专利名称：铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铸坯引锭装置，具体涉及一种铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭
头装置。
背景技术：
现有各类连铸机(弧型、直弧型、立式)上使用的引锭头，只具有引导铸坯离开结 晶器的作用；均没有使铸坯传输定向凝固的功能；不能控制凝固结晶组织在铸坯长度方向 的生长过程；产生的凝固缺陷(主要为縮孔、疏松、偏析缺陷)，将对铸坯或工件质量造成显 著影响。在机械加工及制造业对铸坯及工件质量要求日益提高的情况下，现有引锭头的功 能作用不能满足需求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种在引锭的同时能对铸坯端面进行水冷的定向凝 固水冷引锭头装置，以解决上述问题。 本实用新型的技术方案为铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，它包括引 锭拉钢板，引锭拉钢板连接引锭头组件，引锭拉钢板与水冷却装置，水冷却装置穿过引锭头 组件，水冷却装置与引锭拉钢板之间设有引锭槽。 所述水冷却装置包括外环形水箱，外环形水箱上连接进水管和回水管，外环形水 箱的孔中设有内环水箱，内环水箱上设有进水口和回水口。 所述外环形水箱包括上端开口的环形水槽箱体，水槽内设隔断板，将环形水箱箱 体分成进水腔和回水腔，环形水箱箱体开设进水口和回水口 ；水箱箱体上连接环形盖板，盖 板内端面沿径向开设导水环槽，导水环槽连通进水腔和回水腔，盖板外端面为冷却面。 所述内环水箱包括上端开口的环形水箱箱体，水箱箱体内设隔断板，将环形水箱 箱体分成进水腔和回水腔，环形水箱箱体开设进水口和回水口 ；水箱箱体上连接盖板，盖板 下端面沿径向开设导水环槽，导水环槽连通进水腔和回水腔，导水环槽底板设内环进水口 和内环出水口。 所述盖板上开设引锭拉钢板连接槽，连接槽上端设环边，连接槽的底板下端面沿 径向开设导水环槽，连接槽上端的环边下端面沿径向开设导水环槽。 外环形水箱的环形盖板以及内环水箱的盖板采用导热性能好的材料制成，如铜 材。 本装置实现对铸坯的定向冷却凝固，优化了铸坯的凝固结晶模式，显著降低铸坯 凝固缺陷的产生几率；避免了其它机型连铸坯断面组织不对称的凝固缺陷；铸坯凝固过程 采用本装置，还具有增加柱状晶，减少树枝状晶，提高铸坯(钢锭)收得率，消除了二次縮孔 和V形偏析，减少倒V形偏析，促使铸坯(钢锭)的组织均匀致密的作用；铸坯的结晶组织 更近似电渣重熔产品的凝固组织。适用于连铸或其它浇注方式的水冷定向凝固的引锭头装 置。该装置结构合理，冷却介质的流道布置巧妙，最大限度提高换热效果。利用水冷引锭头
3内外环铜板与铸坯接触面的热交换，实现铸坯的定向结晶凝固。
图1水冷引锭头装置结构示意图。 图2水冷引锭头装置俯视示意图。 图3外环形水箱结构示意图。 图4水箱环形无盖板外环形水箱结构俯视示意图。 图5内环水箱结构示意图。 图6无水箱盖板内环水箱结构示意图。 图7环形水箱箱体俯视示意图。 图8环形水箱箱体仰视示意图。
具体实施方式以上实施例用于对本权利要求的解释，本实用新型的保护范围不限于上述结构的 描述，本领域的技术人员依据本权利要求提出的技术方案的提示性和指示性所作的不同于 本实施例的结构，均是本实用新型的保护范围。 如图1、2所示，引锭拉钢板100连接引锭头组件110，引锭头组件110包括与拉杆 111连接的螺杆114，螺杆114穿过引锭拉钢板100通过螺母112与引锭拉钢板100连接， 螺杆114的端部螺母112上设有保护罩113。引锭拉钢板100侧壁为倒锥形，倒锥形包括 上、下两段，下段的锥度大于上段的锥度。 引锭头组件110的螺杆114穿过水冷却装置。水冷却装置包括外环形水箱200和 外环形水箱的孔中设有内环水箱300 ;外环形水箱200连接进水管250和回水管251，内环 水箱上设有进水口 350和回水口 351。 如图3、4所示，外环形水箱200包括上端开口的环形水槽箱体201，箱体201开设 环形水槽202，水槽202内设隔断板203，将环形水箱箱体分成进水腔204和回水腔205，环 形水槽202上设有水槽盖板211，环形水箱箱体开设进水口和回水口 ，本实施例中环形水槽 202的底部开设进水口 206和回水口 207 ;水槽盖板211上开设进水口 209和回水口 210， 水箱箱体上连接水箱环形盖板208，盖板208内端面沿径向开设导水环槽211，导水环槽连 通进水腔和回水腔，本实施例中盖板208与水槽盖板205接触。 这样增大了冷却介质过流面积，冷却介质过流路径是进水口 206、进水腔204、进 水口 209、导水环槽211、回水口 210、回水腔205和回水口 207。盖板208外端面为冷却面。 如图5所示，内环水箱300包括上端开口的环形水箱箱体301，环形水箱箱体301 具有凹槽，环形水箱箱体301上连接盖板302，盖板302上开设引锭拉钢板连接槽303，连接 槽303上端设环边304，连接槽303的底板下端面沿径向开设导水环槽305，连接槽上端的 环边304下端面沿径向开设导水环槽306。 盖板302与引锭拉钢板100之间形成引定间隙115。如图1所示。 环形水箱箱体301如图6、7、8所示，环形水箱箱体包括环形水槽310，环形水槽 310内设有隔断板311 ，将环形水槽箱体分成进水腔312和回水腔313，环形水槽箱体的进水 腔312底板上开设进水孔350，回水腔313的底板上开设回水孔351。在回水腔313的水槽内设有隔板314，将回水腔的水槽分成上下两个腔体，环形水槽310外边缘设导水环台320， 导水环台320与环形水槽310之间的空间为环形水箱箱体301的凹槽。导水环台320内设 导水环槽321。 导水环台320上设盖板环边导水板322，导水板322上一侧设导水进孔324，另一 侧设出水孔323。 导水环台320上开设出水孔326与回水腔313的水槽下腔329相连通。 盖板302与环形水箱箱体连接，盖板302的连接槽303底面与环形水槽310的水
槽上端面接触，连接槽303上端的环边304底面与环形水槽旁的导水环台320上的导水环
槽321面接触，盖板的连接槽侧壁与导水环台内壁之间有导水间隙328，导水间隙328与回
水腔的水槽上腔329、导水环台上的导水板侧壁上开设的导水进孔324相连通。 冷却介质在环形水箱的流道是进水孔350、进水腔312、导水环槽305、回水腔313
的水槽上腔330、导水间隙328、盖板环边导水板322侧壁的导水进孔324、环边304下端
面的导水环槽306、盖板环边导水板322上开设导水出孔323、导水环台320内的导水环槽
321、回水腔313的水槽下腔329、回水腔313的底板上的回水孔351。
权利要求一种铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，它包括引锭拉钢板，引锭拉钢板连接引锭头组件，其特征在于引锭拉钢板与水冷却装置接触，水冷却装置穿过引锭头组件，水冷却装置与引锭拉钢板之间设有引锭槽。
2. 如权利要求1所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于水冷却装 置包括外环形水箱，外环形水箱上连接进水管和回水管，外环形水箱的孔中设有内环水箱， 内环水箱上设有进水口和回水口 。
3. 如权利要求2所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于外环形水 箱包括上端开口的环形水槽箱体，水槽内设隔断板，将环形水箱箱体分成进水腔和回水腔， 环形水箱箱体开设进水口和回水口 ；水箱箱体上连接环形盖板，盖板内端面沿径向开设导 水环槽，导水环槽连通进水腔和回水腔，盖板外端面为冷却面。
4. 如权利要求2所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于内环水箱 包括上端开口的环形水箱箱体，水箱箱体内设隔断板，将环形水箱箱体分成进水腔和回水 腔，环形水箱箱体开设进水口和回水口 ；水箱箱体上连接盖板，盖板下端面沿径向开设导水 环槽，导水环槽连通进水腔和回水腔，导水环槽底板设内环进水口和内环出水口 。
5. 如权利要求4所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于盖板上开 设引锭拉钢板连接槽，连接槽上端设环边，连接槽的底板下端面沿径向开设导水环槽，连接 槽上端的环边下端面沿径向开设导水环槽。
6. 如权利要求4所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于环形水箱 箱体包括环形水槽，环形水槽内设有隔断板，将环形水槽箱体分成进水腔和回水腔，在回水 腔的水槽内设有隔板，将回水腔的水槽分成上下两个腔体，环形水槽外边缘设导水环台，导 水环台内设导水环槽。
7. 如权利要求6所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于导水环台 上设盖板环边导水板，导水板上一侧设导水进孔，另一侧设出水孔。
8. 如权利要求6所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于导水环台 上开设出水孔与回水腔的水槽下腔相连通。
9. 如权利要求5所述铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于盖板上的 引锭拉钢板侧壁为倒锥形。
10. 如权利要求5 9所述任一铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，其特征在于 盖板与环形水箱箱体连接，盖板的连接槽底面与环形水槽的水槽上端面接触，连接槽上端 的环边底面与环形水槽的导水环台上的导水环槽接触，盖板的连接槽侧壁与导水环台内壁 之间有导水间隙，导水间隙与回水腔的水槽上腔、导水环台上的导水板侧壁上开设的导水 进孔相连通。
专利摘要本实用新型公开了一种铸坯端面水冷定向凝固的水冷引锭头装置，它包括引锭拉钢板，引锭拉钢板连接引锭头组件，引锭拉钢板与水冷却装置装置，水冷却装置穿过引锭头组件，水冷却装置与引锭拉钢板之间设有引锭槽。本装置实现对铸坯的定向冷却凝固，优化了铸坯的凝固结晶模式，显著降低铸坯凝固缺陷的产生几率；避免了其它机型连铸坯断面组织不对称的凝固缺陷；铸坯凝固过程采用本装置，还具有增加柱状晶，减少树枝状晶，提高铸坯(钢锭)收得率，消除了二次缩孔和V形偏析，减少倒V形偏析，促使铸坯(钢锭)的组织均匀致密的作用；铸坯的结晶组织更近似电渣重熔产品的凝固组织。适用于连铸或其它浇注方式的水冷定向凝固的引锭头装置。该装置结构合理，冷却介质的流道布置巧妙，最大限度提高换热效果。利用水冷引锭头内外环铜板与铸坯接触面的热交换，实现铸坯的定向结晶凝固。
文档编号B22D11/08GK201529758SQ200920087458
公开日2010年7月21日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者杜传德, 金泽洪, 高卫中 申请人:武汉大西洋连铸设备工程有限责任公司