专利名称：适于大规格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金连铸的结晶器液位自动控制装置，特别是一种 适于大规格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构。
背景技术：
随着炼钢生产中大直径(cb350mm)园坯的产品的开发，利用现有设备 实现结晶器液位自动控制是生产过程的关键，其中对结晶器液位自动控制成 为现代连铸机必备的技术功能，它能够大幅度减少巻渣，是控制夹渣、重接 和裂纹等缺陷的必备工艺技术之一，实现结晶器液位自动控制非常有必要。
结晶器液位自动控制的基本结构如图1、2所示，放射源4(通常选Cel37) 发出的射线穿透结晶器水箱5、冷却水、水套2、铜管3、放射源隔水盒6、 结晶器钢水液面和射线接收器隔水盒7等，被射线接收器l接受，接收到的 射线当量转化成粒子数反馈到控制系统，此粒子数的大小能够与结晶器钢水 液位高度相对应。满足射线穿透能力，确保能够接收到足够粒子数，是结晶 器液位自动控制设计的关键。当穿透大规格圆坯结晶器时，射线穿透的液面 宽度和结晶器部件的总阻尼增大，射线强度衰减严重，需要大幅度增大放射 源剂量，而茵家对工业放射源使用剂量上限值有着严格的限制，对于大规格 结晶器既要满足放射源剂量大的要求，又要符合国家相关法律规定，这往往 是一种不可调和的矛盾。为此，需要一种装置，能够满足结晶器液位自动控 制要求和国家相关放射源使用法规的双重要求。 发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种适于大规 格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构，以利于能够降低结晶器液位自动控制系统对放射源剂量的要求，应用于小规格结晶器时，能够大幅度降低 其放射源的生产成本；应用于大规格结晶器时，能够满足相关国家对放射源 的使用法规和结晶器对放射源穿透能力的要求。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是提供一种适于大 规格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构，该结构包括有结晶器铜管、 水箱、水套、放射源和射线接收器以及设在放射源和射线接收器外围的隔水 盒，其中设在结晶器的中间的所述铜管3外围设置有水套2，所述水套2
的上部设有凹台，并与铜管3之间形成有水缝，水箱5设在水套2的外面一 侧，所述放射源4与射线接收器1的配合位置在一条直线上，所述放射源隔 水盒6的端头延伸嵌入到所述水套2凹台内，所述射线接收器隔水盒7的端 头也延伸嵌入到所述水套2凹台内，以减少射线穿透水套2的阻尼。
本实用新型的效果是采用该结构的结晶器液位自动控制装置，与传统技 术相比能够提高射线穿透能力，采用此技术能够用15毫距的Cel37放射源 实现ct)450mm结晶器的液位自动控制要求，在用于结晶器增加液位自动控制 功能技术改造时，不用重新制造水箱、水套和铜管，能够节约大量改造资金， 尤其适应于旧结晶器改造。
图1为传统的结晶器液位自动控制装置的俯视图； 图2为屈1的A向剖视图3为本实用新型结晶器液位自动控制装置的俯视图； 图4为图3的A向剖视图。 '图中
1、射线接收器 2、水套 3、铜管
4、放射源 5、水箱6、放射源隔水盒
7、射线接收器隔水盒具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型的适于大规格连铸圆坯结晶器液位自 动控制的水套结构加以说明。
如图3、 4所示，本实用新型的适于大规格连铸圆坯结晶器液位自动控 制的水套结构，该结构包括有结晶器铜管3、水箱5、水套2、放射源4和射 线接收器l以及设在放射源和射线接收器外围的隔水盒，设在结晶器的中间 的所述铜管3外围设置有水套2。所述水套2的上部设有凹台，并与铜管3 之间形成有水缝。水箱5设在水套2的外面一侧，所述放射源4与射线接收 器1的配合位置在一条直线上，所述放射源隔水盒6的端头延伸嵌入到所述 水套2凹台内，所述射线接收器隔水盒7的端头也延伸嵌入到所述水套2凹 台内，以减少射线穿透水套2的阻尼。
由于铜管3在结晶器的中间，铜管3内部可容纳钢水，能够起到控制钢 水结晶的外形尺寸和结晶进程。铜管外围是水套2，铜管3和水套2上部凹 台间形成水缝(约4毫米)，高流速的冷却水通过水缝，带走热量使钢水结 晶。水箱5在水套外面，能够容纳冷却水，并使水缝外的水压均衡，形成水 缝中均衡的流场，达到铜管外冷却均匀的效果。使放射源4发出的射线有足 够的能力穿透水箱5、水套2、铜管3以及水缝、放射源隔水盒6和射线接 收器隔水盒7。放射源隔水盒6能够实现冷却水与放射源4间的隔水密封， 射线接收器隔水盒7能够实现冷却水与射线接收器1间的隔水密封。
由于放射源射线要穿透结晶器水箱、水套、铜管、水箱水套铜管三者间 的冷却水和铜管内空气层，减少这些部件对射线产生的衰减很关键，此结构 的特点是
一是减少了在放射源4发出的射线照射到射线接收器1所需穿透水套 2的厚度，将射线有效穿透区一一放射源4对应水套2的凹台处和射线接收 器1对应的水套2的凹台处都减少壁厚，由原来壁厚的20mm到5ram，共减少射线穿透水套2的厚度30mm，相当于原穿透厚度的75% 。二是改变了传统的放射源4正面布置方案为侧面布置方案，使放射源 4设置的设置为与射线接收器1的位置在一条直线上，这样就减少了放射源 穿透结晶器内钢水表面空气层长度的距离，使放射源4与射线接收器1形成 的连线远离铜管3的圆心，相应就增加了放射源穿透能力。此实用新型的关键是"提高放射源穿透结晶器的能力，使射线接收器采 集到足够的放射粒子数"，此技术着重解决了射线强度的衰减问题。结晶器 放射源要穿透结晶器外水箱、水套、结晶器铜管和钢水上表面等部件和空间， 在不改变结晶器冷却水流场的情况下，优化放射源和射线接收器处的结晶器 水套结构，改变了放射源和射线接收器的布置方式，能够降低射线衰减3权利要求1、一种适于大规格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构，该结构包括有结晶器铜管、水箱、水套、放射源和射线接收器以及设在放射源隔水套和射线接收器隔水盒，其特征是设在结晶器的中间的所述铜管(3)外围设置有水套(2)，所述水套(2)的上部设有凹台，并与铜管(3)之间形成有水缝，水箱(5)设在水套(2)的外面一侧，所述放射源(4)与射线接收器(1)的配合位置在一条直线上，所述放射源隔水盒(6)的端头延伸嵌入到所述水套(2)凹台内，所述射线接收器隔水盒(7)的端头也延伸嵌入到所述水套(2)凹台内，从而减少了射线穿透水套(2)的阻尼。
专利摘要本实用新型提供一种适于大规格连铸圆坯结晶器液位自动控制的水套结构，该结构是在设在结晶器的中间的所述铜管外围的水套的上部设有凹台，并与铜管之间形成有水缝，水箱设在水套的外面一侧，所述放射源与射线接收器的配合位置在一条直线上，所述放射源隔水盒的端头延伸嵌入到所述水套凹台内，所述射线接收器隔水盒的端头也延伸嵌入到所述水套凹台内，以减少射线穿透水套的阻尼。本实用新型的效果是采用该结构水套，与传统技术相比能够提高射线穿透能力，采用此技术能够用15毫距的Ce137放射源实现φ450mm结晶器的液位自动控制要求，在用于结晶器增加液位自动控制功能技术改造时，不用重新制造水箱、水套和铜管，能够节约大量改造资金，尤其适应于旧结晶器改造。
文档编号B22D11/18GK201143556SQ20072010007
公开日2008年11月5日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者刘树军 申请人:天津钢管集团股份有限公司