[实用新型]电子束熔炼炉的结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子束熔炼炉的结晶器。 

背景技术

电子束熔炼是一种特殊的真空冶金方法，这种方法是在高真空条件下，利用高能电子束熔炼高温难熔金属，如钨、钼、钽、铌、钛等贵重金属或合金材料，来达到熔炼或提纯上述材料的目的，电子束熔炼的主要设备为电子束熔炼炉。 

结晶器是电子束熔炼炉的重要设备，其作用是使熔融金属逐渐冷却，凝固成型所需形状的铸锭。由于结晶器上端的熔融金属处于高温电子束的直接照射下，因此其工作温度很高，工作条件较为苛刻。 

现有结晶器的结构主要由结晶器主体（采用铜部件与钢部件焊接在一起，包括焊接的钢管）、底盘（材料为钢）、底架水路（材料为钢）等组成。 

结晶器主体的形状类似一个矩形通槽，用于连铸铸锭，结晶器主体由多个主体组件组成，每个主体组件均由铜件和焊接在铜件外侧的钢加强筋组成，钢管焊接在铜件上；两个相邻的主体组件之间通过铜件与铜件之间定位，并且两个相邻的主体组件的钢加强筋通过紧固机构连接。 

底盘安装在结晶器主体底部，防止熔融金属液体流入拉锭室；底盘由至少两个集成复杂水路的钢板组成，钢板中间加工有与主体连接的螺栓孔和与拉锭机构进出结晶器的矩形通孔。 

底架水路用于连接外部水路、结晶器主体水路、底盘水路等，并起安装结晶器时的固定作用，底架水路包括一进一出的总进出水口，底架水路由方形钢管焊接而成，方形钢管侧面开孔焊接法兰，并通过法兰与焊接在主体上的进出水钢管连接，同时也通过法兰与焊接在底盘上的进出水钢管连接。 

上述结晶器结构的水路走向是由底架水路的总进水口进入，经过方形钢管，然后由方形钢管上的法兰接口分配给每一根主体钢管，接着由主体进水口钢管进入到主体内部，通过主体出水口钢管进入方形钢管上的法兰接口汇合流回总出水口；而方形钢管上的另两个法兰接口连接到底盘的进水口，再经过底盘的复杂水路，通过底盘的钢管出水口进入方形钢管上的法兰接口汇合流回总出水口。 

现有结晶器主体各组件是通过铜件与焊接在铜件外侧的钢板（钢加强筋）焊接而连接在一起，结晶器主体各组件上的铜件和进出水钢管也采用焊接的方式连接在一起，而进出水钢管的另一端焊接法兰与底架方形钢管水路连接，因此，结晶器主体铜件、钢板、进出水钢管通过相互焊接形成一个不可拆卸的组件体。 

上述这种结晶器结构存在的缺点是： 

1.在电子束熔炼炉内的恶劣工作环境下，在电子束高温的作用下，各处的温度较高，而且温度不均匀，会产生热变形，主体的各主体组件之间的铜件与钢板的焊缝会出现裂缝，另外铜件和进出水钢管之间的焊缝也会出现裂缝，导致工作状况下焊缝处漏水，造成停炉检修引起生产损失；并且维修补焊时由于需要将整个主体部件加热，又会导致已有的大量焊缝中出现新的裂缝而漏水，基本无法修复。另外，铜件和进出水钢管之间的异种金属焊接难度也大。

2.由于所有组件都是焊接在一起，如果出现某个组件有损坏，比如主体中的铜件、进出水钢管等，基本上无法维修或更换。       

发明内容    

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在铜部件和钢部件之间的异种金属焊接、焊缝受热后容易拉裂漏水、组件损坏基本上无法维修或更换等缺点，提供一种电子束熔炼炉的结晶器，这种电子束熔炼炉的结晶器的组件损坏能单独更换，并且尽可能的减少了焊缝，因此有效解决了焊缝漏水的问题。采用的技术方案如下：

一种电子束熔炼炉的结晶器，包括底盘、底架水路、设有固定架的结晶器主体、和至少两条外接进出水管，其特征在于：所述结晶器主体可拆卸的安装在固定架上，主体与固定架分别可拆卸的安装在底盘上，所述至少一条外接进出水管的两端分别可拆卸的连接底架水路和结晶器主体，至少一条外接进出水管的两端分别可拆卸的连接底盘和底架水路。 

较优的方案，所述结晶器主体采用整块主体铜件加工或至少两块主体铜件组装成矩形通槽，所述各主体铜件内均开有冷却水通道。所述各个主体铜件侧面加工有多个螺纹孔，通过螺钉连接钢固定架。各个钢固定架焊接有加强筋以提高铜件的强度，同时固定架下端面与底盘接触面加工多个用来连接底盘的螺栓通孔。所述结晶器的主体铜件可以根据实际工作状况，采用不同成分的铜合金，如银铜、铬锆铜、铝青铜等。 

较优的方案，所述底盘包括钢板，所述钢板加工有水道槽，所述水道槽开口焊接钢盖板形成双进双出的底盘水路。