專利名稱：連鑄機(jī)快速更換強(qiáng)－弱冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種連鑄機(jī)的二次冷卻裝置。
當(dāng)前，在國內(nèi)、外的方、園、矩形和異形坯連鑄機(jī)的生產(chǎn)線上，從結(jié)晶器底部拉出的鑄坯均需進(jìn)行二次冷卻，以便保證鑄坯的正常凝固過程。在弧型連鑄機(jī)上，二次冷卻區(qū)的二次冷卻噴淋裝置的噴咀是沿連鑄坯長度的四周縱向布置的。澆注普碳鋼或需強(qiáng)冷的某些優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼需要冷卻強(qiáng)度較大，通常稱之謂“強(qiáng)冷”。一般采用水作冷卻介質(zhì)，冷卻水通過水管進(jìn)入到與噴咀相連的水管再由噴咀將水霧化噴射到鑄坯表面上進(jìn)行冷卻。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼及合金鋼種的連鑄坯需要用冷卻強(qiáng)度較低通常稱謂“弱冷”，均采用壓縮空氣與水作冷卻介質(zhì)，壓縮空氣與冷卻水分別通過與氣管，水管相通的導(dǎo)管進(jìn)入氣一水混合型噴咀，霧化后噴射到鑄坯表面上進(jìn)行冷卻。
選擇強(qiáng)冷與弱冷是根據(jù)澆注不同鋼種，所需的冷卻制度決定的。強(qiáng)冷與弱冷兩者均需配水，但在流量與壓力的要求上相差很大，而強(qiáng)冷不需壓縮空氣，弱冷需壓縮空氣。因而連鑄機(jī)的二次冷卻區(qū)的設(shè)備結(jié)構(gòu)及配置大不相同。所以至今國內(nèi)、外未能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)冷裝置與弱冷裝置在同一臺連鑄機(jī)上配置并能快速互換。尤其是弱冷裝置尚不能像強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置那樣已有快速更換易損部件的結(jié)構(gòu)型式。亦即在澆注時，鑄機(jī)某流出現(xiàn)漏鋼事故時，能在其它流不停澆的情況下，快速更換受損部件，隨即恢復(fù)該流的澆注。由于未能在同一臺鑄機(jī)上配置可快速互換的強(qiáng)冷與弱冷噴淋裝置，使連鑄機(jī)澆注的鋼種和產(chǎn)量受到了限制。若采用單一的強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置，雖然澆注需強(qiáng)冷的鋼種產(chǎn)量大，但對裂紋敏感的優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼與合金鋼不適合；若采用單一弱冷的氣一水噴淋冷卻裝置，則對需強(qiáng)冷的鋼種不經(jīng)濟(jì)。尤其是當(dāng)它在澆注時，某流發(fā)生漏鋼事故，因受結(jié)構(gòu)限制只能在停澆后處理事故，造成鑄機(jī)作業(yè)率低下。故而生產(chǎn)廠需生產(chǎn)多種鋼種，只能分別采用具有不同特性的二次冷卻區(qū)的連鑄機(jī)，滿足其生產(chǎn)。這樣，不僅鑄機(jī)臺數(shù)多，投資成倍增加，占地面積也大，連鑄機(jī)的作業(yè)率顯著降低。
中國專利96210655是單一的連鑄坯水冷卻裝置，它顯然屬于強(qiáng)冷。既沒有涉及氣-水霧化的弱冷噴淋冷卻裝置，又沒有將強(qiáng)冷與弱冷兩套冷卻裝置設(shè)置在同一臺鑄機(jī)上并能快速互換。因此，它與本實(shí)用新型完全不同。
基于上述，若能在同臺鑄機(jī)上配置可以快速互換的強(qiáng)冷與弱冷兩套冷卻裝置，以適應(yīng)生產(chǎn)不同鋼種的需要。兩套互換的時間可以限制在連鑄機(jī)每次“連澆”的準(zhǔn)備時間內(nèi)約20～40分鐘完成。弱冷裝置也同強(qiáng)冷裝置一樣能實(shí)現(xiàn)在澆注過程中，因鑄機(jī)某一流發(fā)生漏鋼事故時，能在其它流不停澆的情況下，快速更換受損壞部件，隨即恢復(fù)該流的澆注。這對提高鑄機(jī)的生產(chǎn)能力，減少維修及生產(chǎn)費(fèi)用，節(jié)省基建投資，保證鑄坯質(zhì)量等具有較大的價值。
本實(shí)用新型的目的，是針對當(dāng)前生產(chǎn)方坯、園坯、矩形坯及異形坯的連鑄機(jī)二次冷卻區(qū)只具有單一的強(qiáng)冷或弱冷的二次冷卻噴淋裝置的缺點(diǎn)，而設(shè)計的一種可以適用不同鋼種的所需的冷卻制度即強(qiáng)冷的與弱冷的不同冷卻制度所需的強(qiáng)冷與弱冷兩套噴淋冷卻裝置，在同一臺鑄機(jī)上配置，可以在20～40分鐘的連澆準(zhǔn)備時間內(nèi)快速互換，并能使弱冷噴淋冷卻裝置和現(xiàn)有強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置一樣，能實(shí)現(xiàn)在鑄機(jī)澆注過程中，某流出現(xiàn)漏鋼事故時，在其它流不停澆的情況下，快速更換受損的部件，隨即恢復(fù)該流澆注。


圖1是弱冷的噴淋冷卻裝置立面圖。
圖2是弱冷的噴淋冷卻裝置上的集流環(huán)平面圖。
圖3是強(qiáng)冷的噴淋冷卻裝置立面圖。
圖4是強(qiáng)冷的噴淋冷卻裝置上的集流環(huán)平面圖。
二次冷卻區(qū)的弱冷的噴淋冷卻裝置圖1，其結(jié)構(gòu)組成為集管1-1它是由縱向水管與氣管根據(jù)不同半徑彎成所需弧度，并焊成一體而制成的。集管1-1的組數(shù)與位置可根據(jù)鑄坯的斷面大小與形狀決定，沿鑄坯四周布置。弱冷所采用的氣-水噴咀1-2沿每組集管1-1的長度方向上，從上至下，由密漸疏按一定間距布置并與集管1-1上的水管與氣管相連。集管1-1下端直接插入集流環(huán)1-3即圖2上相對應(yīng)的出水口2-1和出氣口2-2。集流環(huán)圖2為內(nèi)外兩層環(huán)管，分別與水管2-3，氣管2-4相通，水管2-3和氣管2-4用金屬軟管快速接頭與配水站接出的水管與氣管相連，構(gòu)成水，氣迥路。
集流環(huán)的出水口2-1，出氣口2-2，既可作為集管1-1站立的插座用也可作為進(jìn)水，進(jìn)氣到集管1-1的水接口與氣接口用。為防止漏水與漏氣，在出水口2-1與出氣口2-2內(nèi)裝有密封圈2-5。使用時將每組集管1-1的下端，插入到相對應(yīng)的出水口2-1，出氣口2-2后用卡板2-6將集管1-1下端固定，使每組集管站立在集流環(huán)1-3上。每組集管1-1上端，靠在支架1-4上，不需緊固件鎖定。
集流環(huán)1-3坐在連鑄機(jī)導(dǎo)向輥支座1-5上，用能快速拆卸的緊固件卡緊。為防止漏鋼粘結(jié)在集流環(huán)1-3與集管1-1下端，安裝完畢后用保護(hù)板蓋住。
強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置結(jié)構(gòu)型式圖3同弱冷噴淋冷卻裝置的結(jié)構(gòu)型式圖1完全相同。由集管3-1，水噴咀3-2，集流環(huán)3-3，支架3-4，導(dǎo)向輥支座3-5等組成。裝配方式也完全一樣。集管3-1下端插入集流環(huán)3-3即圖4上相對應(yīng)的出水口4-1，用卡板4-2卡住下端，集管3-1的上端靠在支架3-4亦即(1-4)上，集流環(huán)3-3座在導(dǎo)向輥支座3-5亦即(1-5)上，用能快速拆卸的緊固件鎖緊。集流環(huán)圖4與水管4-3相通，水管用金屬軟管快速接頭與配水站接出的水管相連，構(gòu)成水迥路。其支架3-4，導(dǎo)向輥支座3-5與弱冷噴淋裝置的支架1-4，導(dǎo)向輥支座1-5是共用的。其集流環(huán)3-3與弱冷的集流環(huán)1-3可根據(jù)鑄坯斷面大小，形狀的需要既可以共用，也可設(shè)計成各自配置的集流環(huán)。若各自配置時，強(qiáng)冷的集流環(huán)可設(shè)計成單水環(huán)管圖4，環(huán)上只設(shè)置出水口4-1。強(qiáng)冷與弱冷所不同的是，強(qiáng)冷只用單一的水作為介質(zhì)沒有壓縮空氣；故集管3-1與弱冷集管1-1不同。集管3-1只是水管按一定半徑彎成弧形。沿集管3-1長度方向從上至下由密漸疏按一定間距，按裝不同大小的水噴咀3-2若干個。同弱冷裝置一樣，集管3-1的組數(shù)及沿鑄坯四周布置位置可根據(jù)斷面形狀與大小設(shè)置。
弱冷與強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置互換時，若各自配置集流環(huán)，則工人先松開卡板2-5，拔出四周集管1-1。然后折卸集流環(huán)1-3，換上要使用的強(qiáng)冷集流環(huán)3-3后，插上對應(yīng)的集管3-1，用卡板4-2鎖緊，將水管2-3的金屬軟管接上配水站接出的出水管，則完成弱冷與強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置的互換工作，在使用弱冷噴淋冷卻裝置進(jìn)行澆注時若某流發(fā)生漏鋼，在其它流不停澆的情況下，立即停止該流澆注，工人進(jìn)入該流的二冷室將受損壞的部分集管1-1下端的保護(hù)板拆下后，松開卡板2-5，將集管1-1下端從集流環(huán)1-3上拔出，換上新的集管1-1，即完成快速更換，隨即恢復(fù)該流澆注。
連鑄機(jī)因鑄坯鋼種，斷面大小，形狀不同每臺鑄機(jī)半徑大小不同，故而其二次冷卻區(qū)域可根據(jù)冷卻制度分為Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ等多個區(qū)段。上述噴淋冷卻裝置僅使用在二次冷卻區(qū)內(nèi)，易受漏鋼損壞的區(qū)段，便于快速更換局部受損壞的部件。在二次冷卻區(qū)的其它區(qū)段可以設(shè)計成集管或非集管形式，其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足快裝，快拆的整體結(jié)構(gòu)，以便快速更換。
實(shí)施例在半徑如R8米八機(jī)八流連鑄機(jī)上，設(shè)置兩套結(jié)構(gòu)型式完全相同的可以快速互換的弱冷噴淋冷卻裝置圖1與強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置圖3。
澆注200方需弱冷的鑄坯時，連鑄機(jī)安裝弱冷噴淋冷卻裝置圖1，該裝置分為三區(qū)段Ⅰ區(qū)段為結(jié)晶器1-6下口安裝的噴淋環(huán)1-7，結(jié)構(gòu)為水環(huán)，在環(huán)上對著鑄坯表面按一定角度裝有水噴咀，水為冷卻介質(zhì)不通壓縮空氣。Ⅱ區(qū)段是處在漏鋼易損壞區(qū)域內(nèi)，集管1-1與氣水噴咀1-2組成集管組；共四組，其集管1-1的下端插在集流環(huán)1-3上相對應(yīng)水口2-3、出氣口2-4內(nèi)，內(nèi)面予先塞好密封圈2-5，用卡板2-6卡住集管1-1下端，上段靠在支架1-4上，集流環(huán)1-3坐在導(dǎo)向輥支座1-5上，用緊固件鎖緊。Ⅲ區(qū)段1-8四周集管與進(jìn)水、進(jìn)氣環(huán)管焊接連成整體。用緊固件1-9將其鎖定在二冷室平臺地坪梁上。澆注時，配水站可根據(jù)冷卻制度及澆注參數(shù)自動調(diào)整各段所需的水量、水壓及壓縮空氣流量。當(dāng)發(fā)生某流漏鋼事故時，可快速更換Ⅱ區(qū)受損壞部件。當(dāng)澆注的方坯需要更換成強(qiáng)冷的噴淋冷卻裝置時。首先拔除集管1-1，折卸集流環(huán)1-3，將強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置的集流環(huán)3-3，坐在公用的導(dǎo)向輥支座1-5(3-5)上用鎖緊件固定鎖緊，將集流環(huán)3-3的水管4-3接通水管迥路，再將集管組3-1共四組其下端分別插入集流環(huán)3-3上相對應(yīng)的出水口4-1上，上端靠在共用的支架1-4上，時間需20-40分鐘，這樣，便完成了弱冷噴淋冷卻裝置更換為強(qiáng)冷噴淋冷卻裝置。
本實(shí)用新型適用于方坯、園坯、矩形坯和異型坯連鑄機(jī)。它對提高鑄機(jī)的生產(chǎn)能力，減少維修及生產(chǎn)費(fèi)用，節(jié)省基建投資和保證鑄坯質(zhì)量等具有較大價值。
權(quán)利要求1．一種連鑄機(jī)快速更換強(qiáng)-弱冷卻裝置的弱冷噴淋冷卻裝置其特征是由集管1-1、氣-水噴嘴1-2、集流環(huán)1-3、支架1-4和導(dǎo)向輥支座1-5組成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征是縱向布置的集管1-1，下端插入集流環(huán)1-3相應(yīng)的出水口2-1及出氣口2-2上，用卡板2-6固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種連鑄機(jī)快速更換強(qiáng)－弱冷卻裝置。它可應(yīng)用于方、圓、矩形和異型坯連鑄機(jī)不同鋼種的澆注,可在同臺鑄機(jī)上配置強(qiáng)冷與弱冷噴淋冷卻裝置并在40分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速互換。當(dāng)連鑄機(jī)某一流發(fā)生漏鋼事故時,能在其它流不停澆的情況下,快速更換受損部件,隨即恢復(fù)該流澆注。對提高鑄機(jī)生產(chǎn)能力,減少維修及生產(chǎn)費(fèi)用,節(jié)省基建投資和保證鑄坯質(zhì)量等具有較大的價值。
文檔編號B22D11/124GK2442772SQ98202178
公開日2001年8月15日 申請日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日
發(fā)明者張化璉, 盧志英 申請人:冶金工業(yè)部武漢鋼鐵設(shè)計研究院