專利名稱：連鑄用多功能高效冷卻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能高效冷卻器，特別適用于連鑄二次冷卻。
連鑄坯由結晶器出口進入二冷區(qū)后，現(xiàn)有的冷卻方式，如足輥之間設置噴嘴，都不能對鑄坯進行連續(xù)冷卻，鑄坯表面存在熱循環(huán)，噴嘴噴出的水滴撞擊到鑄坯表面后爆炸，有一部分水蒸發(fā)，在鑄坯表面形成汽膜，加上此時水滴與鑄坯表面不浸潤，故冷卻效率低，不能把剛出結晶器的鑄坯的坯殼厚度在短時間內增加很多，不能使鑄坯的表面溫度大幅度地下降，再加上結晶器下部的冷卻強度較弱，所以生產中時常發(fā)生漏鋼斷流現(xiàn)象，同時也限制了鑄坯拉速的提高。
為了減少鑄坯在結晶器出口附近的漏鋼，國外開發(fā)了一種多級結晶器(MS-MOULD Cu-PLATE)，即鑄坯出結晶器后立即被四塊銅板所支撐，鑄坯的角部用噴嘴冷卻，鑄坯的面部沒有用水進行冷卻，這種方式雖然使漏鋼率略有下降，但下渣漏鋼的幾率仍約100％，由于鑄坯面部冷卻強度沒有提高，同樣也限制了鑄坯拉速的提高。
本實用新型的目的是要提供一種多功能的高效冷卻器，特別適用于連鑄的二次冷卻。它能有效地實現(xiàn)高強度地連續(xù)冷卻，避免鑄坯表面的熱循環(huán)，在提高鑄坯拉速的同時，還可減少或消除漏鋼，包括下渣漏鋼的情況。
本實用新型連鑄用多功能高效冷卻器由水箱和機械自動調節(jié)復位機構組成，水箱的背板與機械自動調節(jié)復位機構相連，水箱的面板與鑄坯相鄰的一側有一帶錐度的斜槽，面板上設置有若干個斜縫(或斜孔)。本實用新型的水箱面板上的斜槽椎度為d1＝0.1～3mm，d2＝2～6mm，斜縫的傾角α＝20°～70°，斜槽長度L＝200～700mm。水箱的材質可為銅、鑄鐵或鑄鋼。
本實用新型安裝在結晶器下方，與結晶器下方的法蘭盤相連，鑄坯出結晶器口后，在鑄坯的周圍設置四個冷卻器，在與鑄坯相鄰的冷卻器的水箱面板上，有傾角向下的斜縫(或斜孔)，冷卻水從水箱上的斜縫(或斜孔)注入，水箱的面板與鑄坯相鄰的一側有一帶錐度的斜槽，水箱與鑄坯之間形成的帶斜度的間隙被高速流動的壓力水膜所充滿，鑄坯由水膜和水箱支撐。本實用新型的斜槽錐度、長度及斜縫傾角的大小要保證形成的壓力水膜絕大部分水量向下流動，對鑄坯實現(xiàn)強有力的連續(xù)冷卻，使鑄坯的表面溫度由1100℃左右迅速冷卻到400℃左右，極少量的水量向上流動，竄進結晶器的銅板與鑄坯之間，強化結晶器下部的冷卻，使結晶器和冷卻器形成一個有機的整體，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，這樣就可以保證在提高鑄坯拉速的同時，減少或消除漏鋼。即使是下渣漏鋼的情況也可以避免，因為渣漏的部位進入壓力水膜后，會立即被壓力水膜重新凝固。另外，與水箱背板相連的機械自動調節(jié)復位機構能保證在結晶器的振動和拉坯過程中，使水箱與鑄坯始終保持良好的接觸，形成的壓力水膜符合設計的參數(shù)。
本實用新型因為強化了結晶器下部及鑄坯出結晶器后的冷卻，并且是連續(xù)冷卻，所以使鑄坯的表面溫度大幅度下降，增加坯殼厚度，這樣在提高拉速的同時，還可以減少或消除在結晶器出口附近的漏鋼現(xiàn)象。另外，冷卻水箱如采用鑄鐵或鑄鋼的材質，與現(xiàn)有技術多級結晶器的銅板相比，其生產成本將大幅度地下降。


圖1是本實用新型連鑄用多功能高效冷卻器的剖面結構圖；圖2是本實用新型連鑄用多功能高效冷卻器的水箱面板的正視圖；圖3是本實用新型連鑄用多功能高效冷卻器的水箱面板沿A-A面的剖視圖。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明本實用新型連鑄用多功能高效冷卻器由水箱14和機械自動調節(jié)復位機構11組成，機械自動調節(jié)復位機構由支撐臂10、復位彈簧8、調節(jié)螺釘9、曲柄5和心軸4組成。水箱由水箱背板和水箱面板組成，水箱的背板6與機械自動調節(jié)復位機構用曲柄5相連，水箱的面板與背板用螺釘17相連，面板與背板之間設置密封圈18，水箱的面板12與鑄坯相鄰的一側有一帶錐度的斜槽16，面板上設置有若干個斜縫(或斜孔)15。
本實用新型的面板上的斜槽椎度為d1＝0.1～3mm，d2＝2～6mm，斜縫的傾角α＝20°～70°，斜槽長度L＝200～700mm。水箱的材質可為銅、鑄鐵或鑄鋼。
本實用新型安裝在結晶器下方，與結晶器下方的法蘭盤1用螺栓相連，鑄坯出結晶器口后，在鑄坯的周圍設置四個冷卻器，高壓冷卻水由水環(huán)2通過四根軟管3分配給四個水箱，冷卻水從水箱上的斜縫(或斜孔)15注入，在水箱與鑄坯之間形成的帶錐度的斜槽16內形成壓力水膜，鑄坯由水膜和水箱支撐。本實用新型的斜槽錐度、長度及斜縫傾角的大小要保證形成的壓力水膜絕大部分水量向下流動，對鑄坯實現(xiàn)強有力的連續(xù)冷卻，使鑄坯的表面溫度由1200℃左右迅速冷卻到400℃左右，極少量的水量向上流動，竄進結晶器的銅板19與鑄坯13之間，強化結晶器下部的冷卻，使結晶器和冷卻器形成一個有機的整體，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，這樣就可以保證在提高鑄坯拉速的同時，減少或消除漏鋼。即使是下渣漏鋼的情況也可以避免，因為渣漏的部位進入壓力水膜后，會立即被壓力水膜重新凝固。另外，與水箱背板相連的機械自動調節(jié)復位機構依靠彈簧、曲柄、心軸和調節(jié)螺釘保證在結晶器的振動和拉坯過程中，使水箱與鑄坯始終保持良好的接觸，形成的壓力水膜符合設計參數(shù)。鑄坯的角部仍可用噴嘴進行輔助冷卻。
在首鋼第三煉鋼廠2號方坯鑄機上進行試驗的冷卻器參數(shù)為水縫的條數(shù)為2，水縫的厚度為2mm，水縫的傾角為55°，水膜的長度為300mm、斜度為d1＝1mm，d2＝3mm。澆鋼290爐，尚未發(fā)生過一次在結晶器出口處漏鋼斷流的情況，鑄坯出壓力水膜后，其表面溫度僅有400℃左右，鑄坯的拉速可提高50％左右。
權利要求1.一種連鑄用多功能高效冷卻器，其特征在于連鑄用多功能高效冷卻器由水箱(14)和機械自動調節(jié)復位機構(11)組成，水箱的背板(6)與機械自動調節(jié)復位機構相連，水箱的面板(12)與鑄坯相鄰的一側有一帶錐度的斜槽(16)，面板上設置有若干個斜縫(15)。
2.根據(jù)權利要求1所述的連鑄用多功能高效冷卻器，其特征在于水箱面板(12)上的斜槽椎度為d1＝0.1～3mm，d2＝2～6mm，斜縫傾角α＝20°～70°，斜槽長度L＝200～700mm。
3.如權利要求1所述的連鑄用多功能高效冷卻器，其特征在于水箱面板(12)上設置若干個斜孔。
專利摘要本實用新型公開了一種連鑄用多功能高效冷卻器，由水箱14和機械自動調節(jié)復位機構11組成，水箱的背板6與機械自動調節(jié)復位機構相連，水箱的面板12與鑄坯相鄰的一側有一帶錐度的斜槽16，面板上設置有若干個斜縫15。它能有效地實現(xiàn)高強度地連續(xù)冷卻，避免鑄坯表面的熱循環(huán)，在提高鑄坯拉速的同時，還可減少或消除漏鋼，包括下渣漏鋼的情況。
文檔編號B22D11/124GK2250828SQ9620199
公開日1997年4月2日 申請日期1996年2月7日 優(yōu)先權日1996年2月7日
發(fā)明者李本海 申請人:首鋼總公司