一种内冷式冷却模块及可调规格结晶器制造技术

本发明专利技术的目的是针对现有板坯结晶器存在的问题，提供了一种内冷式冷却模块及可调规格结晶器，属于金属电渣重熔技术领域。本发明专利技术的内冷式冷却模块由铜板和支撑板组成；铜板的一面与熔融金属接触，另一面与支撑板固定连接，铜板的内部设置通冷却水的通道，并设有进水口和出水口；支撑板为金属板；支撑板与一块铜板或数块排列在一起的铜板固定连接。本发明专利技术的内冷式可调规格结晶器由数片内冷式冷却模块和底座组成，数片冷却体组合围住底座，形成有底座的腔体；底座为圆形或三角形或长方形或正方形或多边形。本发明专利技术的结晶器能够满足低成本，高质量、高效率、及时应对市场的需求。及时应对市场的需求。及时应对市场的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种内冷式冷却模块及可调规格结晶器


[0001]本专利技术属于金属电渣重熔
，特别涉及一种大深孔内冷式可调厚度结晶器。

技术介绍

[0002]电渣冶金是钢铁冶金的前沿技术，电渣炉是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为冶金热源，对金属进行边冶炼边强制冷却凝固的一种冶金炉设备。结晶器是电渣炉的核心部件。
[0003]由于近年来，军工、核电、压力容器、风电、火电等用钢方面对大型，超大型特钢钢锭的需求越来越迫切，特别是电渣板坯锭型市场需求逐步增大。急切需要长寿命可变规格的结晶器用于生产。
[0004]传统的板坯结晶器为铜钢焊接结构，铜衬与熔融金属接触，铜衬和钢板焊在一起，铜衬和钢板中间留有缝隙，缝隙中通冷却水。结晶器在使用过程中经常因变形和渗水下线修复，最后因渗漏或铜板变形严重而报废。主要问题如下：1、铜衬独立支撑钢水静压力，铜板正面高温而背面激冷，反复变化，铜板背面没有支撑，造成铜板疲劳变形，铜钢焊接处易渗漏水，导致钢锭产品质量差，存在安全隐患；2、结晶器寿命低（平均使用寿命 40 次左右），成本高（330mm规格成本约3009元/吨；800mm规格约2035元/吨，无大修记录），市场竞争力弱；3、结晶器备件组装时间长，检修维护不方便，生产效率低。
[0005]4、规格固定，厚度不可调，不能及时响应市场变化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有板坯结晶器存在的问题，提供了一种内冷式冷却模块及可调规格结晶器，以满足低成本，高质量、高效率、及时应对市场的需求。/>[0007]本专利技术的技术方案之一为，一种内冷式冷却模块，由铜板和支撑板组成；所述铜板的一面与熔融金属接触，另一面与支撑板固定连接，铜板的内部设置通冷却水的通道，并设有进水口和出水口；所述支撑板为金属板；所述支撑板与一块铜板或数块排列在一起的铜板固定连接。
[0008]进一步的，上述内冷式冷却模块，通冷却水的通道为数根竖向平行设置的通道，铜板的上部设置带有通水口的上部集水槽，铜板的下部设置带有通水口的下部集水槽，每个通道的上端开口于上部集水槽，每个通道的下端开口于下部集水槽；所述的上部集水槽和下部集水槽的材质与铜板相同；进一步的，上述内冷式冷却模块，所述铜板与支撑板连接的一面上设有螺栓孔阵列，支撑板上对应设置螺栓孔阵列，铜板与支撑板通过螺栓固定；铜板为1块，或铜板纵向排列m块（m＞1）、横向排列n块（n≥1）的铜板组合，或铜板纵向排列m块（m≥1）、横向排列n块（n＞1）
的铜板组合；支撑板的高度与1块铜板或铜板组合的高度相同，支撑板的宽度与1块铜板或铜板组合的宽度相同；支撑板为钢板。
[0009]进一步的，上述内冷式冷却模块，为模块A或模块B或模块C；模块A为滑动模块，支撑板四周设有框架，框架由顶板、底板、左框板和右框板组成，在框架间设有与支撑板固定连接的筋板；左、右框板上纵向均匀设置数个水平的螺栓滑槽和螺母滑块，螺栓滑槽和螺母滑块间隔设置；模块B为连接模块，支撑板四周设有框架，框架由顶板、底板、左框板和右框板组成，在框架间设有与支撑板固定连接的筋板；左、右框板上纵向均布数个螺栓孔，螺栓孔与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应；模块C为滑动调节模块，支撑板的左侧或者右侧或两侧为滑动调节板，滑动调节板上纵向均匀设置数个水平的螺母插入滑槽和水平的滑动调节滑槽，并且螺母插入滑槽和滑动调节滑槽间隔设置，螺母插入滑槽与模块A的左、右框板的螺母滑块相对应，用以插入螺母滑块并使螺母滑块在滑槽内滑动，滑动调节滑槽与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应，用以将螺栓插入滑动调节滑槽与螺栓滑槽中；支撑板和滑动调节板围在框架内，框架由顶板、底板、左侧板和右侧板组成，在框架间设有与支撑板固定连接的筋板，滑动调节板一侧的框架侧板上纵向设有数个调节螺栓孔，调节螺栓孔与模块A的左、右框板的螺母滑块相对应，并且当仅在支撑板的单侧设有滑动调节板时，位于支撑板一侧的侧壁纵向设有固定螺栓孔，螺栓孔与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应。
[0010]进一步的，上述内冷式冷却模块，支撑板上设有凹槽，并且在顶板和支撑板之间以及底板和支撑板之间设有凹槽，凹槽用于插入对应位置的铜板上部集水槽或/和下部集水槽。
[0011]本专利技术的技术之二为，一种内冷式可调规格结晶器，由数片上述的内冷式冷却模块和底座组成，数片冷却体组合围住底座，形成有底座的腔体；所述底座为圆形或三角形或长方形或正方形或多边形。
[0012]进一步的，上述的内冷式可调规格结晶器，由1片或数片内冷式冷却模块和圆形底座组成，形成有底座的桶型结晶器；其中，内冷式冷却模块为圆型或圆弧型。
[0013]进一步的，上述的内冷式可调规格结晶器，由至少2个滑动模块和至少2个滑动调节模块和底座组成，滑动模块和滑动调节模块固定连接并围住底座，形成有底座的腔体；滑动模块和滑动调节模块固定连接的方式为：一组螺栓同时插入滑动模块的螺栓滑槽与滑动调节模块的滑动调节滑槽、并且另一组螺栓同时插入滑动模块的螺母滑块与滑动调节模块的螺母插入滑槽以固定滑动模块和滑动调节模块。
[0014]进一步的，上述的内冷式可调规格结晶器，由数个滑动模块、滑动调节模块、连接模块和底座组成，数个滑动模块、滑动调节模块和连接模块组合在一起固定连接并围住底座，形成有底座的腔体；滑动模块和滑动模块固定连接的方式为：螺栓同时插入两个相邻滑动模块的螺栓滑槽以固定滑动模块和滑动模块；滑动模块和连接模块固定连接的方式为：螺栓同时插入滑动模块的螺栓滑槽与连接模块的螺栓孔以固定滑动模块和连接模块；连接模块和连接模块固定连接的方式为：螺栓同时插入相邻连接模块的螺栓孔以固定
连接模块和连接模块；滑动调节模块和连接模块固定连接的方式为：螺栓同时插入滑动调节模块的滑动调节滑槽或螺栓孔与连接模块的螺栓孔以固定滑动调节模块和连接模块；滑动调节模块和滑动调节模块固定连接的方式为：螺栓同时插入相邻滑动调节模块的滑动调节滑槽或螺栓孔以固定滑动调节模块和滑动调节模块。
[0015]进一步的，上述的内冷式可调规格结晶器，铜板的下部集水槽的通水口为进水口，上部集水槽的通水口为出水口；冷却水进出水的方式为：1）进水和出水各种独立：进水口分别与总进水管连接，出水口分别与总出水管连接；或者，2）上排铜板冷却水供下排铜板使用：最上一排的铜板的进水口分别与总进水管连接、出水口分别与一段出水管连接，一段出水管再与下一排铜板的进水口分别连接，下一排铜板的出水口再与二段出水口连接，依照顺序，直到最下排的铜板的出水口分别与总出水管连接；或者，3）下排铜板冷却水供上排铜板使用：最下一排的铜板的进水口分别与总进水管连接、出水口分别与一段出水管连接，一段出水管再与上一排铜板的进水口分别连接，上一排铜板的出水口再与二段出水口连接，依照顺序，直到最上排的铜板的出水口分别与总出水管连接。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：1、取消铜钢焊接的工艺方法，结晶器全部工作面和水冷部件都在铜板单一材质内完成，彻底消除了不同材质温度系数不同造成的应力撕裂焊口、漏水等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内冷式冷却模块，其特征在于，由铜板和支撑板组成；所述铜板的一面与熔融金属接触，另一面与支撑板固定连接，铜板的内部设置通冷却水的通道，并设有进水口和出水口；所述支撑板为金属板；所述支撑板与一块铜板或数块排列在一起的铜板固定连接。2.根据权利要求1所述的内冷式冷却模块，其特征在于，通冷却水的通道为数根竖向平行设置的通道，铜板的上部设置带有通水口的上部集水槽，铜板的下部设置带有通水口的下部集水槽，每个通道的上端开口于上部集水槽，每个通道的下端开口于下部集水槽。3.根据权利要求1所述的内冷式冷却模块，其特征在于，所述铜板与支撑板连接的一面上设有螺栓孔阵列，支撑板上对应设置螺栓孔阵列，铜板与支撑板通过螺栓固定；铜板为1块，或铜板纵向排列m块（m＞1）、横向排列n块（n≥1）的铜板组合，或铜板纵向排列m块（m≥1）、横向排列n块（n＞1）的铜板组合；支撑板的高度与1块铜板或铜板组合的高度相同，支撑板的宽度与1块铜板或铜板组合的宽度相同；支撑板为钢板。4.根据权利要求2或3所述的内冷式冷却模块，其特征在于，为模块A或模块B或模块C；模块A为滑动模块，支撑板四周设有框架，框架由顶板、底板、左框板和右框板组成，在框架间设有与支撑板固定连接的筋板；左、右框板上纵向均匀设置数个水平的螺栓滑槽和螺母滑块，螺栓滑槽和螺母滑块间隔设置；模块B为连接模块，支撑板四周设有框架，框架由顶板、底板、左框板和右框板组成，在框架间设有与支撑板固定连接的筋板；左、右框板上纵向均布数个螺栓孔，螺栓孔与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应；模块C为滑动调节模块，支撑板的左侧或者右侧或两侧为滑动调节板，滑动调节板上纵向均匀设置数个水平的螺母插入滑槽和水平的滑动调节滑槽，并且螺母插入滑槽和滑动调节滑槽间隔设置，螺母插入滑槽与模块A的左、右框板的螺母滑块相对应，滑动调节滑槽与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应；支撑板和滑动调节板围在框架内，框架由顶板、底板、左侧板和右侧板组成，在框架间设有与支撑板和滑动调节板固定连接的筋板，滑动调节板一侧的框架侧板上纵向设有数个调节螺栓孔，调节螺栓孔与模块A的左、右框板的螺母滑块相对应，并且当仅在支撑板的单侧设有滑动调节板时，位于支撑板一侧的侧壁纵向设有螺栓孔，螺栓孔与模块A的左、右框板的螺栓滑槽相对应。5.根据权利要求4所述的内冷式冷却模块，其特征在于，支撑板上设有凹槽，并且在顶板和支撑板之间以及底板和支撑板之间设有凹槽，凹槽用于插入对应位置的铜板上部集水槽或/和下部集水槽。6.一种内冷式可调规格结晶器，利用了权利要求1所述的内冷式冷却模块，其特征在于，由1片或数片内冷式冷却模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：冮俊峰，
申请(专利权)人：冮俊峰，
类型：发明
国别省市：