专利名称：组合式矩形电渣钢结晶器的制作方法
技术领域：
本发明涉及特种钢电渣冶炼设备中的一种矩形结晶器。具有节电功能，采用新型网状水流冷却、独立功能组成单元积木拼装组合方式，来完成方形、扁形不同尺寸的多种锭型熔炼。
背景技术：
目前，在特种钢行业中公知的电渣冶炼，是由自耗电极、假电极、变压器至底结晶器形成短网，自耗电极(可熔化原料钢锭)在结晶器中完成重熔再结晶，结晶器就是完成金属重熔再结晶的特种模具。在传统的矩形结晶器结构形式中往往采用整体式(见示图I、图2)两节拼装式(见示图3、图4)或者分半对接式(见示图5、图6)结构。传统的矩形结晶器特点结构简单、制 造容易，但是不易于产品标准化生产、管理及批量制造，不易于多品种多规格系列设计。传统的热能交换中板式在转角处有涡流和滞留区，影响局部散热并可能产生气室区，严重时可使结晶器损坏产品缺陷。而环形螺旋上升式水流最大流速在结晶器外壳内壁，这样影响着结晶器内胆热能交换效果(见示图7、图8)。
发明内容
为了克服传统结晶器的弊端，本发明提供使用寿命长、能耗小的组合式矩形电渣钢结晶器。本发明包括若干个独立单元，至少4个独立单元。所述独立单元包括基准单元、连接单元。所述基准单元为4的整数倍数；所述连接单元为2的整数倍数。独立单元的组合采用密封垫实现T形整体密封，每组独立单元连接使用双销、定位螺栓紧固连接。所述基准单元由钢制上下高低扩展连接板(I)、T2紫铜内胆弯板(2)、钢制径向扩展连接板(3)钢制外壳(5)所构成的封闭空腔，上下接口(6)水流均化板(8)导流板(9)排污口(7)构成水路循环。所述连接单元，由钢制上下高低扩展连接板(10)、T2紫铜内胆板(13)、钢制径向扩展连接板(11)钢制外壳(12)所构成的封闭空腔，上下接口( 14)水流均化板(17)导流板(18)排污口( 16)构成水路循环。由输出接线端子(15)与T2紫铜内胆板(13)实现节能电路短路输出。本发明的密封垫，在矩形结晶器组成单元之间设置，利用密封垫的内端面与结晶器端面构成T形密封面防止电渣钢熔液溢出。所述密封垫包括两种，其一是图15所示的90度弯曲角的密封垫一；其二是图16所示的长方形的密封垫二。本发明的每个连接单元下部设置二次(三次)电流短路输出接线端子，实现钢锭重熔冶炼时的节能。
本发明的组合包括至少四个基准单元之间的组合或4η个基准单元与2η个连接单元之间的组合。本发明在每个独立单元内建立新型水流的热交换方式。本发明把矩形结晶器分解成由多件组成独立的标准单元，根据用户钢锭锭型的需求，将标准单元进行积木式组合，达到用户工况要求。还可以实现用户的产品尺寸、形状变化时的重新拼装。并且当结晶器局部发生失效时做局部单元更换，大大延长了整体结构使用寿命及降低制造成本。矩形结晶器在标准化设计的同时充分考虑到节能技术的应用和先进的热能交换方式，使组成单元更加新颖可靠。本发明有益效果是，可以实现结晶器按其部位功能单元规模性生产，方便快捷地组成电渣钢冶炼不同用户对矩形结晶器的特定需求。并体现出结晶器内胆结构强度高、炉龄长、热交换效率高、节省电能等的技术特点。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I、图2、图3是传统的矩形结晶器(整体式)的结构图。图2是图I的俯视图。图3是传统的矩形结晶器(拼装式一)的结构图。图4是图3的俯视图。图5是传统的矩形结晶器(拼装式二)的结构图。图6是图5的俯视图。图7是传统的矩形结晶器内胆热能交换示意图(板式水流图)。图8是传统的矩形结晶器内胆热能交换示意图(环形螺旋上升式水流图)。图9是本发明实施例一中基准单元的结构图。图10是图9的左视图。图11是图9的俯视图。图12是本发明实施例一中连接单元的结构图。图13是图12的左视图。图14是图12的俯视图。图15是本发明实施例一中密封垫一的结构图。图16是本发明实施例一中密封垫二的结构图。图17是本发明实施例一的热交换网状水流方式。图18是本发明实施例一的结构图。图19是图18的俯视图。图20是本发明实施例二的结构图。图21是图20的俯视图。图22是本发明实施例三的结构图。图23是图22的俯视图。图24是本发明实施例四的结构图。图25是图24的俯视图。
图中，I、连接板，2、内胆，3、连接板，4、导流板，5、外壳，6、接口，7、排污口，8、水流均化板，9、导流板，10、连接板，11、连接板，12、外壳，13、内胆，14、接口，15、接线端子，16、排污口，17、水流均化板,18、导流板,19、进水管,20、水流均化板,21、导流板,22、出水管,23、封管螺母，24、通水口，25、基准单元，26、连接单元，27、密封垫，28、双销，29、螺栓。
具体实施例方式实施例一图18、19所示,本实施例由四个基准单元组成。图5所示，本实施例的基准单元，由钢制上下高低扩展连接板(I)、T2紫铜内胆弯板(2)、钢制径向扩展连接板(3)钢制外壳(5)所构成的封闭空腔，上下接口(6)水流均化板
(8)导流板(9)排污口(7)构成水路循环。图17所示，本实施例的热交换网状水流方式，即冷却水经水泵由入水管(19)进入箱体内空腔，冷却水在水流均化板(20)作用下主要水流较均匀的分配在水箱底部，再由若 干条导流板(21)使冷却水形成等速网状流线实现均匀。水垢可打开封管螺母(23)由排污
管做定期清理。图12、图13、图14所示，矩形结晶器基本组合。根据电渣钢冶炼用户对钢锭的特定要求，选用基准单元(25)、连接单元(26)组合，采用密封单元(27)实现T形整体密封，每组单元连接使用双销(28)定位螺栓(29)方式紧固。完成矩形结晶器的拼装。实施例二 图20、21所示，本实施例由四个基准单元和两个连接单元组成。图6所示，本实施例的连接单元，由钢制上下高低扩展连接板(10)、T2紫铜内胆板
(13)、钢制径向扩展连接板(11)钢制外壳(12)所构成的封闭空腔，上下接口(14)水流均化板(17)导流板(18)排污口(16)构成水路循环。由输出接线端子(15)与Τ2紫铜内胆板
(13)实现节能电路短路输出。本实施例的基准单元结构与实施例I相同。实施例三图22、23所示，本实施例由四个基准单元和四个连接单元组成。实施例四图24、25所示，本实施例由四个基准单元和六个连接单元组成。
权利要求
1.一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是包括至少四个独立单元。
2.根据权利要求I所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是所述独立单元包括基准单元、连接单元。
3.根据权利要求2所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是所述基准单元为一个密闭腔体，密闭腔体的内胆板上焊接有弧形水流均化板和若干条导流板，导流板均布通孔，并由弧形水流均化板和若干条导流板完成水流方向的控制。
4.根据权利要求2或3所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是在基准单元的内胆板上装配有独立的输出接线端子，用于电渣钢熔炼时的短路节能输出。
5.根据权利要求I所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是所述若干个独立单元采用双销定位、螺栓压紧方式、密封垫密封实现积木式拼装。
6.根据权利要求2所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是基准单元的两连接端面与密封垫的内侧密封端面构成的T型密封，完成矩形结晶器径向的整体密闭。
7.根据权利要求2所述的一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，其特征是所述连接单元由钢制上下高低扩展连接板(10)、T2紫铜内胆板(13)、钢制径向扩展连接板(11)钢制外壳(12)所构成的封闭空腔，上下接口( 14)水流均化板(17)导流板(18)排污口( 16)构成水路循环，由输出接线端子(15)与Τ2紫铜内胆板(13)实现节能电路短路输出。
全文摘要
一种电渣钢节能组合式矩形结晶器，主要用于方形、扁形不同尺寸的多种锭型熔炼。它包括至少四个独立单元。所述独立单元包括基准单元、连接单元。所述基准单元为一个密闭腔体，密闭腔体的内胆板上焊接有弧形水流均化板和若干条导流板，导流板均布通孔，并由弧形水流均化板和若干条导流板完成水流方向的控制。本发明内胆结构强度高、使用寿命长，节省能源，便于重新组合改变锭型及尺寸，更便于损坏结晶器的局部更换。
文档编号C22B9/193GK102816935SQ20121030749
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者张弘, 陈希春, 陆麒铮, 王明洁, 黄素清, 赵聃, 李文忠 申请人:太原市冶金机械厂