专利名称：用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件的制作方法
技术领域：
本发明是关于冶金、机械制造锻造领域中的锭坯制造装置，尤其涉及一种用于锭 坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件。
背景技术：
众所周知，连铸法具有效率高、质量好、金属收得率高等特点已被广泛用于板坯制 造，特别适于单品种的大批量生产；但是由于现阶段技术水平所限，连铸坯规格还只能限定 在厚度在380mm以下产品，对于大型船舶、核电设备、化工反应容器以及海洋结构用板，因 其批量小、规格大、材质要求特殊等原因，目前还只能依靠铸锭方法制造。传统铸锭方法，有方形锭、多棱圆形锭和扁钢铸锭等，定型为带锥度的定型，冷却 方法多为自然冷却。其缺点是冒口切头量大，成材率低。目前现有技术只能生产50吨以下， 厚度小于1000mm，宽度小于2500mm的锭坯。公知的技术当中还有一种方法，是将传统金属型钢锭模制作成水冷金属模，可将 整个金属模视为拉速为零的结晶器，因此无需庞大的连铸设备且不用担心其效率问题，同 时还起到了对铸锭的急冷组织细化等作用；但该方法由于采用整体模铸造，其美中不足的 是水冷钢锭模制造难度大、热开箱也相对困难。公知的技术当中另一种方法，是采用组合式结晶器原理，将四片结晶器制成的水 冷板组合起来构成钢锭铸模，其优点是组型与开箱便捷，铸型维护与更换方便，此外，宽度 或厚度可调，可实现一套模具多规格生产；其缺点是结晶器内表面工作板通常为铜合金材 料，熔点低，工作温度不易超过300°C，必须一直保持较好的冷却状态，由结晶板组成的铸型 实际上从上到下都保持在相对高的冷却条件下，因此，钢锭的凝固无法实现顺序冷却与顺 序凝固，所以也很难解决和消除中心的疏松与缩孔。有鉴于此，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种用于锭坯组合箱 式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件， 由该水冷板组件组合构成的铸造装置具有承受工作温度高、自身具有一定固有冷却能力的 特点，再借助辅助水冷结构实现对铸型冷却强度的可调整特性，把高度方向的整体结晶器 改为可分段独立供水冷却的结构，实现各独立段水冷强度从0 100%范围内的调整，进而 在发挥组合式模型优点的基础上，实现铸型高度方向上的顺序冷却以及顺序凝固，达到消 除疏松、缩孔提高锭坯质量目的。本发明的目的是这样实现的，一种用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板 组件，所述箱式水冷板组件是由狗基钢材制成的，所述各箱式水冷板组件由与钢液接触的 工作面板和位于工作面板外侧且与工作面板呈紧密接触式连接的水冷箱体构成，所述水冷 箱体由上至下分隔成两个以上紧邻设置的独立水箱，各独立水箱分别由下水箱和位于下水箱上侧的上水箱构成；下水箱设有进水口，上水箱设有出水口 ；在工作面板上与所述水冷 箱体接触的侧面设有与独立水箱对应设置的两组以上的通水槽组；各通水槽组是由沿工作 面板纵向平行凹设的多条槽体构成的；各独立水箱的上水箱朝向工作面板的一侧设有与对 应通水槽组的槽体上端导通的热水集合结构，该热水集合结构导通于上水箱；各独立水箱 的下水箱朝向工作面板的一侧设有与对应通水槽组的槽体下端导通的冷水分配结构，该冷 水分配结构导通于下水箱。在本发明的一较佳实施方式中，所述热水集合结构包括上水箱朝向工作面板的一 侧设置的与对应通水槽组的多条槽体的上端导通的横向集水槽，在该横向集水槽中部设有 导通于上水箱的第一透水孔；所述冷水分配结构包括下水箱朝向工作面板的一侧设置的与 对应通水槽组的多条槽体的下端导通的横向布水槽，在该横向布水槽中部设有导通于下水 箱的第二透水孔。在本发明的一较佳实施方式中，所述水冷箱体是由与工作面板接触的背板、与背 板平行设置的外侧板、以及设置于背板和外侧板四周的左、右侧板及上、下侧板密封固定连 接构成的，该水冷箱体内部焊接有将水冷箱体分割为多个独立水箱以及将各独立水箱分割 为上箱体和下箱体的横向筋板；该水冷箱体内部还焊接有纵向筋板，纵向筋板上设有使同 一水箱内部连通的通孔。在本发明的一较佳实施方式中，所述各箱式水冷板组件的工作面板与水冷箱体由 多个螺栓固定连接；所述工作面板面向背板的一侧面上且对应各独立水箱的高度由上至下 设有多个间隔平行的圆底T型槽，所述背板上沿着每个圆底T型槽的中心线方向设有多个 螺栓孔，所述螺栓孔为长轴垂直圆底T型槽中心线的椭圆孔；所述螺栓头卡设在圆底T型槽 内，螺杆穿过对应的椭圆形螺栓孔并由螺母紧固连接。在本发明的一较佳实施方式中，在所述螺栓孔的外侧还设有放置螺母的椭圆形凹槽。在本发明的一较佳实施方式中，在所述工作面板与背板之间的背板一侧设有围绕 各独立水箱的密封槽，密封槽内设有密封件。在本发明的一较佳实施方式中，所述工作面板和背板采用低碳非淬火钢。在本发明的一较佳实施方式中，所述工作面板上与钢液接触的工作面为平面或曲 面形状。在本发明的一较佳实施方式中，曲面工作面的表面设有纵向花边结构。在本发明的一较佳实施方式中，由四个竖直设置的所述箱式水冷板组件组合构成 锭坯组合箱式水冷铸造装置的组合式结晶器，所述组合式结晶器底部设有底板，组合式结 晶器顶部设有冒口。在本发明的一较佳实施方式中，各箱式水冷板组件的工作面板顶部分别设有四分 之一法兰，四个箱式水冷板组件组成组合式结晶器后其顶部形成一连接冒口的法兰；所述 冒口底部设有一止口，该止口设于所述法兰上。在本发明的一较佳实施方式中，所述冒口为保温绝热冒口或电加热绝热冒口 ；所 述底板为水冷底板，该水冷底板长度方向的中部为进水箱，进水箱外侧设有出水箱。在本发明的一较佳实施方式中，所述组合式结晶器外侧环设有支撑组合式结晶器 并向四个箱式水冷板组件供水的钢结构框架，所述钢结构框架与对应的箱式水冷板组件之间分别连接设有多个电液推杆。由上所述，本发明的箱式水冷板组件全部采用狗基钢材制成，可大大降低铸造装 置的制作成本，并提高工作面板的耐热温度，可使铸造装置在不通水冷却的条件下工作，克 服了现有技术中铜板结晶器不能断水的致命缺陷；箱式水冷板组件自下而上分布有多个独 立水箱，使顺序供水、顺序冷却成为可能，并使矩形钢锭消除疏松、缩孔成为可能；本发明的 箱式水冷板组件，能够在保证水冷板刚度、结构强度的前提下，大大降低钢板使用量，水冷 箱体内的水还可以增加组合式结晶器的自重，防止铸型过轻造成抬箱炮火事故发生。
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其 中图IA 为本发明箱式水冷板组件结构示意图。图IB 为图IA侧视结构示意图。图2 为本发明中工作面板横截面部分结构示意图。图3A 为本发明工作面板中通水槽组和圆底T型槽的结构及分布示意图。图3B:为图3A的侧视结构示意图。图4A 为由四个箱式水冷板组件组合构成的水冷铸造装置结构示意图。图4B 为图4A俯视结构示意图。图5:为本发明中工作面板的工作面设为带拱形的曲面结构的示意图(用于生产 带凸度的扁钢锭)。图6 为本发明中工作面板的工作面设有带花边起拱结构的示意图(用于生产带 凸度的多棱扁钢锭)。图7A 为本发明中背板的结构示意图。图7B 为图7A的侧视示意图。图8A 为本发明中水冷箱体的结构示意图。图8B 为图8A的侧视示意图。图9A 为由本发明箱式水冷板组件构成组合式结晶器的组合方式一示意图。图9B 为由本发明箱式水冷板组件构成组合式结晶器的组合方式二示意图。图10 为本发明中组合式水冷箱角部密封方式示意图。图11 为本发明箱式水冷板组件制造加工流程示意图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发 明的具体实施方式
。如图1A、图IB所示，本发明提出一种用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷 板组件10，所述箱式水冷板组件10是由狗基钢材制成的，所述箱式水冷板组件10由与钢 液接触的工作面板11和位于工作面板11外侧且与工作面板11呈紧密接触式连接的水冷 箱体12构成，所述水冷箱体12由上至下分隔成两个以上紧邻设置的独立水箱13，在本实施 方式中以上下分隔成三个独立水箱13为例进行说明；各独立水箱13分别由下水箱131和位于下水箱上侧的上水箱132构成；下水箱131设有进水口 14，上水箱132设有出水口 15 ； 在工作面板11上与所述水冷箱体12接触的侧面设有与独立水箱13对应设置的三组通水 槽组111 (如图2、图3A、图;3B所示)，各通水槽组111之间互不相通；各通水槽组111是由 沿工作面板11纵向平行凹设的多条槽体构成的，在本实施方式中；所述各通水槽组111是 由多个U型槽构成的；各独立水箱13的上水箱132朝向工作面板11的一侧设有与对应通 水槽组111的槽体上端导通的热水集合结构16，该热水集合结构16导通于上水箱132 ；各 独立水箱13的下水箱131朝向工作面板11的一侧设有与对应通水槽组111的槽体下端导 通的冷水分配结构17，该冷水分配结构17导通于下水箱131 ；由此，当需要向各独立水箱 13分别输入冷却水时，冷却水由下水箱131的进水口 14进入该独立水箱13中，经过下水 箱131的冷水分配结构17进入对应的通水槽组111下端，冷却水由U型槽的下端向上端流 动，由上水箱132的热水集合结构16进入上水箱132，再由上水箱132的出水口 15导出形 成冷却循环。如图4A、图4B所示，所述锭坯组合箱式水冷铸造装置的组合式结晶器1是由 四个竖直设置的所述箱式水冷板组件10组合构成的，所述组合式结晶器1底部设有底板2， 组合式结晶器1顶部设有冒口 3。由上所述，本发明的箱式水冷板组件全部采用狗基钢材制成，可大大降低铸造装 置的制作成本，并提高工作面板的耐热温度，可使铸造装置在不通水冷却的条件下工作，克 服了现有技术中铜板结晶器不能断水的致命缺陷；箱式水冷板组件自下而上分布有多个独 立水箱，使顺序供水、顺序冷却成为可能，并使矩形钢锭消除疏松、缩孔成为可能；本发明的 箱式水冷板组件，能够在保证水冷板刚度、结构强度的前提下，大大降低钢板使用量，水冷 箱体内的水还可以增加组合式结晶器的自重，防止铸型过轻造成抬箱炮火事故发生。进一步，在本实施方式中，如图1A、图IB所示，所述热水集合结构16包括上水箱 朝向工作面板11的一侧设置的与对应通水槽组111的多条槽体的上端导通的横向集水槽 161，在该横向集水槽161中部设有导通于上水箱132的第一透水孔162 ；所述冷水分配结 构17包括下水箱131朝向工作面板11的一侧设置的与对应通水槽组111的多条槽体的下 端导通的横向布水槽171，在该横向布水槽171中部设有导通于下水箱131的第二透水孔 172。在本实施方式中，所述横向集水槽161和横向布水槽171的宽度约为25 40mm，槽 深约为8 30mm ；所述第一透水孔162和第二透水孔172的宽度约为30 50mm，长度约为 水箱宽度的1/3 1/2 ；第一透水孔162穿透于上水箱132，第二透水孔172穿透于下水箱 131 ；在本实施方式中，可通过调整布水槽的形状和尺寸等，达到改变冷却水在工作面板宽 度方向上的冷却强度分布(例如可将布水槽设为由中间向两侧形成逐渐变窄的形状)。在本实施方式中，如图1B、图4B所示，所述水冷箱体12是由与工作面板11接触 的背板121、与背板121平行设置的外侧板122、以及设置于背板121和外侧板122四周的 左、右侧板123、1M及上、下侧板125、1沈密封固定连接构成的，该水冷箱体12内部焊接 有将水冷箱体12分割为多个独立水箱13以及将各独立水箱13分割为上箱体132和下箱 体131的横向筋板127 ；该水冷箱体12内部还焊接有纵向筋板128，纵向筋板1 上设有使 同一水箱内部连通的通孔1281 (如图8A、图8B所示)。组装时，将横向筋板127与纵向筋 板1 进行焊接构成筋板架，上、下侧板与左、右侧板进行焊接构成组合箱框，外侧板122与 各独立水箱13的进、出水口的快速接头进行焊接；然后，将筋板架、背板与组合箱框进行焊 接，在左右侧板、上下侧板围成的内腔与筋板外端面平齐焊一周密封法兰1 构成组合箱，密封法兰1 及横向筋板127立端面上均开设有安放密封垫的密封槽，使不同组的独立水 箱以及各独立水箱的上下水箱间得到密封；最后，将外侧板122与组合箱进行把合，外侧板 与密封法兰、横向筋板立端面间为紧密接触式密封连接，采用紧固螺栓将其紧固。在本实施方式中，如图IA所示，在所述工作面板11与背板121之间的背板一侧设 有围绕各独立水箱13的密封槽1213，密封槽1213内设有密封件1214。由此保证各独立水 箱13和与其对应的通水槽组111 一同构成独立的水循环通路。所述密封件1214可由紫铜 材料制成。所述工作面板11和背板121采用非淬火钢材料制成。在本实施方式中，所述各箱式水冷板组件10的工作面板11与水冷箱体12是由多 个螺栓固定连接的；如图2、图3A、图;3B所示，所述工作面板11面向背板121的一侧面上且 对应各独立水箱13的高度由上至下设有多个间隔平行的圆底T型槽112 (不同的独立水箱 对应的圆底T型槽互不相通)，如图7A、图7B所示，所述背板121上沿着每个圆底T型槽112 的中心线方向设有多个螺栓孔1211，所述螺栓孔1211为长轴垂直圆底T型槽中心线的椭 圆孔；如图IB所示，将所述螺栓头卡设在圆底T型槽112内，螺杆穿过对应的椭圆形螺栓孔 1211并由螺母紧固连接，螺母下方可设置密封垫圈。在本实施方式中，在所述螺栓孔1211 的外侧还设有放置螺母的椭圆形凹槽1212。在本实施方式中，所述纵向设置的多个圆底T 型槽112和多个U型槽应错开设置，以免发生干涉；由于本发明中采用圆底T型槽112和椭 圆形螺栓孔1211，在工作面板11接触高温钢水时工作面板高度方向可以沿圆底T型槽自由 膨胀延伸，宽度方向可以沿椭圆形螺栓孔的长轴方向自由膨胀延伸。进一步，在背板121上 沿着圆底T型槽112的中心线方向设置的多列螺栓孔1211中，靠近背板中心对称轴的两列 螺栓孔为普通圆形孔，具有定位作用；所述圆底T型槽112为槽底为圆弧角的T型槽，由此 解决开槽的应力集中问题；由于水冷箱体12的外侧板122是由紧固螺钉固定在各侧板和筋 板上的，外侧板122可以很容易地拆卸，因此，便于维护、调整和更换背板上的螺栓、面板11寸。在本实施方式中，所述工作面板11上与钢液接触的工作面根据使用的需要可以 是平面结构(生产的锭坯为矩形锭)；如图5、图6所示，也可以是带拱形的曲面结构(用于 生产带凸度的扁钢锭)，曲面还可以是带花边(设有纵向花边)的结构(用于生产带凸度的 多棱扁钢锭)。在本实施方式中，如图1B、图;3B、图4A所示，各箱式水冷板组件10的工作面板11 顶部分别设有四分之一法兰113，四个箱式水冷板组件10组成组合式结晶器1后其顶部由 四个四分之一法兰113形成一完整的连接冒口的法兰；所述冒口 3底部设有一止口 31，该 止口 31设于所述法兰上；围绕法兰的外侧且位于冒口 3与各箱式水冷板组件10之间填充 有耐火材料7。当铸型内浇入钢液后，工作面板11受热膨胀通过圆底T型槽112自由向上 伸展，并与冒口法兰一起托着冒口 3整体向上；所述冒口 3可为保温绝热冒口，也可为电加 热绝热冒口等现有结构的冒口。在本实施方式中，如图11所示，所述组合箱式水冷板组件的组装流程如下1.组合箱式水冷板组件各零部件按照规格图纸设计要求进行加工、检查；2.将工作面板与对应工作面板的四分之一法兰进行焊接，横向筋板与纵向筋板进 行焊接构成筋板架，上下侧板与左右侧板进行焊接构成组合箱框，外侧板与进水口和出水 口的水管快速接头进行焊接；
3.将筋板架、背板与组合箱框进行焊接；4.将密封法兰与组合箱框、筋板架焊接成组合箱；5.将外侧板与组合箱进行把合；6.整体进行去除应力退火；7.对焊接体背板与工作面板接触面进行整体加工(用平面磨磨平)；密封法兰面 包括筋板外断面整体加工(用平面磨磨平)；8.加工出所有密封槽；9.将所需方头螺栓安装到工作面板的圆底T型槽内对应背板上椭圆形螺栓孔位 置，安放背板与工作面板间的密封件；将工作面板与组合箱背板平面合到一起，将各方头螺 栓穿入椭圆形螺栓孔内；将螺栓用垫圈、螺母预紧；10.检查工作面板底面与下端面板平齐、工作面板与左右侧板中心对中后，上紧所 述方头螺栓螺母；11.安放密封法兰垫，组装外侧板，把合上紧外侧板紧固螺栓；12.分别对每一个水箱进行注水、打压试验合格后，将水放出即可具备使用。进一步，在本实施方式中，如图4A所示，所述组合式结晶器1底部设置的底板2可 采用现有的传统底板结构；也可为水冷底板结构。当采用水冷底板结构时，该水冷底板可采 用与上述箱式水冷板组件10的结构相似的结构(具体结构不再赘述)；该水冷底板长度方 向的中部设置为进水箱，进水箱外侧设有出水箱，由此，可实现由锭坯底部中间位置逐步向 外侧的顺序冷却。在本实施方式中，如果在冒口上安放注管即可实现顶铸生产，如果将下底 板设置上浇铸通道并与外中注管连接即可实现底铸方式生产。由上所述，本发明的箱式水冷板组件组合构成的水冷铸造装置，当铸型内浇入钢 液后，通过调整各个箱式水冷板组件自下而上的冷却箱系统的给水顺序及给水强度，能够 实现强制顺序冷却、顺序凝固，能够达到消除疏松、缩孔缺陷的目的。在本实施方式中，如图4A、图4B所示，所述组合式结晶器1外侧还环设有支撑组合 式结晶器并向四个箱式水冷板组件供水的钢结构框架4，所述钢结构框架4与对应的箱式 水冷板组件10之间分别连接设有多个电液推杆5。在本实施方式中，如图9A、图9B所示，所述构成组合式结晶器1的四个竖直设置的 箱式水冷板组件10包括有呈前后平行设置的两个宽边组件101和呈左右平行设置的两个 窄边组件102 ；当所述两个宽边组件101被紧密夹设在两个窄边组件102之间时(如图9B 所示)，所铸钢坯的宽度不可调，通过调整两个宽边组件101的间距，可以实现钢锭规格厚 度方向的调整；当所述两个窄边组件被紧密夹设在两个宽边组件之间时(如图9A所示)， 所铸钢坯的厚度不可调，通过调整两个窄边组件102的间距，可以实现钢锭规格宽度方向 的调整。由于高温钢液在注入组合式结晶器1时与工作面板11先后接触到的位置不同，工 作面板会出现由下向上不均勻变形及膨胀，因此，在本发明中除了背板与螺栓紧固尽可能 减少法向变形量，同时变形后的工作面板可以沿圆底T型槽向上自由伸展，宽度方向可以 沿椭圆形螺栓孔长轴方向自由伸展；在两垂直相邻的两个箱式水冷板组件10接触面上，可 以调整位置的水冷板组件10的工作面板比其侧板端面短5 15mm(预留膨胀缝)，浇铸前 事先用可压缩的耐火纤维材料6 (如图10所示)将缝隙塞好，并在外面涂上耐火涂料，当接触钢液的工作面板受热膨胀时将压挤耐火纤维材料，不致使整个铸型产生不均勻膨胀及导 致炮火漏钢事故发生。本发明具有如下有益的技术效果1.组成组合式结晶器的各个箱式水冷板组件自下而上分布有多个独立水箱，使顺 序供水、顺序冷却、顺序凝固成为可能，使钢锭消除疏松、缩孔成为可能；2.本发明箱式水冷板组件全部采用狗基钢材制成，使制造成本大大降低；3.工作面板和背板采用足够厚度的低碳高韧性非淬火钢，其耐工作温度高，完全 可以在不通水冷却的条件下工作，克服了铜板结晶器不能断水的致命缺陷，同时使分时顺 序冷却成为可能；4.工作面板竖直方向开设的圆底T型槽，解决了开槽应力集中问题，圆底T型槽可 以使方头螺栓在铸型工作面受热时在圆底T型槽内上下滑动；不仅避免了膨胀不一容易使 螺栓切断问题，同时降低了整体变形、提高铸型安全性、提高了使用寿命；5.工作面板竖直方向的U型水槽，不仅可降低工作面板厚度方向应力，同时提高 了工作面板冷却换热面积，同一独立水箱对应的圆底T型槽和U型水槽上下贯通，不同的独 立水箱之间的T型槽和U型水槽不贯通，实现了同一块工作面板在高度上的冷却可以是分 层独立进行的；6.在背板与工作面板接触面上设置密封槽和密封件，保证了背板与工作面板之间 在可滑动状态下的密闭；7.背板上开设的呈水平设置的椭圆形螺栓孔，保证了工作面板受热后紧固螺栓能 在宽度方向上进行滑移，中心轴两侧的两列圆形螺栓孔同时起到定位作用；8.每个独立水箱内的独特的布水槽和集水槽结构，实现了冷却水在工作面板宽度 方向上冷却强度的分布控制，实现了钢锭宽度方向的中心强冷、边角弱冷的要求；9.横向和纵向筋板的巧妙使用，不仅起到了提高刚度、强度作用，同时实现了水箱 的分隔，使独立供水得以实现；同时水冷箱体内的水还可以增加组合式结晶器自重，防止铸 型过轻造成抬箱炮火事故发生；10.外侧板采用螺栓紧固，便于维护、调整和更换背板上的螺栓、面板等，提高了系 统的可维护保养特性；综上所述，由本发明箱式水冷板组件构成的水冷铸造装置，当铸型内浇入钢液后， 通过调整自下而上的冷却箱系统的给水顺序以及给水强度，能够达到强制顺序冷却、顺序 凝固的效果，能够实现消除疏松、缩孔缺陷的目的。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均 应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在于所述箱式水 冷板组件是由狗基钢材制成的，所述箱式水冷板组件由与钢液接触的工作面板和位于工 作面板外侧且与工作面板呈紧密接触式连接的水冷箱体构成，所述水冷箱体由上至下分隔 成两个以上紧邻设置的独立水箱，各独立水箱分别由下水箱和位于下水箱上侧的上水箱构 成；各下水箱设有进水口，上水箱设有出水口 ；在工作面板上与所述水冷箱体接触的侧面 设有与独立水箱对应设置的两组以上的通水槽组；各通水槽组是由沿工作面板纵向平行凹 设的多条槽体构成的；各独立水箱的上水箱朝向工作面板的一侧设有与对应通水槽组的槽 体上端导通的热水集合结构，该热水集合结构导通于上水箱；各独立水箱的下水箱朝向工 作面板的一侧设有与对应通水槽组的槽体下端导通的冷水分配结构，该冷水分配结构导通 于下水箱。
2.如权利要求1所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于所述热水集合结构包括上水箱朝向工作面板的一侧设置的与对应通水槽组的多条槽体 的上端导通的横向集水槽，在该横向集水槽中部设有导通于上水箱的第一透水孔；所述冷 水分配结构包括下水箱朝向工作面板的一侧设置的与对应通水槽组的多条槽体的下端导 通的横向布水槽，在该横向布水槽中部设有导通于下水箱的第二透水孔。
3.如权利要求1所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于所述水冷箱体是由与工作面板接触的背板、与背板平行设置的外侧板、以及设置于背板 和外侧板四周的左、右侧板及上、下侧板密封固定连接构成的，该水冷箱体内部焊接有将水 冷箱体分割为多个独立水箱以及将各独立水箱分割为上箱体和下箱体的横向筋板；该水冷 箱体内部还焊接有纵向筋板，纵向筋板上设有使同一水箱内部连通的通孔。
4.如权利要求3所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于所述各箱式水冷板组件的工作面板与水冷箱体由多个螺栓固定连接；所述工作面板面 向背板的一侧面上且对应各独立水箱的高度由上至下设有多个间隔平行的圆底T型槽，所 述背板上沿着每个圆底T型槽的中心线方向设有多个螺栓孔，所述螺栓孔为长轴垂直圆底 T型槽中心线的椭圆孔；所述螺栓头卡设在圆底T型槽内，螺杆穿过对应的椭圆形螺栓孔并 由螺母紧固连接。
5.如权利要求4所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于在所述螺栓孔的外侧还设有放置螺母的椭圆形凹槽。
6.如权利要求3所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于在所述工作面板与背板之间的背板一侧设有围绕各独立水箱的密封槽，密封槽内设有 密封件。
7.如权利要求3所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于所述工作面板和背板采用低碳非淬火钢。
8.如权利要求1所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于所述工作面板上与钢液接触的工作面为平面或曲面形状。
9.如权利要求8所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征在 于曲面工作面的表面设有纵向花边结构。
10.如权利要求1所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征 在于由四个竖直设置的所述箱式水冷板组件组合构成锭坯组合箱式水冷铸造装置的组合式结晶器，所述组合式结晶器底部设有底板，组合式结晶器顶部设有冒口。
11.如权利要求10所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征 在于各箱式水冷板组件的工作面板顶部分别设有四分之一法兰，四个箱式水冷板组件组 成组合式结晶器后其顶部形成一连接冒口的法兰；所述冒口底部设有一止口，该止口设于 所述法兰上。
12.如权利要求10所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征 在于所述冒口为保温绝热冒口或电加热绝热冒口 ；所述底板为水冷底板，该水冷底板长 度方向的中部为进水箱，进水箱外侧设有出水箱。
13.如权利要求10所述的用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，其特征 在于所述组合式结晶器外侧环设有支撑组合式结晶器并向四个箱式水冷板组件供水的钢 结构框架，所述钢结构框架与对应的箱式水冷板组件之间分别连接设有多个电液推杆。
全文摘要
本发明为一种用于锭坯组合箱式水冷铸造装置的箱式水冷板组件，该箱式水冷板组件由Fe基钢材制成，其包括与钢液接触的工作面板和位于工作面板外侧且与工作面板呈紧密接触式连接的水冷箱体，水冷箱体由上至下分隔成两个以上紧邻设置的独立水箱；与钢液接触的工作板表面可制作为平面、曲面及带花边的形状；两对箱式水冷板组件拼合即可形成不同形状、尺寸的矩形、花边、起拱的扁钢顶铸型；该组件可提高工作面板的耐热温度，使铸造装置在不通水冷却的条件下工作，克服现有技术中铜板结晶器不能断水的致命缺陷；箱式水冷板组件自下而上分布有多个独立水箱，可实现铸型高度方向上的顺序供水、顺序冷却以及顺序凝固，使钢锭消除疏松、缩孔成为可能。
文档编号B22D7/12GK102126002SQ20111007253
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者刘艳, 周守航, 张西鹏, 曹建宁, 李耀军, 黄衍林 申请人:中冶京诚工程技术有限公司