[实用新型]新型水冷式浇注结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炼钢工程用浇注设备，具体为一种水冷式浇注结晶器。 

背景技术

现有的悬挂式水冷模注机结构复杂，由于用液压系统推动模体合模，模体易变形，模体的冷却强度不易控制，浇注出的锭坯容易产生裂纹。 

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种结晶器一体化、浇注成型后整体从上部脱出、冷却强度易控制、锭坯质量好的新型水冷式浇注结晶器。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种新型水冷式浇注结晶器，包括底盘，底盘上设有附盘，附盘上设有模体，所述模体外周方向上设有冷却系统；所述冷却系统为以下结构：模体外侧套设有冷却腔，冷却腔的上下两端设有冷却液进出口。

上述的结晶器，所述结晶器由至少一级模体单元顺次相互连接而成，模体内壁材料由下向上热导率逐渐降低；所述每一级模体单元上单独设有冷却腔，冷却腔的上下两端设有冷却液进出口，冷却器冷却液压力、流量、温度可控。

上述的结晶器，所述结晶器整体上呈上小下大的筒状结构。

上述的结晶器，结晶器的整体的最上端设有保温帽；所述保温帽为内衬结构，包括与结晶器最上端配合的挡板及填料砂材质的外套；外套内设有与模体上端内壁结构配合的，轻质绝热板材质的内套及固定环。

上述的结晶器，所述的结晶器还包括套设于脱模后钢坯外的筒状结构的缓冷罩及位于缓冷罩上端的盖板。

本实用新型的有益效果表现在：

本发明创造在模体的外部套设冷却系统——冷却腔，模体外部与冷却系统接触均匀，可通过控制冷却系统的冷却液压力、温度控制冷却过程，控制和改变上下模体的冷却强度。

浇注时，钢水从底部进入结晶器，冷却液通过进出口进入冷却腔对钢水进行冷却降温，多段模体设施考虑到每段设计成不同的冷却强度（选择不同的热导率材料的内壁和调控上下模体的冷却液压力、温度），下段模体冷却强度大于上段，确保钢坯下部先凝固、保温帽中的钢水最后凝固，避免钢水内部出现中空的现象。

所述的结晶器可由多段模体单元顺次连接而成，比如由二到三段甚至多段组成，且每个模体单元上都设有单独的冷却腔和冷却通道，可单独控制模体内冷却液温度和压力，实现锭坯由下而上顺序凝固。

本实用新型摒弃了液压系统推动结晶器合模工序，采用浇注一体化的结晶器，而脱模时因模体自身呈上小下大的筒状结构，脱模方便。

设有的保温帽使上部钢液温降最慢，以便钢液对下部进行补缩。

脱模后在锭坯的外部设有缓冷罩及盖板，可在外界环境与钢坯体之间形成一层缓冲层，钢锭冷却时受外界影响小，缓慢冷却。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为缓冷罩及盖板结构示意图；

图3为保温帽结构示意图。

具体实施方式

下面结合结构示意图和对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，一种新型水冷式浇注结晶器，其包括底座1，底座1上安装有附盘2，附盘2上固定有筒状模体3。

所述结晶器可由多级模体单元连接而成，本实施例由两级模体组成，模体级数的数量也可根据需要进行设定；所述每级模体单元的外侧罩设有冷却腔，冷却腔的高度与之对应的模体单元相同，冷却腔的上、下两端各开设有一个冷却液出入口；各级模体单元选择不同材料的金属板，内壁从下至上其热导率降低。

所述模体3整体上呈上小下大的筒状结构，各级模体单元从下至上通过法兰或者其他形式连接成一体，构成结晶体。

结晶器的最上端罩设有保温帽4，所述保温帽4如图3所示，其为内衬结构，包括与结晶器最上端配合的挡板及填料砂8材质的外套；外套内套设有与模体上端内壁结构配合的，轻质绝热板材质的内套；内套通过固定环与模体固定。

钢锭7脱模后罩上筒状结构的缓冷罩5，缓冷罩5上端设有盖板6，其结构如图2所示。

使用时，将各级模体单元按照顺序（上小下大）安装固定，钢水从附盘2的下部进入结晶器，通过调控各级进出冷却液温度、压力实现各级冷却强度可控，从而达到自下而上的顺序凝固。

本结晶器可用金属钢板焊接而成，轻量型结构，与铸铁钢锭模比节省了80%的材料，使用寿命是铸铁模的10-30倍。大大降低了钢锭的浇注成本，且钢锭质量好，采用本结晶器，很容易生产锻造市场急需的大圆钢锭。该项技术节能环保，采用该设备生产钢锭可称得上是钢锭绿色成型工艺。