一種方坯二次冷卻噴淋裝置的製作方法

2023-11-06 04:45:47 1

本實用新型屬於連鑄二次冷卻技術領域，具體涉及一種方坯二次冷卻噴淋裝置。

背景技術：

目前絕大多數方坯連鑄機上使用的二次冷卻噴淋架是噴淋架上設置噴淋管，每根噴淋管上安裝有多個噴嘴，冷卻水由噴淋管經噴嘴垂直噴淋在連鑄坯表面上實現連鑄坯的均勻冷卻。這種噴淋裝置的特點是在連鑄弧形段每個冷卻區的噴淋管較長，在噴淋管上安裝的噴嘴較多，每根噴淋管都接到冷卻水主管或分水盤上。這種傳統的方式固然可以起到冷卻作用，但不足之處在於噴淋管沿鑄坯平行布置，長時間受高溫鑄坯熱輻射極易變形，噴嘴距鑄坯表面的距離會隨著噴淋管的變形而變化，嚴重影響鑄坯冷卻的均勻性，進而影響到鑄坯質量；當某根噴淋管上的噴嘴出現堵塞需要拆下修理時，必須拆下整根噴淋管，且拆卸及安裝工作量大，維修時間長。再則，噴淋架的支架一般布置在外弧側，對於漏鋼較為頻繁的連鑄機來說，處理起來是非常麻煩的。另外，由於噴淋管呈弧形立狀設置，噴淋管上部噴嘴的水量要小於下部噴嘴的水量，更甚者上部噴嘴沒有水噴出，其噴淋效果非常不好。

為了避免上述現象的發生，採用連鑄方坯高效二次冷卻噴淋技術是一種十分穩妥且靈活的措施。該技術的核心是：在一個單獨的冷卻區內根據鑄坯凝固理論及傳熱分析，將鑄坯進行切片式冷卻。根據計算結果設置噴嘴環組對鑄坯進行冷卻，保證在一個冷卻分區內的每一個噴嘴噴水量和霧化效果均達到設計要求。採用大孔徑噴嘴，保證噴嘴在水質條件不好的情況下不易堵塞，且噴水量和霧化效果。噴嘴環組支撐架設置在內弧側，最大限度的減少了漏鋼事故對噴淋架的損壞。

申請號為90210450.0的中國專利公開了一種方坯連鑄機鑄坯導向噴水裝置，由兩段雙梁水冷支承結構，8個條式噴水管，2個起定位連接噴水管作用並起夾持輥和導板作用的方框供水管，3組可調託輥，13個託輥及3對側導輥等部件組成。該裝置實際生產過程中會出現噴淋框架及噴淋管易變形，冷卻水分布不均，漏鋼不易處理，維護檢修苦難等問題。

申請號為01234937.2的中國專利公開了一種小方坯整體分段式水噴淋二冷裝置，由進水管、集洗箱、噴淋管、噴淋嘴、固定板、固定拴、固定銷及託架等組成。根據專利所述當冷卻水進入集流箱後在分配進入到噴淋管，通過噴淋嘴將冷卻水噴淋到連鑄坯各個表面上，實現連鑄坯的均勻冷卻。在噴淋管或噴嘴出現堵塞時，鬆動固定銷和固定螺栓，取下待維修 的那段噴淋管進行維修即可。但由於噴淋管呈弧形立狀設置，噴淋管上部噴嘴的水量要小於下部噴嘴的水量，更甚者上部噴嘴沒有水噴出，其噴淋效果非常不好。當某根噴淋管上的噴嘴出現堵塞需要拆下修理時，必須拆下整根噴淋管，且拆卸及安裝工作量大，維修時間長。再則，噴淋架的支架一般布置在外弧側，對於漏鋼較為頻繁的連鑄機來說，處理起來是非常麻煩的。

申請號為200820158868.4的中國專利公開了小方坯可調式整體分段噴淋二冷裝置，根據專利所述，該裝置在每一個冷卻分區內設上下集流箱和上下進水管，噴淋管設置在上下集流箱之間。該方法解決了冷卻分區內噴淋管上部噴嘴和下部噴嘴噴淋水量不一致，霧化效果不好的問題，可以做到冷卻水均勻地噴淋到鑄坯表面。但仍然沒有能解決噴淋管拆卸安裝麻煩，噴淋管漏鋼保護不好的問題。

申請號為201320251446.2的中國專利公開了一種方坯連鑄用的二冷噴淋裝置，根據專利所述，該裝置包括內弧集水管、外弧集水管、噴嘴連接管、噴嘴等。在內外弧集水管上設有互成直角的噴嘴連接管，使各噴嘴連接管對稱分布在連鑄坯周圍，集水管與噴嘴連接管採用插拔形式連接。該方法優化額噴嘴的布置及連接方式，實現了噴嘴的快速更換。但並沒有改變噴淋架的形式，集水管更換不方便，漏鋼保護不好。

申請號為201320442037.0的中國專利公開了一種適用於多種斷面方坯的二冷噴淋裝置，根據該轉專利所述通過改變噴嘴與噴淋條之間的噴嘴樁的長度來調整噴嘴到鑄坯表面的距離，進而達到適應不同斷面鑄坯生產的要求。

申請號為201610207920.X的發明申請公開了一種新型方坯連鑄二冷水結構，該結構仍然採用了傳統的噴淋架上噴淋條上安裝噴嘴的形式，但根據鑄坯冷卻的要求，在不同的冷卻區域設置了噴嘴節流板，該板為中間開孔且孔徑可調的擋板，通過調節孔徑來調節進入噴嘴的氣水比進而達到精細化調節水量，使二冷水實際水流密度儘量接近理論水流密度。該方法對於規格和鋼種比較單一的鑄坯是較為適用的，對於水量調節範圍較為寬的連鑄機，節流板的更換和設計也是較為繁重的工作。

技術實現要素：

鑑於以上所述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種方坯二次冷卻噴淋裝置，避免漏鋼事故對噴淋系統的損壞。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型技術方案如下：

一種方坯二次冷卻噴淋裝置，包括噴淋機構以及作為固定支架的進水主管，所述進水主 管位於鑄流的內弧側，所述噴淋機構安裝在進水主管上，並與進水主管連通。

採用上述結構，連鑄機發生漏鋼等事故時對支架損壞小，不影響連鑄機重新組織生產，安裝拆卸方便，固定支架同時也是進水主管，自帶水冷效果，不易變形。

作為優選：所述進水主管沿鑄流弧線方向分為多個分段。分段布置便於更換維護。

作為優選：每一所述分段上下兩端均設置有進水口。每一個分段為一個噴淋區，每個區採用上下進水口同時通水的方式，避免冷卻水上下分布不均。

作為優選：所述噴淋機構為噴嘴環組，所述噴嘴環組所在平面與鑄流垂直，且鑄流由噴嘴環組中間穿過，該噴嘴環組通過連接管與進水主管連接，噴嘴環組上安裝有多個噴嘴。

作為優選：所述噴嘴環組呈八邊形結構，包括交替連接的4根長管和4根短管，靠近內弧側的長管通過連接管與進水主管連接，所述噴嘴安裝在短管上。

作為優選：所述短管與長管的夾角為120°。

作為優選：所述噴嘴環組呈由8根等長的噴管構成八邊形結構，所述噴嘴間隔安裝在噴管上，所述噴管通過連接管與進水主管連接。

作為優選：所述噴嘴與噴嘴環組螺紋連接，所述連接管與進水主管和噴嘴環組插接。

結構簡單，噴嘴環組易於安裝和拆卸，組件整體性，集成性程度高，實現了噴嘴的快速更換。

作為優選：所述噴嘴的孔徑大於等於2mm。適用水質範圍廣，不易堵塞，噴嘴霧化效果好，噴射速度快。

一種方坯二次冷卻噴淋裝置，包括固定支架以及安裝在固定支架上的進水主管和噴淋機構，所述固定支架和進水主管位於鑄流的內弧側，所述噴淋機構與進水主管連通。

作為優選：所述進水主管沿鑄流弧線方向分為多個分段，或進水主管與固定支架均為多個分段，每個進水主管分段的上下端均設置有進水口。

如上所述，本實用新型的有益效果是：避免了傳統方坯二冷噴淋條上噴嘴噴水量上小下大的不均勻問題，防止了漏鋼事故對噴淋系統的損壞；噴嘴環組拆裝方便，快捷，定位準確，大大節省維修時間，改善了維修操作人員的勞動強度；最大程度地提高了方坯連鑄機的作業率，鑄坯冷卻均勻，改善了鑄坯質量，為方坯高拉速提供了保證，實現了高效高產。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的噴嘴環組的結構示意圖；

圖3為本實用新型噴嘴環組的另一結構示意圖。

零件標號說明

1 進水主管

2 噴嘴環組

21 長管

22 短管

23 噴嘴

24 噴管

3 連接管

4 進水口

5 鑄流

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

實施例

如圖1所示，本實用新型提供一種方坯二次冷卻噴淋裝置，包括噴淋機構和進水主管1，本例中進水主管1同時作為固定支架支撐噴淋機構，關鍵在於：進水主管1位於鑄流5的內弧側，噴淋機構用於對鑄坯進行二次冷卻，其安裝在進水主管1上，並與進水主管1連通。

由於進水主管1位於內弧側，連鑄機發生漏鋼等事故時對進水主管1損壞小，不影響連鑄機重新組織生產，安裝拆卸方便，固定支架同時也是進水主管1，自身能夠進行冷卻，不易變形。

進一步，進水主管1沿鑄流5弧線方向分為多個分段，每一進水主管1分段上下兩端均設置有進水口4。分段布置，當某一分段出現問題時，便於單個分段拆下維修或更換，不用將整個機構都拆下或更換。每一個分段為一個噴淋區，每個區採用上下進水口4同時通水的方式，避免冷卻水上下分布不均。

進一步如圖2所示，噴淋機構為噴嘴環組2，噴嘴環組2所在平面與鑄流5垂直，噴嘴環組2沿鑄坯流向由密到稀分布，且鑄流5由噴嘴環組2中間穿過，噴嘴環組2上安裝有多個噴嘴23，噴嘴環組2呈八邊形結構，包括交替連接的4根長管21和4根短管22，靠近內 弧側的兩根長管21通過Y型的連接管3與進水主管1連接，連接管3分兩條通道與長管21連通，以保證出水均勻性，噴嘴23安裝在短管22上，所述短管22與長管21的夾角為120°。

如圖3所示，噴嘴環組還可以由等長的8根噴管24構成，形成正八邊形結構，連接管3同樣為Y型，分兩路與噴管24連接，噴嘴23安裝在其中四個噴管24上，間隔布置，相鄰噴管24的夾角為120°。

進一步地，為了便於噴嘴環組2的安裝和拆卸，噴嘴23與噴嘴環組2螺紋連接，連接管3與進水主管1和噴嘴環組2插接。所述插接即可採用常用的公母接頭對接的方式，結構簡單，噴嘴環組2易於安裝和拆卸，組件整體性、集成性程度高，實現了噴嘴23的快速更換。噴嘴23的孔徑大於等於2mm。適用水質範圍廣，不易堵塞，噴嘴23霧化效果好，噴射速度快。

本實用新型同時提供另一種方坯二次冷卻噴淋裝置，包括固定支架以及安裝在固定支架上的進水主管1和噴淋機構，固定支架和進水主管1位於鑄流5的內弧側，噴淋機構與進水主管1連通。該結構中噴淋機構同樣採用上述的噴嘴環組2結構，其區別在於固定支架和進水主管1為兩個部件，其餘結構相似。

該方案中進水主管1沿鑄流5弧線方向分為多個分段，固定支架為整體式結構，或進水主管1與固定支架均沿鑄流5弧線方向為多個分段；每個進水主管1分段的上下端均設置有進水口4。

上述噴淋裝置最大程度地提高了方坯連鑄機的作業率，鑄坯冷卻均勻，改善了鑄坯質量；避免了傳統方坯二冷噴淋條上噴嘴噴水量上小下大不均勻的問題及漏鋼事故對噴淋系統造成損壞的問題；結構簡單，噴嘴環組2拆裝方便，快捷，定位準確，可以大大節省維修時間，改善了維修操作人員的勞動強度；固定支架和進水主管1固定於內弧側，不易變形，不受漏鋼事故影響，壽命增大。固定支架自帶水冷不易變形，壽命長。為方坯高拉速提供了保證，實現了高效高產的目的。

任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。