一种能有效提高拉速的高效结晶器的制作方法

本实用新型涉及结晶器技术领域，特别地，涉及一种能有效提高拉速的高效结晶器。

背景技术：

近年来随着市场对连铸坯品种需求的变化，越来越多钢厂的连铸机由生产单一普碳钢品种，改造生产多品种合金钢，增加企业经济效益，连铸机改造主要是结晶器改造。

结晶器连铸机的心脏，一个最关键的设备。绝大多数铸坯产生的缺陷都来源于结晶器，所以结晶器的设计非常重要。特别是浇注高合金钢铸坯（合金钢连铸冶金主要特点是易产生表面及内部裂纹）。其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。

在现有技术中结晶器中的铜管安装时，铜管的上端有大概37mm的距离无法被冷却到(详见说明书附图1标示部分)。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种能有效提高拉速的高效结晶器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种能有效提高拉速的高效结晶器，包括外壳体和设于外壳体内的铜管，还包括通过螺钉固定套设在铜管上的水套，其中所述水套与铜管外壁之间形成供冷却水通过的水缝，所述外壳体内通过隔板将外壳体分隔成上水腔和下水腔，所述上水腔上具有出水管，下水腔上具有进水管，所述水套上端外壁上设有一个水套同轴设置的环形卡盘，其中所述环形卡盘的上端面上开设有一个与环形卡盘同轴设置且与所述水缝连通的水槽；所述水槽的底部开设有若干个呈圆周阵列分布的第一出水孔；所述水套上部侧壁靠近环形卡盘的位置上开设有若干第二出水孔；所述环形卡盘通过上法兰密封安装在外壳体上端；所述铜管的上端壁抵触在上法兰的下壁上，且所述铜管上端壁与上法兰的抵触面上设有第一密封垫片。

优选的，所述水缝的间隙距离为4mm。

优选的，所述铜管的内壁上电镀有一层镀铬层。

优选的，所述环形卡盘与上法兰和外壳体的接触面上均设有O形圈。

较之现有技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过将外壳体内部分隔成上水腔和下水腔，并在铜管的外部套设有内水套，因此当0.8~1.0MPa的高压冷却水经由铜管外壁与内水套形成的4mm的水缝，沿下水腔流进入上水腔，水流速度达到8~10m/s，如此便能快速带走钢水经铜管外壁传出的热量；其中冷却水在水缝中流动时，一部分冷却水直接从第二出水孔流入上水腔内，另一部分则会顺着水缝流入环形卡盘内的水槽内，再由水槽上的第一出水孔流入上水腔内，如此便能使铜管上部位置可以全部被冷却到，如此相当于将铜管的有效冷却长度向上延伸了约37mm，约占铜管冷却长度的5%。且位于钢液面附近，有效地提高了铜管的冷却强度。

附图说明

图1为为现有技术中的铜管的上端安装方式的半剖结构示意图；

图2为本实用新型安装进水罩的结构示意图；

图3为图2中A-A方向的部分截面图；

图4为铜管的截面图。

附图标记：1、外壳体；2、铜管；201、镀铬层；3、水套；4、水缝；5、隔板；6、上水腔；7、下水腔；8、出水管；9、进水管；10、环形卡盘；11、水槽；12、第一出水孔；13、第二出水孔；14、上法兰；15、密封垫片；16、O形圈。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

实施例：

参照图2-4所示，本实施例提供一种能有效提高拉速的高效结晶器，包括外壳体1和设于外壳体1内的铜管2，其中铜管2的内壁上电镀有一层镀铬层201；由于在钢水静压力作用下，初凝铸坯表面与结晶器铜管2内壁之间做相对运动时会产生摩擦力及承受着高温热传导和辐射，所以铜管2必须具有良好的耐磨性能及传导热、冷却和良好的刚性，因此在铜管2内壁上电镀有一层0.10~0.12mm致密的镀铬层201，以提高铜管2的耐磨性能；

还包括通过螺钉固定套设在铜管2上的水套3，其中水套3与铜管2外壁之间形成供冷却水通过的水缝4，在长期的大量实验中发现，将水缝4的间隙距离为4mm时，冷却效果最为明显；外壳体1内通过隔板5将外壳体1分隔成上水腔6和下水腔7，上水腔6上具有出水管8，下水腔7上具有进水管9，水套3上端外壁上设有一个水套3同轴设置且与水缝4连通的环形卡盘10，其中环形卡盘10的上端面上开设有一个与环形卡盘10同轴设置的水槽11；水槽11的底部开设有若干个呈圆周阵列分布的第一出水孔12；水套3上部侧壁靠近环形卡盘10的位置上开设有若干第二出水孔13；环形卡盘10通过上法兰14密封安装在外壳体1上端；铜管2的上端壁抵触在上法兰14的下壁上，且铜管2上端壁与上法兰14的抵触面上设有第一密封垫片15。

环形卡盘与上法兰14和外壳体1的接触面上均设有O形圈16。设置O形圈16的目的在于提高密封性。

工作原理：本实用新型通过将外壳体1内部分隔成上水腔6和下水腔7，并在铜管2的外部套设有水套3，从进水管9注入冷却水，最终冷却水由出水管8流出；因此当0.8~1.0MPa的高压冷却水经由铜管2外壁与水套3形成的4mm的水缝4，沿下水腔7流进入上水腔6，水流速度达到8~10m/s，如此便能快速带走钢水经铜管2外壁传出的热量；其中冷却水在水缝4中流动时，一部分冷却水直接从第二出水孔13流入上水腔6内，另一部分则会顺着水缝4流入环形卡盘10内的水槽11内，再由水槽11上的第一出水孔12流入上水腔6内，如此便能使铜管2上部位置可以全部被冷却到，如此相当于将铜管2的有效冷却长度向上延伸了约37mm，约占铜管2冷却长度的5%。且位于钢液面附近，有效地提高了铜管2的冷却强度。

以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。