專利名稱：一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻裝置，尤其涉及一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電渣重熔為金屬電極通過渣池加熱形成金屬液滴穿過液渣形成熔池，經(jīng)結(jié)晶器外層的冷卻水強(qiáng)制冷卻快速凝固形成鋼錠?；具^程為在銅制水冷結(jié)晶器內(nèi)盛有熔融的爐渣，自耗電極一端插入熔渣內(nèi)。參見圖1，自耗電、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網(wǎng)導(dǎo)線和變壓器形成回路。在通電過程中，渣池14放熱，將自耗電極15端頭逐漸熔化，熔融金屬匯聚成液滴，穿過渣池14，落入結(jié)晶器，形成金屬熔池16，受水冷作用迅速凝固形成鋼錠。結(jié)晶器內(nèi)壁I和結(jié)晶器外套3之間為充入冷卻水的冷卻倉，結(jié)晶器內(nèi)壁I上設(shè)置有入水口17和出水口 18。對于高合金鋼而言，尤其是氮合金化的耐蝕塑料模具鋼，該類鋼為馬氏體不銹鋼，Cr含量高達(dá)13%以上，成分偏析較為嚴(yán)重，電渣重熔過程希望通過凝固過程的快速冷卻減輕成分偏析，凝固之后又希望減緩冷卻速度防止電渣錠底部開裂。而現(xiàn)有技術(shù)中的電渣重熔結(jié)晶器水冷外套為結(jié)晶器整體冷卻，存在水流速度慢，電渣錠凝固初期冷卻強(qiáng)度不足，且不能調(diào)節(jié)電渣錠不同區(qū)域的冷卻強(qiáng)度，重熔高合金鋼時易造成電渣錠底部開裂。如中國專利公告號為:CN201473577U，公告日為:2010年5月19日的實用新型專利公開了一種電渣重熔結(jié)晶器，包括有底盤，其特征在于底盤上固定連接有外圓筒，外圓筒內(nèi)有紫銅錐度圓筒，外圓筒外壁上連接有進(jìn)水管與出水管。該裝置的缺陷在于:冷卻區(qū)域為整體式結(jié)構(gòu)，冷卻效果不佳，不便于控制各部位的冷卻溫度差，對鋼錠凝固過程和冷卻強(qiáng)度不能進(jìn)行有效控制，使得高合金鋼電渣錠底部開裂，產(chǎn)品質(zhì)量不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有整體式的冷卻器冷卻效果不佳，不便于控制各部位的冷卻溫度差，對鋼錠凝固過程和冷卻強(qiáng)度不能進(jìn)行有效控制的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果好，便于控制各部位的冷卻溫度差，對鋼錠凝固過程和冷卻強(qiáng)度能進(jìn)行有效控制的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，包括結(jié)晶器內(nèi)壁，結(jié)晶器內(nèi)壁所圍成的腔室為結(jié)晶室，結(jié)晶器內(nèi)壁的外側(cè)設(shè)置有結(jié)晶器外套，所述結(jié)晶器內(nèi)壁、結(jié)晶器外套之間的空腔內(nèi)自上而下分別設(shè)置有相互獨(dú)立的上部冷卻區(qū)、中部冷卻區(qū)和下部冷卻區(qū)，上部冷卻區(qū)的外側(cè)壁下端設(shè)置有上部進(jìn)水口，上部冷卻區(qū)的外側(cè)壁上端設(shè)置有上部出水口，中部冷卻區(qū)的外側(cè)壁下端設(shè)置有中部進(jìn)水口，中部冷卻區(qū)的外側(cè)壁上端設(shè)置有中部出水口，下部冷卻區(qū)的外側(cè)壁下端設(shè)置有下部進(jìn)水口，下部冷卻區(qū)的外側(cè)壁上端設(shè)置有下部出水口。所述上部冷卻區(qū)與中部冷卻區(qū)之間以及中部冷卻區(qū)和下部冷卻區(qū)之間均設(shè)有橫隔板。[0007]所述結(jié)晶器內(nèi)壁由紫銅制成。所述結(jié)晶器外套和橫隔板都由碳鋼板制成。所述上部冷卻區(qū)、中部冷卻區(qū)和下部冷卻區(qū)的高度占結(jié)晶器總高度的比值分別為:30%,30% 和 40%ο所述結(jié)晶器內(nèi)壁與結(jié)晶器外套之間的寬度為40毫米-60毫米。本實用新型的有益效果是:1、本實用新型在現(xiàn)有電渣重熔結(jié)晶器的外壁與內(nèi)壁之間設(shè)置有上部冷卻區(qū)、中部冷卻區(qū)、下部冷卻區(qū)，每個冷卻區(qū)都設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，分區(qū)后冷卻水流速度加快，力口快了冷卻速度，冷卻效果更佳。2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過控制各冷卻區(qū)水流速度、水流量、水溫實現(xiàn)對結(jié)晶器內(nèi)鋼錠凝固過程和冷卻強(qiáng)度的有效控制，并可通過提高結(jié)晶器下部冷卻區(qū)域的水溫并減小流量，防止高合金鋼電渣錠底部開裂，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:結(jié)晶器內(nèi)壁1，結(jié)晶室2，結(jié)晶器外套3，上部冷卻區(qū)4，中部冷卻區(qū)5，下部冷卻區(qū)6，上部進(jìn)水口 7，上部出水口 8，中部進(jìn)水口 9，中部出水口 10，下部進(jìn)水口 11，下部出水口 12，橫隔板13，渣池14，電極15，金屬熔池16，入水口 17，出水口 18。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:參見圖2，本實用新型的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，包括結(jié)晶器內(nèi)壁1，結(jié)晶器內(nèi)壁I所圍成的腔室為結(jié)晶室2，結(jié)晶器內(nèi)壁I的外側(cè)設(shè)置有結(jié)晶器外套3，所述結(jié)晶器內(nèi)壁1、結(jié)晶器外套3之間的空腔內(nèi)自上而下分別設(shè)置有相互獨(dú)立的上部冷卻區(qū)4、中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6，上部冷卻區(qū)4的外側(cè)壁下端設(shè)置有上部進(jìn)水口 7，上部冷卻區(qū)4的外側(cè)壁上端設(shè)置有上部出水口 8，中部冷卻區(qū)5的外側(cè)壁下端設(shè)置有中部進(jìn)水口 9，中部冷卻區(qū)5的外側(cè)壁上端設(shè)置有中部出水口 10，下部冷卻區(qū)6的外側(cè)壁下端設(shè)置有下部進(jìn)水口 11，下部冷卻區(qū)6的外側(cè)壁上端設(shè)置有下部出水口 12。所述上部冷卻區(qū)4與中部冷卻區(qū)5之間以及中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6之間均設(shè)有橫隔板13。所述結(jié)晶器內(nèi)壁I由紫銅制成。所述結(jié)晶器外套3和橫隔板13都由碳鋼板制成。所述上部冷卻區(qū)4、中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6的高度占結(jié)晶器總高度的比值分別為:30%, 30% 和 40%ο所述結(jié)晶器內(nèi)壁I與結(jié)晶器外套3之間的寬度為40毫米-60毫米。結(jié)晶器內(nèi)壁I所圍成的腔室為結(jié)晶室2，結(jié)晶器內(nèi)壁I的外側(cè)設(shè)置有結(jié)晶器外套3，結(jié)晶器內(nèi)壁I由紫銅制成，結(jié)晶器外套3和橫隔板13都由碳鋼板制成，結(jié)晶器內(nèi)壁I與結(jié)晶器外套3之間的寬度為40毫米-60毫米。結(jié)晶器內(nèi)壁1、結(jié)晶器外套3之間的空腔內(nèi)自上而下分別設(shè)置有相互獨(dú)立的上部冷卻區(qū)4、中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6。上部冷卻區(qū)4與中部冷卻區(qū)5之間以及中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6之間均設(shè)有橫隔板13，通過橫隔板13將相鄰的兩個冷卻區(qū)隔開，形成獨(dú)立的冷卻區(qū)，每個冷卻區(qū)都設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。上部冷卻區(qū)4、中部冷卻區(qū)5和下部冷卻區(qū)6的高度占結(jié)晶器總高度的比值分別為:30%、30%和40%，例如:冷卻器的內(nèi)徑為680毫米，結(jié)晶器總高度為1800毫米，上部冷卻區(qū)4的高度為540毫米；中部冷卻區(qū)5的高度為540毫米，下部冷卻區(qū)6的高度為720毫米。上部冷卻區(qū)4的外側(cè)壁下端設(shè)置有上部進(jìn)水口 7，上部冷卻區(qū)4的外側(cè)壁上端設(shè)置有上部出水口 8，外界冷卻水能夠通過上部進(jìn)水口 7進(jìn)入到上部冷卻區(qū)4，再由上部出水口8流出。中部冷卻區(qū)5的外側(cè)壁下端設(shè)置有中部進(jìn)水口 9，中部冷卻區(qū)5的外側(cè)壁上端設(shè)置有中部出水口 IO，外界冷卻水能夠通過中部進(jìn)水口 9進(jìn)入到中部冷卻區(qū)5中，再由中部出水口 10流出。下部冷卻區(qū)6的外側(cè)壁下端設(shè)置有下部進(jìn)水口 11，下部冷卻區(qū)6的外側(cè)壁上端設(shè)置有下部出水口 12，同樣外界冷卻水能夠通過下部進(jìn)水口 11進(jìn)入到下部冷卻區(qū)6中，再由下部進(jìn)水口 11流出。上部進(jìn)水口 7、中部進(jìn)水口 9和下部進(jìn)水口 11分別通過管道與外界水源相連接，為加快水流速度，可以在上部出水口 8、中部出水口 10以及下部出水口 12上設(shè)置水泵，并且能夠相互獨(dú)立的控制水流的速度。分區(qū)后冷卻水流速度加快，加快冷卻速度，冷卻效果更佳，并通過控制各冷卻區(qū)水流速度、水流量、水溫實現(xiàn)對結(jié)晶器內(nèi)鋼錠凝固過程和冷卻強(qiáng)度的有效控制，另外可通過提高結(jié)晶器下部冷卻區(qū)域的水溫并減小流量，防止高合金鋼電渣錠底部開裂。對于重熔氮合金化耐蝕塑料模具鋼鋼錠，鍛制后的模塊組織均勻，拋光性能達(dá)到超鏡面級別。
權(quán)利要求1.一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，包括結(jié)晶器內(nèi)壁(1)，結(jié)晶器內(nèi)壁(I)所圍成的腔室為結(jié)晶室(2)，結(jié)晶器內(nèi)壁(I)的外側(cè)設(shè)置有結(jié)晶器外套(3)，其特征在于:所述結(jié)晶器內(nèi)壁(I)、結(jié)晶器外套(3)之間的空腔內(nèi)自上而下分別設(shè)置有相互獨(dú)立的上部冷卻區(qū)(4)、中部冷卻區(qū)(5 )和下部冷卻區(qū)(6 )，上部冷卻區(qū)(4)的外側(cè)壁下端設(shè)置有上部進(jìn)水口( 7 )，上部冷卻區(qū)(4)的外側(cè)壁上端設(shè)置有上部出水口(8)，中部冷卻區(qū)(5)的外側(cè)壁下端設(shè)置有中部進(jìn)水口(9)，中部冷卻區(qū)(5)的外側(cè)壁上端設(shè)置有中部出水口(10)，下部冷卻區(qū)(6)的外側(cè)壁下端設(shè)置有下部進(jìn)水口( 11)，下部冷卻區(qū)(6)的外側(cè)壁上端設(shè)置有下部出水口( 12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，其特征在于:所述上部冷卻區(qū)(4)與中部冷卻區(qū)(5)之間以及中部冷卻區(qū)(5)和下部冷卻區(qū)(6)之間均設(shè)有橫隔板(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，其特征在于:所述結(jié)晶器內(nèi)壁(I)由紫銅制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，其特征在于:所述結(jié)晶器外套(3)和橫隔板(13)都由碳鋼板制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，其特征在于:所述上部冷卻區(qū)(4 )、中部冷卻區(qū)(5 )和下部冷卻區(qū)(6 )的高度占結(jié)晶器總高度的比值分別為:30%、30%和 40% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，其特征在于:所述結(jié)晶器內(nèi)壁(I)與結(jié)晶器外套(3)之間的寬度為40毫米-60毫米。
專利摘要一種電渣重熔結(jié)晶器的冷卻裝置，所述結(jié)晶器內(nèi)壁(1)、結(jié)晶器外套(3)之間的空腔內(nèi)自上而下分別設(shè)置有相互獨(dú)立的上部冷卻區(qū)(4)、中部冷卻區(qū)(5)和下部冷卻區(qū)(6)，上部冷卻區(qū)(4)的外側(cè)壁下端設(shè)置有上部進(jìn)水口(7)，上部冷卻區(qū)(4)的外側(cè)壁上端設(shè)置有上部出水口(8)，中部冷卻區(qū)(5)的外側(cè)壁下端設(shè)置有中部進(jìn)水口(9)，中部冷卻區(qū)(5)的外側(cè)壁上端設(shè)置有中部出水口(10)，下部冷卻區(qū)(6)的外側(cè)壁下端設(shè)置有下部進(jìn)水口(11)，下部冷卻區(qū)(6)的外側(cè)壁上端設(shè)置有下部出水口(12)，本實用新型分區(qū)后冷卻水流速度加快，加快了冷卻速度，冷卻效果更佳，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高。
文檔編號C22B9/193GK202945301SQ201220644019
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者李民華 申請人:湖北上大模具材料科技有限公司