[实用新型]一种电渣重熔结晶器的冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，尤其涉及一种电渣重熔结晶器的冷却装置，属于冶金技术领域。 

背景技术

电渣重熔为金属电极通过渣池加热形成金属液滴穿过液渣形成熔池，经结晶器外层的冷却水强制冷却快速凝固形成钢锭。基本过程为在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣，自耗电极一端插入熔渣内。参见图1，自耗电、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。在通电过程中，渣池14放热，将自耗电极15端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成液滴，穿过渣池14，落入结晶器，形成金属熔池16，受水冷作用迅速凝固形成钢锭。结晶器内壁1和结晶器外套3之间为充入冷却水的冷却仓，结晶器内壁1上设置有入水口17和出水口18。对于高合金钢而言，尤其是氮合金化的耐蚀塑料模具钢，该类钢为马氏体不锈钢，Cr含量高达13%以上，成分偏析较为严重，电渣重熔过程希望通过凝固过程的快速冷却减轻成分偏析，凝固之后又希望减缓冷却速度防止电渣锭底部开裂。而现有技术中的电渣重熔结晶器水冷外套为结晶器整体冷却，存在水流速度慢，电渣锭凝固初期冷却强度不足，且不能调节电渣锭不同区域的冷却强度，重熔高合金钢时易造成电渣锭底部开裂。

如中国专利公告号为：CN201473577U，公告日为：2010年5月19日的实用新型专利公开了一种电渣重熔结晶器，包括有底盘，其特征在于底盘上固定连接有外圆筒，外圆筒内有紫铜锥度圆筒，外圆筒外壁上连接有进水管与出水管。该装置的缺陷在于：冷却区域为整体式结构，冷却效果不佳，不便于控制各部位的冷却温度差，对钢锭凝固过程和冷却强度不能进行有效控制，使得高合金钢电渣锭底部开裂，产品质量不高。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有整体式的冷却器冷却效果不佳，不便于控制各部位的冷却温度差，对钢锭凝固过程和冷却强度不能进行有效控制的缺陷和不足，提供一种结构简单，冷却效果好，便于控制各部位的冷却温度差，对钢锭凝固过程和冷却强度能进行有效控制的一种电渣重熔结晶器的冷却装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种电渣重熔结晶器的冷却装置，包括结晶器内壁，结晶器内壁所围成的腔室为结晶室，结晶器内壁的外侧设置有结晶器外套，所述结晶器内壁、结晶器外套之间的空腔内自上而下分别设置有相互独立的上部冷却区、中部冷却区和下部冷却区，上部冷却区的外侧壁下端设置有上部进水口，上部冷却区的外侧壁上端设置有上部出水口，中部冷却区的外侧壁下端设置有中部进水口，中部冷却区的外侧壁上端设置有中部出水口，下部冷却区的外侧壁下端设置有下部进水口，下部冷却区的外侧壁上端设置有下部出水口。

所述上部冷却区与中部冷却区之间以及中部冷却区和下部冷却区之间均设有横隔板。

所述结晶器内壁由紫铜制成。

所述结晶器外套和横隔板都由碳钢板制成。

所述上部冷却区、中部冷却区和下部冷却区的高度占结晶器总高度的比值分别为：30%、30%和40%。

所述结晶器内壁与结晶器外套之间的宽度为40毫米-60毫米。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在现有电渣重熔结晶器的外壁与内壁之间设置有上部冷却区、中部冷却区、下部冷却区，每个冷却区都设置有进水口和出水口，分区后冷却水流速度加快，加快了冷却速度，冷却效果更佳。

2、本实用新型结构简单，通过控制各冷却区水流速度、水流量、水温实现对结晶器内钢锭凝固过程和冷却强度的有效控制，并可通过提高结晶器下部冷却区域的水温并减小流量，防止高合金钢电渣锭底部开裂，产品质量得到了提高。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图中：结晶器内壁1，结晶室2，结晶器外套3，上部冷却区4，中部冷却区5，下部冷却区6，上部进水口7，上部出水口8，中部进水口9，中部出水口10，下部进水口11，下部出水口12，横隔板13，渣池14，电极15，金属熔池16，入水口17，出水口18。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：