[发明专利]一种结晶器冷却装置及其冷却方法

说明书

本发明公开了一种结晶器冷却装置及其冷却方法。所述结晶器冷却装置包括套设在结晶器上的冷却套，冷却管通过密封固定套装配在冷却盲孔上；所述冷却管包括进水管、密封固定套和回水管，所述密封固定套套设在进水管的一端并与其密封连接，进水管的另一端伸入到冷却盲孔内，并与冷却盲孔之间留有回水间隙；回水管与密封固定套侧壁固定连接并通过密封固定套与回水间隙相连通；所述进水管通过电动调节阀与总进水管相连通，回水管与总回水管相连通，回水管出口管路上还设有测温元件，所述测温元件和电动调节阀分别与PID温控调节单元电连接，PID温控调节单元能够通过控制电动调节阀实现回水温度的闭环控。

技术领域

本发明属于金属铸造设备技术领域，具体涉及一种结晶器冷却装置及其冷却方法。

背景技术

连续铸造(包括水平、上引、下引连续铸造及半连续铸造)是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固结壳了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意或特定长度的铸件。可以实现棒材、管材、板材的连续铸造。其中，结晶器的冷却装置非常关键，它直接决定了铸坯的组织结构和性能。

传统的结晶器冷却装置根据铸坯规格形状，采用整体式设计，一般由铜板焊接成腔体后，在腔体特定位置焊接进水口和回水口，实现对结晶器的冷却。其缺点包括：1.采用非标设计，冷却装置结构复杂、加工困难；2.冷却装置采用整体焊接方式，焊接过程中易变形，存在焊接应力，导致使用过程中易变形，寿命短；3.各冷却回路采用串联或并联，导致冷却水流速不均匀，存在死角；4.冷却过程不可控。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种结晶器冷却装置及其冷却方法，该装置不仅结构简单，适用性强，具有较好的冷却均匀性，使用过程中不易变形，具有较长的使用寿命的同时能够实现冷却效果的自动控制。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，提供了一种结晶器冷却装置，包括套设在结晶器上的冷却套，冷却套上开设有多个冷却盲孔，冷却管通过密封固定套装配在冷却盲孔上；所述冷却管包括进水管、密封固定套和回水管，所述的密封固定套套设在进水管的一端并与其密封连接，进水管的另一端伸入到冷却盲孔内，进水管与冷却盲孔之间留有回水间隙；回水管与密封固定套侧壁固定连接并通过密封固定套与回水间隙相连通；

所述进水管通过电动调节阀与总进水管相连通，回水管与总回水管相连通，回水管出口管路上还设有测温元件；所述测温元件向PID温控调节单元发送所测的与其相对应的回水管内的实际回水温度；PID温控调节单元将接收到的实际回水温度后与设定的回水温度进行对比，通过PID调控输出冷却水进水流量控制信号给电动调节阀，对电动调节阀的阀门开度进行调节，实现回水温度的闭环控制。

进一步地，所述回水管的进水端垂直焊接在密封固定套内，并通过密封固定套内开设的回水槽与回水间隙连通；回水管的出水端与进水管相平行。

进一步地，所述密封固定套通过压紧装置压紧固定在冷却套的外部；所述密封固定套通过密封件与冷却套密封连接。

进一步地，所述压紧装置包括与密封固定套左端开设的卡槽卡合的压紧件，所述压紧件通过紧固件与冷却套可拆卸连接；

所述密封件采用密封圈，其位于密封固定套与冷却套之间。

进一步地，所述冷却套包括两个上下对称的对开式结构，两个对开式结构对齐后通过连接件可拆卸连接，并在其内形成结晶器装配孔，通过连接件将结晶器压紧固定在冷却套内；

所述冷却管对称分布在冷却套内，进水管另一端的端部与冷却盲孔之间留有回水间距。

进一步地，所述冷却套为截面为圆形的冷却套，所述结晶器装配孔为截面为圆形的结晶器装配孔，多个冷却盲孔在冷却套内沿其周向均匀分布。