一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置.pdf

本发明提供一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，包括钢水预冷却桶、旋转盘和旋转盘传动系统，在钢水预冷却桶内设有旋转盘，旋转盘传动系统与旋转盘相连，在旋转盘传动系统与旋转盘的连接处开设有冷却惰性气体进气口，在钢水预冷却桶壁上设有出气口，钢水预冷却桶的底部设有钢水出口，钢水出口与结晶器的长水口相连。本发明的有益效果为：通过旋转盘传动系统为旋转盘提供机械动力，将钢水打碎，粉碎后的钢水与冷却气体的热交换将钢水的温度冷却接近固化温度，减少液态钢水的过热度，同时形成钢水的晶核，钢水预冷却桶的下部保持必要的液面高度，保证钢水注入结晶器的稳定，从而加快钢水在结晶器中的凝固速度和晶粒细化，提高拉钢速度。

权利要求书
1.  一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：包括钢水预冷却桶、旋转盘和旋转盘传动系统，所述钢水预冷却桶位于中间包的下部，中间包内的钢水通过钢水预冷却桶顶部的钢水入口进入钢水预冷却桶，在所述钢水预冷却桶内位于所述钢水入口的下方设有所述旋转盘，所述旋转盘传动系统与所述旋转盘相连，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述旋转盘传动系统与旋转盘的连接处开设有冷却惰性气体进气口，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述旋转盘的上方设有出气口，在所述钢水预冷却桶的底部设有钢水出口，所述钢水出口与结晶器的长水口相连。

2.  根据权利要求1所述的一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：所述旋转盘传动系统包括电机、减速机、传动轴和伞齿轮箱，所述电机、减速机位于钢水预冷却桶的外部，所述电机与减速机相连，所述伞齿轮箱与旋转盘相连，所述传动轴穿过所述钢水预冷却桶的桶壁，所述减速机通过传动轴与伞齿轮箱相连。

3.  根据权利要求1或2所述的一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：所述旋转盘由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料。

4.  根据权利要求3所述的一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：所述旋转盘的旋转角度在45-90度之间。

5.  根据权利要求4所述的一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：所述旋转盘传动系统由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料。

6.  根据权利要求5所述的一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，其特征在于：钢水在钢水预冷却桶内需要根据拉钢速度保持一定的液面高度。

说明书一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置
技术领域
本发明属于连铸机领域，尤其是涉及一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置。
背景技术
众所周知，连铸设备一般由钢水包、回转塔、中间罐、结晶器、二冷段及拉矫机等组成。连铸工作原理是：由炼钢车间提供的钢水由钢水包吊运到连铸机的回转塔上，钢水通过钢水包水口注入连铸机中间罐，中间罐中的钢水通过浸入式长水口将钢水注入连铸机结晶器，钢水在结晶器中冷却结壳后从结晶器下端拉出形成连铸坯。由此可知钢水凝固的过程是：钢水冷却—形成晶核—晶核长大—完全固化。一般来说，凝固初期形成的晶核越多，钢水凝固后的晶粒越细化，钢材品质越好。因此，制约连铸拉速的主要原因是钢水在结晶器内冷却速度慢、结壳慢，而结壳慢的原因之一就是钢水的过热度太高，影响凝固速度。在现有技术中，通常是在结晶器与钢坯之间增加传热效率，以此加快钢水在结晶器内的冷却速度，但是此种方法不能很好的解决此类技术问题。
发明内容
有鉴于此，本专利的发明点不是在结晶器与钢坯之间增加传热效率，而是在钢水的过热温度上做出改进，即在中间包与结晶器之间增加一个用于高速连铸机的钢水预冷却装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，包括钢水预冷却桶、旋转盘和 旋转盘传动系统，所述钢水预冷却桶位于中间包的下部，中间包内的钢水通过钢水预冷却桶顶部的钢水入口进入钢水预冷却桶，在所述钢水预冷却桶内位于所述钢水入口的下方设有所述旋转盘，所述旋转盘传动系统与所述旋转盘相连，带动旋转盘旋转，通过机械动力将钢水打碎成雾状、颗粒状，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述旋转盘传动系统与旋转盘的连接处开设有冷却惰性气体进气口，用于通入冷却惰性气体，通过粉碎后的钢水与冷却气体的热交换将钢水的温度冷却接近固化温度，减少液态钢水的过热度，同时形成钢水的晶核，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述旋转盘的上方设有出气口，用于排出冷却惰性气体，在所述钢水预冷却桶的底部设有钢水出口，所述钢水出口与结晶器的长水口相连。
进一步的，所述旋转盘传动系统包括电机、减速机、传动轴和伞齿轮箱，所述电机、减速机位于钢水预冷却桶的外部，所述电机与减速机相连，所述伞齿轮箱与旋转盘相连，所述传动轴穿过所述钢水预冷却桶的桶壁，所述减速机通过传动轴与伞齿轮箱相连，带动旋转盘旋转。
进一步的，所述旋转盘由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料。
进一步的，所述旋转盘的旋转角度在45-90度之间。
进一步的，所述旋转盘传动系统由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料。
进一步的，为了保证钢水注入结晶器的稳定，钢水在钢水预冷却桶内需要根据拉钢速度保持一定的液面高度，从而加快钢水在结晶器中的凝固速度和晶粒细化，从而提高拉速。
相对于现有技术，本发明所述的用于高速连铸机的钢水预冷却装置具有以下优势：通过旋转盘传动系统为旋转盘提供机械动力，将钢水打碎，通过粉碎后的钢水与冷却气体的热交换将钢水的温度冷却接近固化温度，减少液态钢水的过热度，同时形成钢水的晶核，减少取向晶的长度和等轴无取向晶 的直径，减少钢水中有害物质的析出，钢水预冷却桶的下部同样保持必要的液面高度，保证钢水注入结晶器的稳定，从而加快钢水在结晶器中的凝固速度和晶粒细化，提高拉钢速度；具有结构新颖、提高连铸坯质量、提高连铸拉速等优点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1-钢水预冷却桶，2-旋转盘，3-中间包，4-电机，5-减速机，6-传动轴，7-伞齿轮箱,8-冷却惰性气体进气口，9-出气口，10-钢水出口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置，包括钢水预冷却桶1、旋转盘2和旋转盘传动系统，所述钢水预冷却桶1位于中间包3的下部，中间包3内的钢水通过钢水预冷却桶1顶部的钢水入口进入钢水预冷却桶1，在所述钢水预冷却桶1内位于所述钢水预冷却桶1钢水入口的下方设有所述旋转盘2，所述旋转盘2由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料，所述旋转盘2的旋转角度在45-90度之间，所述旋转盘传动系统包括电机4、减速机5、传动轴6和伞齿轮箱7，所述电机4、减速机5位于钢水预冷却桶 1的外部，所述电机4与减速机5相连，所述伞齿轮箱7与旋转盘2相连，所述传动轴6穿过所述钢水预冷却桶1的桶壁，所述减速机5通过传动轴6与伞齿轮箱7相连，带动旋转盘2旋转，通过机械动力将钢水打碎成雾状、颗粒状，所述旋转盘传动系统由耐热钢制造，在其外部罩有保温材料，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述传动轴6处设有冷却惰性气体进气口8，用于通入冷却惰性气体，先冷却旋转盘传动系统再进入钢水预冷却桶1，通过粉碎后的钢水与冷却气体的热交换将钢水的温度冷却接近固化温度，减少液态钢水的过热度，同时形成钢水的晶核，在所述钢水预冷却桶壁上位于所述旋转盘2的上方设有出气口9，用于排出冷却惰性气体，在所述钢水预冷却桶1的底部设有钢水出口10，所述钢水出口10与结晶器的长水口相连，为了保证钢水注入结晶器的稳定，钢水在钢水预冷却桶1内需要根据拉钢速度保持一定的液面高度，从而加快钢水在结晶器中的凝固速度和晶粒细化，从而提高拉速。
工作时，中间包3中的钢水进入钢水预冷却桶1，所述旋转盘传动系统带动旋转盘2旋转，通过机械动力将钢水打碎成雾状、颗粒状，通过钢水预冷却桶壁上的冷却惰性气体进气口8通入冷却惰性气体，粉碎后的钢水与冷却气体的热交换将钢水的温度冷却接近固化温度，减少液态钢水的过热度，同时形成钢水的晶核，冷却惰性气体通过出气口9排出，钢水通过钢水出口10进入结晶器，为了保证钢水注入结晶器的稳定，钢水在钢水预冷却桶内需要根据拉钢速度保持一定的液面高度，从而加快钢水在结晶器中的凝固速度和晶粒细化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。