顯著改善重熔鋼錠的凝固組織，減少偏祈。高速內(nèi)水套5的豎隔板與上底盤和下底盤之間留有一定距離5_15mm的連續(xù)的進(jìn)水環(huán)縫8和出水環(huán)縫(9 )。結(jié)晶器具有雙進(jìn)水管6和雙出水管11，兩進(jìn)水管6在同一條直線上對稱布置，兩出水管11也在同一條直線上對稱布置，但進(jìn)水管6和出水管11的相對位置相差90°。
權(quán)利要求
1.ー種電渣重熔用結(jié)晶器，其特征在于為了提高結(jié)晶器的冷卻效果，進(jìn)一歩改善重熔鋼錠的凝固組織，在結(jié)晶器的水套內(nèi)加裝了 ー個(gè)能夠提高冷卻水流速的高速內(nèi)水套(5 )，即在水套內(nèi)靠近結(jié)晶器紫銅內(nèi)筒(I)的一側(cè)加ー個(gè)豎隔板(4)，豎隔板(4)與紫銅內(nèi)筒(I)的間距為5_15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電渣重熔用結(jié)晶器，其特征還在于在結(jié)晶器的高速內(nèi)水套(5)與結(jié)晶器的外殼(2)之間的水腔，采用ー塊橫隔板(3)隔開，形成ー個(gè)進(jìn)水分配器(7)和ー個(gè)出水集水器(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電渣重熔用結(jié)晶器，其特征還在于高速內(nèi)水套(5)的豎隔板(4 )與下底盤和上底盤之間留有5-15mm的連續(xù)的進(jìn)水環(huán)縫(8 )和出水環(huán)縫(9 )，這樣，冷卻水就可以從進(jìn)水分配器(7)內(nèi)通過下面的連續(xù)進(jìn)水環(huán)縫(8)均勻的進(jìn)入到高速內(nèi)水套內(nèi)，避免了傳統(tǒng)結(jié)晶器的進(jìn)水造成的進(jìn)水管局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的問題。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電渣重熔用結(jié)晶器，其特征還在于結(jié)晶器具有雙進(jìn)水管(6)和雙出水管(11)，兩進(jìn)水管(6)在同一條直線上對稱布置，兩出水管(11)也在同一條直線上對稱布置，但進(jìn)水管(6)和出水管(11)的相對位置相差90°，具有該結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器的冷卻流場非常均勻。
全文摘要
一種電渣重熔用結(jié)晶器，屬于冶金設(shè)備領(lǐng)域。其特征是在結(jié)晶器的水套內(nèi)加裝了高速內(nèi)水套，在結(jié)晶器的高速內(nèi)水套與結(jié)晶器的外殼之間的水腔，采用一塊橫隔板隔開，形成一個(gè)進(jìn)水分配器和一個(gè)出水集水器，高速內(nèi)水套的豎隔板與上底盤和下底盤之間留有5-15mm的連續(xù)環(huán)縫，冷卻水能從進(jìn)水分配器內(nèi)通過下面的連續(xù)環(huán)縫較均勻的進(jìn)入到高速內(nèi)水套內(nèi)，結(jié)晶器具有雙進(jìn)水管和雙出水管，兩進(jìn)水管在同一條直線上對稱布置，兩出水管也在同一條直線上對稱布置，進(jìn)水管和出水管的相對位置相差90°。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)結(jié)晶器的進(jìn)水管局部區(qū)域冷卻強(qiáng)度大的問題，結(jié)晶器的冷卻流場非常均勻，大大提高了結(jié)晶器的冷卻效果，進(jìn)一步改善重熔鋼錠的凝固組織。
文檔編號C22B9/193GK102676834SQ20121017415
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者李剛, 李柏君, 王彥杰, 王杰 申請人:北京首鋼吉泰安新材料有限公司