一种方坯二次冷却喷淋装置的制作方法

本实用新型属于连铸二次冷却技术领域，具体涉及一种方坯二次冷却喷淋装置。

背景技术：

目前绝大多数方坯连铸机上使用的二次冷却喷淋架是喷淋架上设置喷淋管，每根喷淋管上安装有多个喷嘴，冷却水由喷淋管经喷嘴垂直喷淋在连铸坯表面上实现连铸坯的均匀冷却。这种喷淋装置的特点是在连铸弧形段每个冷却区的喷淋管较长，在喷淋管上安装的喷嘴较多，每根喷淋管都接到冷却水主管或分水盘上。这种传统的方式固然可以起到冷却作用，但不足之处在于喷淋管沿铸坯平行布置，长时间受高温铸坯热辐射极易变形，喷嘴距铸坯表面的距离会随着喷淋管的变形而变化，严重影响铸坯冷却的均匀性，进而影响到铸坯质量；当某根喷淋管上的喷嘴出现堵塞需要拆下修理时，必须拆下整根喷淋管，且拆卸及安装工作量大，维修时间长。再则，喷淋架的支架一般布置在外弧侧，对于漏钢较为频繁的连铸机来说，处理起来是非常麻烦的。另外，由于喷淋管呈弧形立状设置，喷淋管上部喷嘴的水量要小于下部喷嘴的水量，更甚者上部喷嘴没有水喷出，其喷淋效果非常不好。

为了避免上述现象的发生，采用连铸方坯高效二次冷却喷淋技术是一种十分稳妥且灵活的措施。该技术的核心是：在一个单独的冷却区内根据铸坯凝固理论及传热分析，将铸坯进行切片式冷却。根据计算结果设置喷嘴环组对铸坯进行冷却，保证在一个冷却分区内的每一个喷嘴喷水量和雾化效果均达到设计要求。采用大孔径喷嘴，保证喷嘴在水质条件不好的情况下不易堵塞，且喷水量和雾化效果。喷嘴环组支撑架设置在内弧侧，最大限度的减少了漏钢事故对喷淋架的损坏。

申请号为90210450.0的中国专利公开了一种方坯连铸机铸坯导向喷水装置，由两段双梁水冷支承结构，8个条式喷水管，2个起定位连接喷水管作用并起夹持辊和导板作用的方框供水管，3组可调托辊，13个托辊及3对侧导辊等部件组成。该装置实际生产过程中会出现喷淋框架及喷淋管易变形，冷却水分布不均，漏钢不易处理，维护检修苦难等问题。

申请号为01234937.2的中国专利公开了一种小方坯整体分段式水喷淋二冷装置，由进水管、集洗箱、喷淋管、喷淋嘴、固定板、固定拴、固定销及托架等组成。根据专利所述当冷却水进入集流箱后在分配进入到喷淋管，通过喷淋嘴将冷却水喷淋到连铸坯各个表面上，实现连铸坯的均匀冷却。在喷淋管或喷嘴出现堵塞时，松动固定销和固定螺栓，取下待维修 的那段喷淋管进行维修即可。但由于喷淋管呈弧形立状设置，喷淋管上部喷嘴的水量要小于下部喷嘴的水量，更甚者上部喷嘴没有水喷出，其喷淋效果非常不好。当某根喷淋管上的喷嘴出现堵塞需要拆下修理时，必须拆下整根喷淋管，且拆卸及安装工作量大，维修时间长。再则，喷淋架的支架一般布置在外弧侧，对于漏钢较为频繁的连铸机来说，处理起来是非常麻烦的。

申请号为200820158868.4的中国专利公开了小方坯可调式整体分段喷淋二冷装置，根据专利所述，该装置在每一个冷却分区内设上下集流箱和上下进水管，喷淋管设置在上下集流箱之间。该方法解决了冷却分区内喷淋管上部喷嘴和下部喷嘴喷淋水量不一致，雾化效果不好的问题，可以做到冷却水均匀地喷淋到铸坯表面。但仍然没有能解决喷淋管拆卸安装麻烦，喷淋管漏钢保护不好的问题。

申请号为201320251446.2的中国专利公开了一种方坯连铸用的二冷喷淋装置，根据专利所述，该装置包括内弧集水管、外弧集水管、喷嘴连接管、喷嘴等。在内外弧集水管上设有互成直角的喷嘴连接管，使各喷嘴连接管对称分布在连铸坯周围，集水管与喷嘴连接管采用插拔形式连接。该方法优化额喷嘴的布置及连接方式，实现了喷嘴的快速更换。但并没有改变喷淋架的形式，集水管更换不方便，漏钢保护不好。

申请号为201320442037.0的中国专利公开了一种适用于多种断面方坯的二冷喷淋装置，根据该转专利所述通过改变喷嘴与喷淋条之间的喷嘴桩的长度来调整喷嘴到铸坯表面的距离，进而达到适应不同断面铸坯生产的要求。

申请号为201610207920.X的发明申请公开了一种新型方坯连铸二冷水结构，该结构仍然采用了传统的喷淋架上喷淋条上安装喷嘴的形式，但根据铸坯冷却的要求，在不同的冷却区域设置了喷嘴节流板，该板为中间开孔且孔径可调的挡板，通过调节孔径来调节进入喷嘴的气水比进而达到精细化调节水量，使二冷水实际水流密度尽量接近理论水流密度。该方法对于规格和钢种比较单一的铸坯是较为适用的，对于水量调节范围较为宽的连铸机，节流板的更换和设计也是较为繁重的工作。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种方坯二次冷却喷淋装置，避免漏钢事故对喷淋系统的损坏。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种方坯二次冷却喷淋装置，包括喷淋机构以及作为固定支架的进水主管，所述进水主 管位于铸流的内弧侧，所述喷淋机构安装在进水主管上，并与进水主管连通。

采用上述结构，连铸机发生漏钢等事故时对支架损坏小，不影响连铸机重新组织生产，安装拆卸方便，固定支架同时也是进水主管，自带水冷效果，不易变形。

作为优选：所述进水主管沿铸流弧线方向分为多个分段。分段布置便于更换维护。

作为优选：每一所述分段上下两端均设置有进水口。每一个分段为一个喷淋区，每个区采用上下进水口同时通水的方式，避免冷却水上下分布不均。

作为优选：所述喷淋机构为喷嘴环组，所述喷嘴环组所在平面与铸流垂直，且铸流由喷嘴环组中间穿过，该喷嘴环组通过连接管与进水主管连接，喷嘴环组上安装有多个喷嘴。

作为优选：所述喷嘴环组呈八边形结构，包括交替连接的4根长管和4根短管，靠近内弧侧的长管通过连接管与进水主管连接，所述喷嘴安装在短管上。

作为优选：所述短管与长管的夹角为120°。

作为优选：所述喷嘴环组呈由8根等长的喷管构成八边形结构，所述喷嘴间隔安装在喷管上，所述喷管通过连接管与进水主管连接。

作为优选：所述喷嘴与喷嘴环组螺纹连接，所述连接管与进水主管和喷嘴环组插接。

结构简单，喷嘴环组易于安装和拆卸，组件整体性，集成性程度高，实现了喷嘴的快速更换。

作为优选：所述喷嘴的孔径大于等于2mm。适用水质范围广，不易堵塞，喷嘴雾化效果好，喷射速度快。

一种方坯二次冷却喷淋装置，包括固定支架以及安装在固定支架上的进水主管和喷淋机构，所述固定支架和进水主管位于铸流的内弧侧，所述喷淋机构与进水主管连通。

作为优选：所述进水主管沿铸流弧线方向分为多个分段，或进水主管与固定支架均为多个分段，每个进水主管分段的上下端均设置有进水口。

如上所述，本实用新型的有益效果是：避免了传统方坯二冷喷淋条上喷嘴喷水量上小下大的不均匀问题，防止了漏钢事故对喷淋系统的损坏；喷嘴环组拆装方便，快捷，定位准确，大大节省维修时间，改善了维修操作人员的劳动强度；最大程度地提高了方坯连铸机的作业率，铸坯冷却均匀，改善了铸坯质量，为方坯高拉速提供了保证，实现了高效高产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的喷嘴环组的结构示意图；

图3为本实用新型喷嘴环组的另一结构示意图。

零件标号说明

1 进水主管

2 喷嘴环组

21 长管

22 短管

23 喷嘴

24 喷管

3 连接管

4 进水口

5 铸流

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例

如图1所示，本实用新型提供一种方坯二次冷却喷淋装置，包括喷淋机构和进水主管1，本例中进水主管1同时作为固定支架支撑喷淋机构，关键在于：进水主管1位于铸流5的内弧侧，喷淋机构用于对铸坯进行二次冷却，其安装在进水主管1上，并与进水主管1连通。

由于进水主管1位于内弧侧，连铸机发生漏钢等事故时对进水主管1损坏小，不影响连铸机重新组织生产，安装拆卸方便，固定支架同时也是进水主管1，自身能够进行冷却，不易变形。

进一步，进水主管1沿铸流5弧线方向分为多个分段，每一进水主管1分段上下两端均设置有进水口4。分段布置，当某一分段出现问题时，便于单个分段拆下维修或更换，不用将整个机构都拆下或更换。每一个分段为一个喷淋区，每个区采用上下进水口4同时通水的方式，避免冷却水上下分布不均。

进一步如图2所示，喷淋机构为喷嘴环组2，喷嘴环组2所在平面与铸流5垂直，喷嘴环组2沿铸坯流向由密到稀分布，且铸流5由喷嘴环组2中间穿过，喷嘴环组2上安装有多个喷嘴23，喷嘴环组2呈八边形结构，包括交替连接的4根长管21和4根短管22，靠近内 弧侧的两根长管21通过Y型的连接管3与进水主管1连接，连接管3分两条通道与长管21连通，以保证出水均匀性，喷嘴23安装在短管22上，所述短管22与长管21的夹角为120°。

如图3所示，喷嘴环组还可以由等长的8根喷管24构成，形成正八边形结构，连接管3同样为Y型，分两路与喷管24连接，喷嘴23安装在其中四个喷管24上，间隔布置，相邻喷管24的夹角为120°。

进一步地，为了便于喷嘴环组2的安装和拆卸，喷嘴23与喷嘴环组2螺纹连接，连接管3与进水主管1和喷嘴环组2插接。所述插接即可采用常用的公母接头对接的方式，结构简单，喷嘴环组2易于安装和拆卸，组件整体性、集成性程度高，实现了喷嘴23的快速更换。喷嘴23的孔径大于等于2mm。适用水质范围广，不易堵塞，喷嘴23雾化效果好，喷射速度快。

本实用新型同时提供另一种方坯二次冷却喷淋装置，包括固定支架以及安装在固定支架上的进水主管1和喷淋机构，固定支架和进水主管1位于铸流5的内弧侧，喷淋机构与进水主管1连通。该结构中喷淋机构同样采用上述的喷嘴环组2结构，其区别在于固定支架和进水主管1为两个部件，其余结构相似。

该方案中进水主管1沿铸流5弧线方向分为多个分段，固定支架为整体式结构，或进水主管1与固定支架均沿铸流5弧线方向为多个分段；每个进水主管1分段的上下端均设置有进水口4。

上述喷淋装置最大程度地提高了方坯连铸机的作业率，铸坯冷却均匀，改善了铸坯质量；避免了传统方坯二冷喷淋条上喷嘴喷水量上小下大不均匀的问题及漏钢事故对喷淋系统造成损坏的问题；结构简单，喷嘴环组2拆装方便，快捷，定位准确，可以大大节省维修时间，改善了维修操作人员的劳动强度；固定支架和进水主管1固定于内弧侧，不易变形，不受漏钢事故影响，寿命增大。固定支架自带水冷不易变形，寿命长。为方坯高拉速提供了保证，实现了高效高产的目的。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。