[发明专利]带阻水结构的结晶器

说明书

本发明公开了一种带阻水结构的结晶器。其包括结晶器本体水套，以及装配于其内部的铜管和套在铜管外的铜管外部水套，在所述铜管外部水套和所述结晶器本体水套之间的间隙内，环绕所述铜管外部水套周向设置有阻水结构，所述阻水结构固定在所述铜管外部水套的外侧或所述结晶器本体水套的内侧。本发明通过在铜管外部水套和结晶器本体水套的间隙内设置阻水结构，降低了结晶器的加工精度，保证冷却水仅在水槽内流通，解决了在无法保证间隙高精度的情况下结晶器传热效果不好的问题，且本发明具有装配简单又快速的优点。

技术领域

本发明涉及连铸设备技术领域，特别是涉及一种带阻水结构的结晶器。

背景技术

结晶器是承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坯壳的连续铸钢设备，是连铸机最关键的部件，其结构、材质和性能参数，例如传热效果等均对铸坯质量起着决定性作用。

中国专利CN208960940U公开了一种外表面刻有水槽的结晶器铜管，其在铜管外表面间隔刻有用于流通冷却水的水槽，铜管外侧还设置外部水套。

中国专利CN108838352A公开了一种双水套结构的结晶器，其包括铜管、外部水套，以及两者之间的两分式水套，铜管外围设有纵向凹槽，外部水套安装在铜管外，两分式水套嵌合在外部水套和铜管之间来防止铜管的变形。

中国专利CN105473253A公开了一种用于连续铸造的结晶器，其在铜管的外壁设置纵向凹槽，还在铜管的外表面上不可移动地紧密缠绕了覆盖式粘结剂，以限制了铜管壁的变形和移动，并期望冷却水在凹槽内流通。

现有技术中，结晶器冷却方式普遍采用上述的铜管结构，即在铜管外壁设置凹槽，并在铜管外设置外部水套，以期望限制冷却水仅从凹槽内流通的方式来实现。虽然相关文献可以避免一部分冷却水外流，但是，经过本申请人不断研究与试验，发现这种带有外部水套的铜管与结晶器本体水套装配后，必定会在铜管外部水套与结晶器本体水套之间形成一定的间隙，那么结晶器冷却水除了从槽内流通外，也定会经该间隙流通，这样就会导致从槽内流通的水量减小、流速降低。通过计算定性得出，此间隙较小情况下基本上不会影响结晶器传热效果。但实践中发现此间隙一旦增大，会导致结晶器传热效果下降，表现为结晶器水温差上升、铜管出现烧蚀或者漏钢频率增大等现象。

为了解决上述间隙问题，本申请人通过提高加工精度，要求间隙带0.5mm，但经过不断试验发现此精度是很难保证的，同时高精度要求也会显著增加加工成本。在这种间隙精度无法保证的情况下，要么出现负间隙即外部带水套的铜管整体或者局部大于结晶器本体水套，则结晶器铜管安装出现问题，安装不进去，还需要对铜管外水套进行打磨，费时又费力；要么间隙太大，导致生产事故和生产的不稳定，这些都严重影响了结晶器技术的推广和使用效果。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种带阻水结构的结晶器，以解决现有技术中结晶器传热效果不好的问题。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种带阻水结构的结晶器，包括结晶器本体水套，以及装配于其内部的铜管和套在铜管外的铜管外部水套，其中，在所述铜管外部水套和所述结晶器本体水套之间的间隙内，环绕所述铜管外部水套周向还设置有阻水结构，所述阻水结构固定在所述铜管外部水套的外侧或所述结晶器本体水套的内侧。

优选地，所述阻水结构采用密封材料制作而成，具有变形能力，所述阻水结构至少能阻断2MPa压力冷却水。

优选地，所述阻水结构的形状为层状、条状、圈状中的一种或多种组合而成。更优选地，所述阻水结构可以为皮毛式结构、橡皮条式结构、橡圈式结构中的一种。

优选地，所述阻水结构位于靠近冷却水入口处；所述阻水结构的厚度大于或等于间隙。更优选地，所述阻水结构采用粘接方式连接固定。