結晶器銅管是一種用于鑄鋼連鑄機的配件,鋼水直接澆鑄在結晶器銅管內(nèi),鋼水通過銅管向銅管外的冷卻水散發(fā)熱量,鋼水在銅管內(nèi)連續(xù)冷卻成型拉出鋼坯。
背景技術:
已有的結晶器銅管多為向一側(cè)彎曲的銅管,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐形而且從上到下為一個遞減錐度,稱為單錐銅管。這種銅管在實際使用過程,由于被冷卻的坯殼逐漸增厚收縮力增大,鋼水的靜壓力也在變化,使得單一的錐度很難適應坯殼的收縮變化。這就要出現(xiàn)隨著坯殼的下移,坯殼時而與筒管內(nèi)壁脫離,形成氣隙熱阻急劇增加,氣隙區(qū)的坯殼開始回熱,坯殼強度和剛度下降,隨著坯殼的下移鋼水靜壓力增大,又使坯殼貼近銅管。這種坯殼時而與筒管內(nèi)壁接觸時而分離的現(xiàn)象,嚴重地影響了結晶器的冷卻工作效果,降低了連鑄速率及生產(chǎn)效率;同時加速了銅管的磨損,降低了銅管的使用壽命,增加生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型就是要解決銅管工作過程與冷卻的坯殼時而接觸時而分離的問題,避免工作過程中坯殼與銅管內(nèi)壁出現(xiàn)氣隙,提供一種內(nèi)腔形狀較加符合坯殼收縮變化規(guī)律的結晶器銅管。
本實用新型的結晶器銅管仍為向一側(cè)彎曲的方形或矩形的銅管,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐形,其特征在于銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐度分段的雙錐或三錐或多錐,或者拋物線型內(nèi)腔形狀,上段或上部分的錐度大于下段或下部分的錐度。這樣形狀的銅管內(nèi)腔,相對于單錐形銅內(nèi)腔,較符合鋼水在銅管內(nèi)結晶收縮的規(guī)律。從上到下錐度逐步減少的多錐度內(nèi)腔銅管,尤其是從上到下錐度逐漸減小的拋物線型內(nèi)腔銅管,其內(nèi)腔形狀能較好地符合鋼水結晶成型過程,坯殼逐步收縮的規(guī)律,有效地保證了銅管內(nèi)壁與鋼坯殼緊密接觸,減少或盡量避免間隙,增強坯殼向銅管的導熱性能,避免了角裂、橫裂等質(zhì)量問題。由于冷卻散熱效果提高,可以進一步提高連鑄機的拉鋼速度,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。由于銅管是向一側(cè)彎曲的,為了較適合坯殼不同方向的收縮規(guī)律,銅管內(nèi)腔不但要上部分的錐度要大于下部分的錐度,而且內(nèi)腔彎曲兩側(cè)面的錐度要小于另外兩側(cè)面的錐度,簡單說就是直面的錐度大于弧面的錐度。銅管內(nèi)腔彎曲的兩側(cè)面總的錐度要小于另外兩側(cè)面總的錐度,銅管內(nèi)腔相同彎曲兩側(cè)面的錐度要小于另外兩側(cè)面的錐度。這是較適應于坯殼彎曲部分的收縮率小于直面部分收縮率的特性。
本實用新型的結晶器銅管,內(nèi)腔的形狀較適合由于冷卻狀態(tài)、鋼水靜壓力的變化等多方面引起的鋼水結晶形成坯殼收縮規(guī)律,有效定較少和避免了間隙的產(chǎn)生,避免了坯殼冷卻過程的溫度波動,大大增加了冷卻結晶效果,連鑄機的拉速提高20-50%,同時結晶器銅管的使用壽命大大提高,過鋼量提高50%以上。
具體實施方式
實施例1、一種本實用新型的雙錐結晶器銅管(見圖1),為向一側(cè)彎曲的方形或矩形的銅管,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐形,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐度分為兩段,上段的錐度大于下段的錐度。這樣形狀的銅管內(nèi)腔,兩段等高錐度A1-A2>A2-A3,相對于單錐形銅管內(nèi)腔,較符合鋼水在銅管內(nèi)結晶收縮的規(guī)律。
實施例2、一種本實用新型的三錐結晶器銅管(見圖2),為向一側(cè)彎曲的方形或矩形的銅管,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐形,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐度分為三段,上段的錐度大于下段的錐度。這樣形狀的銅管內(nèi)腔,三段錐度中,B1到B2段的錐度大于B2到B3段的錐度,B2到B3段的錐度大于B3到B4段的錐度。這就較符合鋼水在銅管內(nèi)結晶收縮的規(guī)律。銅管內(nèi)腔彎曲的兩側(cè)面總的錐度要小于另外兩側(cè)面總的錐度,而且銅管內(nèi)腔三段中每段的彎曲兩側(cè)面(曲面)的錐度都要要小于同段另外兩側(cè)面(直面)的錐度,這就較適應于坯殼彎曲部分的收縮率小于直面部分收縮率的特性。
實施例3、一種本實用新型的拋物線型錐結晶器銅管(見圖3、4),為向一側(cè)彎曲的方形銅管,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐形,銅管內(nèi)腔從上口至下口為錐度分為n段,上段的錐度大于下段的錐度。當n為5或5以上時則為多錐銅管,當n很大達到幾十及以上時,則趨向于拋物線型錐的銅管,可以視為拋物線型錐的銅管。這樣形狀的銅管內(nèi)腔,在n段錐度中,C1到C2段的錐度大于C2到C3段的錐度,C2到C3段的錐度大于C3到C4段的錐度……Cn-2到Cn-1段的錐度大于Cn-1到Cn段的錐度,D1到D2段的錐度大于D2到D3段的錐度,D2到D3段的錐度大于D3到D4段的錐度……Dn-2到Dn-1段的錐度大于Dn-1到Dn段的錐度,并且C1到C2的錐度大于D1到D2段的錐度、C2到C3的錐度大于D2到D3的錐度……Cn-2到Cn-1的錐度大于Dn-2到Dn-1的錐度、Cn-1到Cn的錐度大于Dn-1到Dn。