[实用新型]连铸结晶器内环面的可分段冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连铸连轧的生产设备，特别是一种在连铸连轧设备中的连铸 结晶器内环面的可分段冷却结构，属于连铸连轧设备技术领域。

背景技术

结晶器是铝（铜）杆连铸连轧生产线中的关键设备，结晶轮一般采用导热性能好的 金属材质（如铜或者铜合金）制成，其外周壁带有绕环周设置的铸槽。在生产线工作过程中， 钢带轮牵引钢带与结晶轮的铸槽相贴合形成型腔，熔融的金属液由一侧的浇铸口进入型腔 后，在型腔内经过冷却、结晶和凝固成型的过程，并随着结晶轮的转动而从拉坯口拉出。

冷却过程对连铸过程结晶轮生产的出口质量至关重要。一般现有的结晶轮采用多 面（四面）冷却的形式对结晶轮进行强制冷却。较为常见的是通过直接喷淋的方式进行冷 却，如CN10165890A中则公开了一种采用四面喷淋冷却的连铸结晶器。

显然，喷淋冷却的方式冷却效果依赖于喷淋的强度，但是冷却液喷淋过程过小的 停留时间使得冷却量不易达到要求，或者喷淋冷却的强度不易控制。另外喷淋冷却的过程 还存在冷却液喷溅的情况，使得可能造成高温金属液在铸槽的成型过程产生气泡或者夹层 等缺陷，直接影响产品的质量。

为了解决上述问题，CN201217063Y和CN204321127U公开了在结晶轮内环面构建冷 却腔室的方案来进行冷却的技术。这种冷却结构设计一方面提高了冷却量和冷却过程的可 控性，另一方面也使得传统喷淋过程冷却液喷溅的问题得到解决。

但是由于结晶轮的环形结构和旋转的生产过程，现有的冷却腔室进行冷却方案设 计中，冷却液的分布和冷却液在冷却传热面上的充分接触问题还没有得到充分解决，特别 是在CN204321127U中，其位于同一内环侧的冷却液进口和冷却液出口设计使得在整个运转 过程中传热面可能存在气区或真空区，难以保证传热面始终能与冷却液完全接触，以致冷 却过程的传热不理想、效率较低，或者使得整个环周上冷却过程难以调节和把控。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、可靠的连 铸结晶器内环面的可分段冷却结构，以提高连铸结晶器内环面的冷却效率和冷却过程的稳 定性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种连铸结晶器内环面的可分段冷却结构，包括结晶轮轮体和设置于结晶轮轮体 外周壁的铸槽,结晶轮轮体装配于两转盘之间，两转盘之间还设置有沿环周设置的横板，所 述横板位于结晶轮轮体的环内侧；所述结晶轮轮体、转盘和横板间构成用于冷却液流通的 主腔体，所述结晶轮轮体与转盘的装配面间开设有环腔，所述环腔与主腔体相连通，所述横 板上设置有用于冷却液进入的进口，环腔所在位置的转盘上设置有用于冷却液流出的出 口；所述主腔体沿环周由至少3个单元腔组成，各单元腔由主腔体内的隔板划分而成（即：主 腔体沿环周由隔板划分成至少3个单元腔），各单元腔上均设置有进口和出口。

进一步的，所述进口和出口在环向上交错设置。

进一步的，所述结晶轮轮体两侧的结晶轮轮体与转盘装配面间均开设有环腔。

进一步的，所述进口位于横板宽度的中间位置。

进一步的，所述横板的环周上设置有多个进口。

进一步的，所述进口均匀分布于横板的环周上。

进一步的，所述环腔的环周上设置有多个出口。

进一步的，所述出口均匀分布于环腔的环周上。

进一步的，所述结晶轮轮体两侧的结晶轮轮体与转盘装配面间均开设有环腔，且 两环腔的出口位于同一环向位置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、所述连铸结晶器内环面的可分段冷却结构，结晶轮轮体、转盘和横板间构成用 于冷却液流通的主腔体，结晶轮轮体的传热面作为冷却主腔体的一侧壁，同时配合在结晶 轮轮体与转盘的装配面间开设环腔的方式，并将冷却液进入的进口设置于横板上，冷却液 流出的出口设置于环腔所在位置的转盘上，使得结晶轮轮体的热传递面能始终淹没于冷却 液内，相比于现有的冷却腔室冷却，本方案中冷却液在腔室内分布的均匀性和有效的传热 面积得到极大的提高，有效的保证了冷却效率以及冷却过程的可控性。