1.本发明涉及钢铁连铸结晶器技术领域,尤其涉及一种连铸结晶器冷却循环系统。
背景技术:
2.常规连铸机结晶器是连铸系统的重要设备,主要用于对输入结晶器的钢水进行冷却,使钢水形成钢坯输出。结晶器对钢水的冷却是通过不断将冷水池中的冷却水送入结晶器来实现的。
3.其中根据专利申请号cn201811478077.4一种连铸机结晶器冷却水循环系统,包括冷水池、若干台水泵及若干台换热器,所有水泵的进口同时与冷水池相接,所有水泵的出口同时与进水总管的进口相连接,在进水总管上顺着介质流动方向依次设置有泄压阀、第一电动调节阀、管道过滤器及第二电动调节阀,在进水总管上并联连接有带旁通阀的旁通管,每台结晶器的冷却水进口分别连通进水总管出口,每台结晶器的冷却水出口分别连通出水总管的进口,每台换热器的进口分别连通出水总管的出口,每台换热器的出口同时连通回水总管的进口,回水总管的出口连通冷水池的进口。本发明的优点是:能实现冷却水的循环利用,并且运行稳定性与使用安全性高,保证了连铸系统的安全顺行。
4.另外申请号cn201710228365.3公开了一种连铸结晶器,包括结晶槽,所述结晶槽外设有一体成型的密封空腔,所述空腔内靠近顶部处固定有环绕在结晶槽外与水箱相连的进水管,所述进水管的另一端螺接有堵头,进水管上处于外侧的管壁上开有若干出水槽口,所述空腔底部设有若干与水箱相通的出水管,所述结晶槽底部设有顶出装置。本发明冷却水从进水管侧壁上的出水槽口流出,形成水帘与结晶槽壁直接接触,冷却速度快,冷却效果好。
5.但是现有技术中,连铸结晶器作为一个密封空腔结构,通过冷却钢液会在其内顶部形成一高压蒸汽层,随着连铸过程中,持续输送冷却水,最后逃逸出连铸结晶器外部,从而造成了该部分热量和冷却水的散失和浪费,不符合节能环保的发展要求;
6.同时在炼钢厂,需要对钢铁表面氧化处理,具体地利用蒸汽处理,它是将钢件置于540至560度的蒸汽中,使其表面生成一层蓝色的四氧化三铁薄膜,其厚度为4至6微米。这种氧化膜的组织细密,能牢固地附在金属的表面上,形成保护作用;该过程中需要耗费大量热量和水蒸气;
7.基于此,本技术通过将连铸结晶器中冷却产生的热蒸汽进行收集,以用于对钢铁表面氧化处理,从而达到节能环保的作用。
技术实现要素:
8.本发明的目的是提供一种连铸结晶器冷却循环系统,解决常规连铸结晶器冷却循环系统在连铸过程中,持续输送冷却水,最后逃逸出连铸结晶器外部,从而造成了该部分热量和冷却水的散失和浪费的问题。
9.为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
10.本发明提供了一种连铸结晶器冷却循环系统,包括结晶器、为所述结晶器提供循环冷却水的水箱、循环水管、以及循环泵;
11.其中所述结晶器为中空腔体结构,并在其中心预制有连铸通道,所述水箱通过循环水管连通所述结晶器内的中空腔体,并在所述结晶器的液面之上形成有一蒸汽腔;
12.所述蒸汽腔通过带有控制阀的蒸汽管连通有集汽罐。
13.进一步的,所述水箱通过外接管道和水泵进行补水。
14.再进一步的,在所述结晶器的外壁设置有连通内部腔体的进水口和出水口,其中所述进水口低于所述出水口的水平位置;
15.其中所述水箱的进水管连通进水口,其出水管连通出水口;
16.或/和,在所述进水管或出水管上分别设置有循环泵和制冷器。
17.再进一步的,所述连铸通道为柱形通道;
18.或/和,所述连铸通道包括相互连通的上变径通道和下柱形通道。
19.再进一步的,所述出水口的水平位置低于所述连铸通道的下柱形通道上端。
20.再进一步的,所述集汽罐内的蒸汽通过加压升温后送入钢铁的表面氧化处理系统。
21.与现有技术相比,本发明的有益技术效果:本技术中所述水箱通过循环水管连通所述结晶器内的中空腔体,并在所述结晶器的液面之上形成有一蒸汽腔;在所述蒸汽腔通过带有控制阀的蒸汽管连通有集汽罐,用于将所述结晶器内产生的蒸汽进行收集,避免其逃逸散失该部分热量;其中所述集汽罐内的蒸汽通过加压升温后送入钢铁的表面氧化处理系统,其通过将连铸结晶器中冷却产生的热蒸汽进行收集,以用于对钢铁表面氧化处理,从而达到节能环保的作用。
附图说明
22.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
23.图1为本发明连铸结晶器冷却循环系统的结构示意图;
24.图2为本发明连铸结晶器冷却循环系统中结晶器截面示意图;
25.图3为本发明连铸结晶器冷却循环系统中结晶器结构示意图。
26.附图标记说明:1、水箱;11、循环泵;12、制冷器;13、进水管;14、出水管;2、结晶器;21、连铸通道;22、蒸汽腔;3、蒸汽管;4、控制阀;5、集汽罐;6、铸坯。
具体实施方式
27.如图1-3所示,本实施例中公开了一种连铸结晶器冷却循环系统,包括结晶器2、为所述结晶器2提供循环冷却水的水箱1、循环水管、以及循环泵11;
28.其中如图2和图3所示,所述结晶器2为中空腔体结构,并在其中心预制有连铸通道21,所述水箱1通过循环水管连通所述结晶器2内的中空腔体,并在所述结晶器2的液面之上形成有一蒸汽腔22;
29.其中钢包的钢水出口正对连铸通道21,用于对其进行冷却以对钢液进行定型;
30.其中在所述蒸汽腔22通过带有控制阀4(可以为手动阀或电磁阀)的蒸汽管3连通有集汽罐5,用于将所述结晶器2内产生的蒸汽进行收集,避免其逃逸散失该部分热量。
31.如图2所示,本实施例中,所述水箱1通过外接管道和水泵进行补水,避免补充部分转变为热蒸汽的部分水。
32.在所述结晶器2的外壁预制有连通内部腔体的进水口和出水口,其中所述进水口低于所述出水口的水平位置;
33.其中所述水箱1的进水管13连通进水口,其出水管14连通出水口;
34.具体地,在所述进水管13或出水管14上分别安装有循环泵11和制冷器12,其中利用循环泵11(可以为高压水泵)提供冷却水的循环动力;利用冷却水从空腔内排出后通过制冷器将水冷却后再进入水箱内,避免热水使水箱内的冷却水温度升高,影响冷却效果。
35.本实施例中,所述连铸通道21为柱形通道;具体地,如图3所示,所述连铸通道21包括相互连通的上变径通道和下柱形通道;
36.其中所述出水口的水平位置低于所述连铸通道21的下柱形通道上端,从而便于在所述结晶器2的中空腔体结构内形成蒸汽腔22,也避免蒸汽随着所述出水管14排出。
37.本实施例中,钢铁的蒸汽处理也是一种表面氧化处理。它是将钢件置于540至560度的蒸汽中,使其表面生成一层蓝色的四氧化三铁薄膜,其厚度为4至6微米。这种氧化膜的组织细密,能牢固地附在金属的表面上,形成保护作用;
38.本实施例中,所述集汽罐5内的蒸汽通过加压升温后送入钢铁的表面氧化处理系统;其中所述集汽罐5内的蒸汽可通过压缩机进行加压。
39.以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。