連鑄中間包下水口冷卻裝置制造方法及圖紙

一種連鑄中間包下水口冷卻裝置，它于連鑄中間包下水口內裝置一適配的圓錐臺，該圓錐臺中央設鋼液通道，圓錐臺內環繞鋼液通道呈錐狀布設一冷卻介質輸送管。它因采取在連鑄中間包下水口內設置一布設有冷卻介質輸送管的圓錐臺的技術方案，不但克服了現有使用的冷卻式銅合金中間包下水口要求生產條件苛刻，生產成本昂貴，無法在實際生產中使用和推廣的缺陷，而且克服了現有普通冷卻式連鑄中間包下水口因無法調節與降低鋼液過熱度，至使連鑄鋼生產過程中鑄坯質量與產量無法同時得到解決的難題。它能適時調整冷卻介質且不會影響連鑄中間包下水口處的工作質量。它結構簡單，操作方便，易于推廣。適于各類連鑄生產中連鑄中間包下水口的使用。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種冷卻裝置，尤其是連鑄中間包下水口內設有圓錐臺的冷卻裝置。
技術介紹
現有連續鑄鋼生產中使用的連鑄中間包下水口的冷卻研究引起了人們的關注，因適宜的澆注溫度能保障連鑄生產中鑄坯的質量，在如何降低中間包下水口處的鋼液過熱度，即連鑄中間包下水口處的冷卻溫度控制，成為連鑄生產中鑄坯質量控制的關鍵環節。現有使用的冷卻式中間包下水口是以銅合金為材料制成的，它的不足之處是要求生產條件苛刻，生產成本昂貴，無法在實際生產中使用和推廣。而普通冷卻式連鑄中間包下水口又無法調節與降低鋼液過熱度，影響了連續鑄鋼生產過程中鑄坯的質量與產量，大大增加了能耗與生產成本。
技術實現思路
針對上述情況，本技術的目的是提供一種既能提高鑄坯生產質量又能降低鑄坯生產成本的連鑄中間包下水口冷卻裝置。為實現上述目的，一種連鑄中間包下水口冷卻裝置，于連鑄中間包下水口內裝置一適配的圓錐臺，該圓錐臺中央設鋼液通道，圓錐臺內環繞鋼液通道呈錐狀布設一冷卻介質輸送管。為實現結構優化，其進一步措施是所述輸送管的進口與出口均設置在圓錐臺頂面。所述輸送管的進口設置在圓錐臺頂面，出口設置在圓錐臺底面。所述輸送管的布設形式有至少三種，它們是蝶型、∪型和螺旋型。所述輸送管之間為鐵屑與黏合劑的填充物。所述圓錐臺外包裹一層隔熱層。本技術采取在連鑄中間包下水口內設置一布設有冷卻介質輸送管的圓錐臺的技術方案，不但克服了現有使用的冷卻式銅合金中間包下水口要求生產條件苛刻，生產成本昂貴，無法在實際生產中使用和推廣的缺陷，而且克服了現有普通冷卻式連鑄中間包下水口因無法調節與降低鋼液過熱度，至使連續鑄鋼生產過程中鑄坯質量與產量無法同時得到解決的難題。本技術相比現有技術具有1)能適時調整冷卻介質且不會影響連鑄中間包下水口處的工作質量；2)在降低鋼液過熱度的同時對加速鋼液凝固結晶速度，改善鑄坯內部結構，提高鑄坯等軸晶率、增加等軸晶帶的寬度有良好效果；3)能明顯減少鑄坯裂紋、提高鑄坯晶粒細化度、減少鑄坯晶粒中心偏析與疏松；4)結構簡單，制作成本較低，操作方便，易于推廣。適于各類連鑄生產中連鑄中間包下水口的使用。以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。附圖說明圖1是本技術輸送管的布設形式為蝶型的主視半剖面圖。圖2是圖1所示輸送管的俯視剖面圖。圖3是本技術輸送管的布設形式為∪型的主視半剖面圖。圖4是本技術位于連鑄中間包下水口內的俯視剖面圖。圖5是本技術位于連鑄中間包下水口內的主視剖面圖。圖6是螺旋型布設的輸送管其出口位于下水口下段的主視剖面圖。其中1、中間包下水口，11、下水口通道，2、圓錐臺，21、隔熱層，22、鋼液通道，3、輸送管，31、進口，32、出口，4、填充物。具體實施方式附圖所示的連鑄中間包下水口冷卻裝置，是在連鑄中間包下水口1內裝置一適配的圓錐臺2，該圓錐臺2中央設鋼液通道22，圓錐臺2內環繞鋼液通道22呈錐狀布設一冷卻介質輸送管3。其制作過程是先制作一個與圓錐臺2大小相等的空心圓錐筒作圓錐臺2外模，再制作一個與鋼液通道22大小相等的空心圓柱筒作圓錐臺2內模，在空心圓錐筒的中央位置放置空心圓柱筒，并將空心圓錐筒外模與空心圓柱筒內模按要求固定好，然后在圓柱筒內模與圓錐筒外模之間布設呈錐狀環繞圓柱筒內模的輸送管3，為了達到與圓錐臺2各組件，如填充物鐵屑等有同步傳熱效果，輸送管3應選用鐵質的。輸送管3的進口31與出口32按布設形式的不同分別設置在圓錐臺2頂面或圓錐臺2頂面與圓錐臺2底面。輸送管3的布設形式有至少三種，它們是蝶型、∪型和螺旋型。第一種是蝶型布設，輸送管3進口31與出口32均設置在圓錐臺2頂面。蝶型布設是輸送管3環繞鋼液通道22呈錐狀蝶型對稱卷曲，該布設形式有較佳的散熱效果，也無需改變連鑄中間包下水口結構，但繞制需要使用專用模具。第二種是∪型布設，輸送管3進口31與出口32均設置在圓錐臺2頂面。∪型布設是輸送管3環繞鋼液通道22呈錐狀∪型豎直卷曲，該布設形式有較佳的散熱效果，也無需改變連鑄中間包下水口結構，繞制只需要使用簡單的工具，繞制工藝簡單。第三種是螺旋型布設，輸送管3進口31與出口32分別設置在圓錐臺2頂面和圓錐臺2底面，出口32經連鑄中間包下水口下段的下水口通道11的管壁穿行至外部。螺旋型布設是輸送管3環繞鋼液通道22呈錐狀螺旋型環狀卷曲，繞制工藝簡單，但連鑄中間包下水口1在制作前須預留輸送管3出口32的安裝通道。該布設形式有很好的散熱效果，但需改變連鑄中間包下水口結構。本技術連鑄中間包下水口冷卻裝置用于連續鑄鋼生產線，為了達到與鑄坯傳熱效果同步和避免選用材料不當，造成對鑄坯的污染，故輸送管3選用普通鐵管制作。最后在圓柱筒內模與圓錐筒外模之間的輸送管3周圍將填充料與黏合劑混合均勻進行填充，填充物4選用鐵屑，黏合劑為玻璃水，也可使用其他黏合劑，前提條件是其黏合劑成份不對鋼液產生污染。等填充物4凝固后，拆除內模及外模，填充物4與輸送管構成了圓錐臺2整體，圓錐臺2成型后，在其外部再包裹一層隔熱層21，即可裝置在連鑄中間包下水口1內。使用時，將裝置于連鑄中間包下水口1內的圓錐臺2的鋼液通道22與連鑄中間包下水口通道11連通，將輸送管3的進口31和出口32分別與冷卻介質輸送系統連接，通上冷卻介質就可工作，本實施方式的冷卻介質為普通冷卻水，或使用惰性氣體。使用前，須將連鑄中間包下水口1與圓錐臺2同時烘烤加熱。本技術的工作原理連鑄中間包下水口1一般選用鋁碳水口，鋼液經過圓錐臺2的鋼液通道22時，通過控制輸送管3內冷卻介質的流量、流速，對圓錐臺2進行制冷，以熱傳導原理對鋼液通道22內的鋼液進行冷卻，鋼液在鋼液通道22內遇冷發生凝固，并在其鋼液通道22內表面附近出現結晶現象，同時，鋼液流經鋼液通道22時與鐵質內壁相互融化，凝固，產生不均勻的液固相面，鋼液流中心部分與鋼液流外層產生交融、沖蝕，與此同時，流經鋼液通道22的鋼液流內層鋼液與鋼液流外層鋼液產生紊流，使大量帶有結晶核心的鋼液進入結晶器，從而使得鑄坯的等軸晶率提高，中心等軸晶寬度增加，裂紋減少，晶粒細化，減少了中心偏析及疏松，鋼液結晶效果好，結晶器內鑄坯凝固時間明顯縮短，所以，提高了鑄鋼的產量和質量。對比未使用本技術的情況如鋼液通過連鑄中間包下水口1溫度過高，鋼液凝固相面不足，不能產生足夠的結晶，導致進入結晶器時，鑄坯外殼薄，容易產生脫方、漏鋼、引發設備安全事故，降低了鑄坯合格率。使用本技術連鑄中間包下水口冷卻裝置，具有實施成本低廉，對連續鑄鋼生產環境及其使用條件無特殊要求，便于普及、推廣。例如鋼液進入連鑄中間包下水口溫度為1550度，在進入結晶器時將鋼液溫度降低到1540度附近，其溫度下降約10度。通過對鋼液溫度合理控制，按照標準工作日計算，按每單個連鑄中間包下水口1計算，每天可使連鑄生產線多生產鋼坯7.5噸，而連鑄中間包下水口冷卻裝置的成本只需10元左右。以上僅僅是本技術的較佳實施例，根據本技術的上述構思，本領域的熟練人員還可對此作出各種修改和變換。例如，圓錐臺外型的改變、輸送管在圓錐臺內的布設和結構的改變以及圓錐臺填充材料、冷卻介質的變換等等。然而，類似的這種變換和修改均屬于本技術的實質。權利要求1.一種連鑄中間包下水口冷卻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連鑄中間包下水口冷卻裝置，其特征在于連鑄中間包下水口（１）內裝置一適配的圓錐臺（２），該圓錐臺（２）中央設鋼液通道（２２），圓錐臺（２）內環繞鋼液通道（２２）呈錐狀布設一冷卻介質輸送管（３）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉增榮，
申請(專利權)人：劉增榮，
類型：實用新型
國別省市：43[中國|湖南]