专利名称：高寿命节能型电渣重熔结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属电渣重熔的设备领域，具体涉及一种电渣重熔结晶器的改造，以达到节能和提高结晶器使用寿命的目的。
电渣重熔结晶器是电渣冶金过程中的重要工艺装备。在已有的电渣重熔结晶器技术中，结构材质大部分是以轧制紫铜板为内衬，以钢板制作外套。这种铜一钢结构的结晶器存在以下缺点在电渣重熔过程中由于结晶器的钢外套对于自耗电极供电网形成一个闭合的导磁环，钢外套处在强磁场中产生涡流，造成能源损耗，同时也影响冶金质量。
目前国内外对此问题曾有过研究，参见《电渣重熔及电渣熔铸结晶器》(1994年4月结晶器研讨会资料)一文中报导1970年我国冶金部钢铁研究总院与大冶钢厂合作，电渣熔铸涡轮盘，结晶器外壳采用全奥氏体不锈钢制作，以防止杂乱磁场引起不均匀搅拌；1979年美国康萨克公司的报导曾建议结晶器外壳采用无磁不锈钢制造，消除自感磁场引起涡流损失能耗。但结晶器外壳全部采用无磁不锈钢造价昂贵。
此外，由于现有电渣重熔结晶器没有规范的设计标准，没有设置掏水垢口，进退水管安装方法、冷却水层及内衬厚度的选择不合理都影响到结晶器使用寿命，产品质量及安全生产。
本实用新型的目的是针对上述现有结晶器存在的缺点和不足，通过对现有结晶器结构进行改造，提供一种高寿命节能型的电渣重熔结晶器。
本实用新型的目的是这样实现的在铜一钢结构结晶器的钢板外套，上、下法兰及其它钢质材料结构部分镶嵌条形隔磁材料，使结晶器的钢外壳与自耗电极供电网形成一个闭合的导磁环改变成开口环。这样便消除在电渣重熔过程中钢外壳处在强磁声中产生涡流的条件。避免了能源的损耗，同时磁场的消失，还可以避免成份偏析，利于冶金质量。
在已有技术中，电渣重熔结晶器常因水垢沉积，不能及时予以处理，造成结晶器下部烧穿的爆炸事故。本实用新型在结晶器的下部增设掏水垢口，可以及时方便地将沉积在结晶器下部的水垢等污物清除。从而提高结晶器的使用寿命，提高生产率。另外合理选择进退水管尺寸、内衬铜板厚度、水层厚度及进退水管安装方法。本实用新型结晶器进水管与退水管的直径尺寸比例为12，根据结晶器的大小内衬铜板厚度选择16－40mm(原铜板厚度为12mm)，水层厚度选择25－30mm(原水层厚60－70mm)，进、退水管要沿铜内衬呈切线方向，退水管呈流线形向上扬(80～100mm)安装。上述尺寸的选择和安装方法主要是使冷却水以紊流状高速运动，迅速冲刷在铜内衬上形成的气膜，强化熔池冷却。由于铜板厚度增加，可提高铜内衬机械强度，使结晶器不易变形，达到提高结晶器使用寿命，利于冶金产品质量和安全生产的目的。
本实用新型优点是1、制作简单，只需对已有结晶器结构加以改进即可，造价低。
2、结晶器外壳镶嵌隔磁材料，可有效节约能源。
3、结晶器下部增设掏水垢口，掏水垢操作方便，提高生产率，避免因水垢沉积造成的爆炸事故，保证安全生产。
4、由于对结晶器进退水管尺寸、内衬铜板、水层厚度和进退水管的安装方法的合理选择，提高了结晶器的使用寿命，并利于冶金质量。
结合附图对本实用新型结晶器结构进一步描述，同时也作为一个实施例给出。
图1为结晶器总体结构示意图；图2为结晶器横断面剖视图；图3为结晶器掏水垢口结构示意图；图4为隔磁材料镶嵌示意图。
图中1铜内衬、2上法兰、3水层、4钢外套、、5退水管、6隔磁材料、7进水管、8下水圈、9下法兰、10掏水垢口、11钢外壳。
如
图1所示，结晶器的结构是由紫铜内套1，钢板外套4，上法兰2，下法兰9等组成。外套与内衬形成冷却水层3。在结晶器钢外壳11(上法兰、外套、下水圈、下法兰等钢质材料)镶嵌条形隔磁材料。例如隔磁材料为奥氏体不锈钢板条，这样就消除了电渣重熔过程中的磁损。同时利于冶金质量。在结晶器下部设掏水垢口10，用螺丝和密封圈固定在钢外壳下水圈上，可以自由拆卸。进水管7、退水管5装配在铜内衬1的外园切线方向，退水管呈流线形向上扬80mm，进水管与退水管直径的尺寸比例为12，内衬铜板厚度16mm，水层厚度为25mm。本实用新型提供的高寿节能型结晶器是太钢经过多年探索，在太原市冶金服务机械厂等国内三个结晶器制造厂家制造。经太钢使用生产实践证明，电渣钢平均电耗降低8％，结晶器的使用寿命由过去的不足100炉次，增加到500－700炉次，提高了近10倍之多。结晶器成本降低60－70％。
权利要求1.一种高寿命节能型用于电渣重熔的结晶器，主要是由紫铜内衬(1)，钢外套(4)、水层(3)、上法兰(2)、下法兰(9)、进水管(7)，退水管(5)所组成，其特征在于在结晶器钢外壳(11)上镶嵌条形隔磁材料(6)、下部增设掏水垢口(10)。
2.根据权利要求1所述的高寿命节能型电渣重熔结晶器，其特征在于进水管(7)，退水管(5)安装是沿铜内衬外园切线方向，退水管呈流线形向上扬80－100mm。
3.根据权利要求1所述的高寿命节能型电渣重熔结晶器，其特征在于紫铜内衬(1)厚度为16－40mm，水层(3)厚度为25－30mm。
专利摘要本实用新型是一种高寿命节能型电渣重熔结晶器。其特点是在结晶器钢外壳上镶嵌条形隔磁材料，在结晶器下部增设掏水垢口，进退水管安装沿铜内衬外圆的切线方向，紫铜内衬厚度为16—40mm，水层厚度为25—30mm。以此，提高结晶器使用寿命和节约能源，同时也有利于冶金质量和安全生产。
文档编号C22B9/193GK2202131SQ9421231
公开日1995年6月28日 申请日期1994年5月24日 优先权日1994年5月24日
发明者刘新文, 张本利, 李寅虎, 孟建和 申请人:山西太原钢铁公司