[实用新型]一种适应极高拉速的铜管结晶器

说明书

本实用新型公开了一种适应极高拉速的铜管结晶器，包括铜管、导流水套，所述铜管内腔锥度采用凸型锥度，沿铜管面部中线的凸型锥度大于钢坯的收缩，角部凸型锥度小于钢坯的收缩，所述铜管外表面设有水槽，所述导流水套紧贴铜管外壁，冷却水从水槽流过。能够有效增加铜管和冷却水的换热面积，这样可以在水缝截面积相同的情况下使换热面积增加一倍，且水流均匀，从而实现钢坯的极高拉速，保证工序产品质量。

技术领域

本实用新型涉及炼钢设备的结晶器技术领域，尤其涉及一种适应极高拉速的铜管结晶器。

背景技术

提高拉速是炼钢厂提高连铸效率的一个重要措施，150方坯目前连铸拉速一般在每分钟2.4米至3.2米之间，假如拉速能提高至4.5米，效率就会提高50％，这对连铸来讲是革命性的进步。大幅提高拉速是一项系统工程，首先连铸机半径必须在八米以上，否则无法继续提拉速。震动、配水、水口、保护渣等都需要改进，但最主要也是最重要的是结晶器的改进，拉速大幅提高意味着结晶器热流的大幅增加，要把增加的这一部分热量导出才能够提高拉速。现有技术中的连铸机构和工艺已成熟，要把大幅增加的结晶器热流导出会有很大的难度，拉速已基本到极限。因此必须采用新的材料、结构及特殊工艺，达到使大量的热量能从钢水充分导至铜管，冷却水又能及时带走铜管的热量，从而需要一种适应极高拉速的结晶器。

实用新型内容

本实用新型就是为了克服现有技术存在的上述缺点，提供一种适应极高拉速的铜管结晶器。本实用新型通过在铜管外表面设有水槽，导流水套紧贴铜管外壁，冷却水从水槽流过。能够有效增加铜管和冷却水的换热面积，这样可以在水缝截面积相同的情况下使换热面积增加一倍，且水流均匀，从而实现钢坯的极高拉速，保证工序产品质量。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种适应极高拉速的铜管结晶器，包括铜管1、导流水套，所述铜管内腔锥度采用凸型锥度，沿铜管面部中线的凸型锥度大于钢坯的收缩，角部凸型锥度小于钢坯的收缩，所述铜管外表面设有水槽，所述导流水套紧贴铜管外壁，冷却水从水槽流过。通过采用凸型锥度结构设计，适应了沿铜管面部中线的热流比两边大、铜管面部中间对钢坯形成挤压能最大限度的导出热量，角部锥度略小于钢坯收缩能是对中间钢坯挤压时有向两边的位移预留空间的要求，不至于造成把钢坯拉裂，同时角部是二维冷却，坯壳厚度有保证。

通过在铜管外表面设有水槽，增加了铜管和冷却水的换热面积，这样可以在水缝截面积相同的情况下使换热面积增加一倍，且水流均匀，从而实现钢坯的极高拉速。

所述铜管长度为1000mm-1100mm。该长度的铜管能保证钢水在提速的情况下有足够的冷却时间。

所述铜管长度L为1000mm，壁厚20mm，水槽宽W为5mm、深为De10mm，水槽数量56个，铜管采用凸型锥度，其中铜管内腔角部抛物线锥度1.2mm，上口中间凸出1.3mm～2mm，从上口往下凸出逐渐减小，至距上口500mm处凸出变为0mm,800-1000mm处锥度要小。

本实施例中的其中一个角部尺寸L1为155.2mm，中间尺寸L2为 156.5mm，中间凸出1.3mm。

在结晶器总成上设有足辊，所述足辊对弧准确，相对两足辊的距离精确。通过足辊对钢坯加以约束、防止钢坯鼓肚变形甚至漏钢。

所述足辊至少安装两排。

所述铜管采用银铜材质的铜管。而银铜能大幅提高软化温度，保证使用过程中不变形。避免了极高拉速下结晶器铜管轻微的变形影响内腔锥度造成的隐患。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在铜管外表面设有水槽，导流水套紧贴铜管外壁，冷却水从水槽流过。能够有效增加铜管和冷却水的换热面积，这样可以在水缝截面积相同的情况下使换热面积增加一倍，且水流均匀，从而实现钢坯的极高拉速，保证工序产品质量。