[实用新型]用于高速钢生产的电渣重熔结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速钢电渣重熔凝固结晶装置。

背景技术

重熔结晶器是电渣炉设备生产电渣钢锭的必需配套设备，它是在重熔过程中钢液在结晶器中逐渐结晶成电渣钢锭的一种装置。电渣重熔结晶器是在高温条件下工作的大型铜-钢焊接结构体；在重熔过程中，冷却水由结晶器下部进水管流入，经结晶器铜质内套与钢板外壳之间的冷却层，按所设计的工艺条件冷却结晶器内的钢液，控制钢液的结晶速度形成电渣钢锭，冷却水从结晶器上部的出水管流出。

中国专利“新型电渣重熔结晶器”，专利号00233233.7就公开了一种这样的钢边熔化凝固装置，它是由圆形铜质内套、圆形钢质外壳、进水管、出水管以及圆形的上下法兰等组成，因此生产形成的电渣钢锭其横截面是圆形的，用于生产高速钢时电渣锭中的碳化物分布沿横截面基本一致，但在将这种圆形的电渣淀锻造成扁坯时，由于扁坯截面长度方向和宽度方向的延伸率存在较大差异，而形成在截面长、宽边上的碳化物分布不均匀，直接影响高速钢坯料的机械性能；同时，圆形的电渣锭在后续锻造加工形成扁坯时，由于沿一个方向(即厚度方向)的形变量过大，降低了生产率并造成高速钢在锻造过程中易于开裂。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于高速钢生产的电渣重熔结晶器，它不仅有利于高速钢扁型坯料中碳化物的合理分布，而且能有效降低高速钢在锻造过程中的开裂。

为了解决上述技术问题，本实用新型的用于高速钢生产的电渣重熔结晶器，包括铜质内套、钢质外壳、进水管及出水管，所述铜质内套置于钢质外壳内，在铜质内套和钢质外壳的上下两端分别焊接有法兰，所述铜质内套、钢质外壳及法兰形成封闭的环形冷水室，在钢质外壳的外壁上设置有进水管和出水管，该进水管和出水管与环形冷水室相连通，所述铜质内套和钢质外壳的横截面呈椭圆形，所述法兰也为椭圆形法兰。

采用上述结构后，由于结晶器的横截面呈椭圆形状，钢质外壳与铜质内套之间的环形冷水室中的冷却水，对结晶器内的钢液冷却沿椭圆形的各方向冷却能力不一样，椭圆形横截面的短轴方向冷却速率最大而长轴方向最小，因此钢液凝固时形成的电渣锭组织尤其是高速钢中的碳化物分布与圆形电渣锭具有明显的差别，从而改变了电渣锭中的长短轴方向上的碳化物分布，使得高速钢锻造扁型坯料中的碳化物分布更加合理，既有利于提高高速钢坯料的机械性能，也有利于锻造加工；同时形成的椭圆形电渣锭，在后续的锻造形成扁坯时，沿短轴方向可减少锻造形变量，提高生产率，并降低了高速钢在锻造过程中的开裂倾向，大大提高了高速钢坯料的成品率。

本实用新型的一种优选实施方式，所述椭圆形状的铜质内套和钢质外壳通过焊缝与椭圆形法兰相互焊接固定。采用焊接固定，不仅有利于提高连接的稳固性能，而且加工制作方便。

本实用新型的一种优选项实施方式，所述进水管位于钢质外壳的下部位置，出水管则位于钢质外壳的上部位置。采用这种在环形冷水室下部进水，而在上部出水的结构，有利于提高高速钢的冷却性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型用于高速钢生产的电渣重熔结晶器作进一步详细的说明。

图1是本实用新型用于高速钢生产的电渣重熔结晶器的主视方向结构示意图。

图2是图1所示结构的俯视方向结构示意图。

具体实施方法

在图1、图2所示的用于高速钢生产的电渣重熔结晶器中，该重熔结晶器包括有椭圆形状的铜质内套1、钢质外壳2、进水管3和出水管4，以及同样呈椭圆形的法兰5、6，椭圆形的铜质内套1置于椭圆钢质外壳2内，在相互套置的铜质内套1和钢质外壳2的上、下端分别焊接有法兰5、6。相互焊接的铜质内套1、钢质外壳2以及法兰5、6，围成了相对封闭的环形冷水室8，在钢质外壳2的外壁上设置有进水管3和出水管4，进水管3位于钢质外壳2的下部位置，出水管4则位于钢质外壳2的上部位置，进水管3和出水管4均与环形冷水室8相互连通。椭圆形状的铜质内套1和钢质外壳2通过焊接缝7与椭圆形法兰5、6相互焊接固定，冷却水通过进水管3进入到环形冷水室8，并从出水管4流出而实现对结晶器内高速钢熔液的冷却凝固。