[發(fā)明專利]一種電渣重熔結(jié)晶器及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010284104.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101974693A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸麒錚;張弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陸麒錚
• 主分類號(hào): C22B9/193
• 分類號(hào): C22B9/193
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬電渣精煉技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種電渣重熔結(jié)晶器及其制造方法。

背景技術(shù)

電渣重熔結(jié)晶器是電渣精煉設(shè)備中的關(guān)鍵部件，它一方面盛裝產(chǎn)生所需熱量的殘液，容納積蓄的熔融金屬；另一方面為熔融金屬的凝固提供合適的成形容器，故其工作條件比較惡劣，除承受劇烈的溫差變化外，尚需隨所容納金屬的壓力及冷卻水的壓力而變，所以對(duì)其質(zhì)量有較高的技術(shù)要求，即金屬重熔后結(jié)晶時(shí)冷熱交換效果好，自身強(qiáng)度高、不滲漏。

目前，結(jié)晶器通常采用紫銅與低碳鋼制造，結(jié)構(gòu)是內(nèi)層為紫銅、外層為低碳鋼，二者對(duì)焊以后形成冷卻水夾層。在重熔過(guò)程中，冷卻水由結(jié)晶器下部進(jìn)水管流入，經(jīng)結(jié)晶器紫銅內(nèi)膽與鋼板外殼之間的冷卻層，冷卻結(jié)晶器內(nèi)的鋼液，控制鋼液的結(jié)晶速度形成電渣鋼錠，冷卻水從結(jié)晶器上部的出水管流出。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器由于內(nèi)筒體為銅質(zhì)的，外筒體為鋼質(zhì)的，內(nèi)筒體與外筒體通過(guò)鋼質(zhì)法蘭盤(pán)焊接在一起，這樣就易在銅鋼連接處產(chǎn)生裂縫，同時(shí)碳鋼的熱傳導(dǎo)性能不良，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)晶器的熱交換效果不好，使用壽命嚴(yán)重縮短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服上述缺點(diǎn)，提供一種能解決銅鋼焊接處不易裂縫、熱交換效果好、使用壽命長(zhǎng)的電渣重熔結(jié)晶器。

本發(fā)明的另一目的是提供電渣重熔結(jié)晶器的制造方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下解決方案：一種電渣重熔結(jié)晶器，包括銅質(zhì)內(nèi)筒體、鋼質(zhì)外筒體、設(shè)置在外筒體下部的進(jìn)水管、設(shè)置在外筒體上部的出水管以及與內(nèi)、外筒體焊接在一起的上法蘭和下法蘭，其特征在于：所述的上法蘭由外圓和內(nèi)圓兩部分構(gòu)成，其中外圓為鋼質(zhì)材料，內(nèi)圓的上半部為銅質(zhì)材料，下半部為鋼質(zhì)材料；下法蘭也由外圓和內(nèi)圓兩部分構(gòu)成，其中外圓為鋼質(zhì)材料，內(nèi)圓的上半部為鋼質(zhì)材料，下半部為銅質(zhì)材料。

上述的電渣重熔結(jié)晶器，其特征在于：所述內(nèi)筒體與上法蘭焊接在一起，外筒體與下法蘭焊接在一起，二者相對(duì)焊接成型。

上述電渣重熔結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：它包括以下步驟：

(一)制作上、下法蘭：先將鋼質(zhì)板材下料制成上、下法蘭形狀，再將上法蘭內(nèi)圓的上半部或下法蘭內(nèi)圓的下半部銑削掉，然后將銅質(zhì)材焊接在上法蘭內(nèi)圓的上半部或下法蘭內(nèi)圓的下半部上即成型。

(二)制作內(nèi)筒體：先將銅質(zhì)板材通過(guò)下料、銑邊、卷圓、焊接、打磨、整園，再通過(guò)大型車床和銑鏜床進(jìn)行精加工制作成內(nèi)筒體，然后將內(nèi)筒體與上法蘭焊接在一起。

(三)制作外筒體：先將鋼質(zhì)板材通過(guò)下料、銑邊、卷圓、焊接、打磨、整園，再通過(guò)大型車床和鏜銑床進(jìn)行精加工制作成外筒體，然后將外筒體與下法蘭焊接在一起。

(四)結(jié)晶器成型：將內(nèi)、外筒體相對(duì)焊接即成型。

上述電渣重熔結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：所述焊接采用氣保焊方式，保護(hù)氣體為純氬氣，流量20～25L/min，焊材用直徑φ1.6～2.0mm銅焊條S201，焊前要在250℃～300℃下預(yù)熱，焊接電流350～400A，電壓25～35V，焊接速度150～200mm/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本發(fā)明的法蘭采用了“內(nèi)鋼外銅”的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，這樣法蘭與內(nèi)筒體的連接處即為銅鋼復(fù)合材料與銅質(zhì)材料的焊接，所以本發(fā)明有效地解決了銅鋼連接處易產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題。

2、由于本發(fā)明的法蘭采用了“內(nèi)鋼外銅”的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，既利用了銅的導(dǎo)熱快、導(dǎo)電強(qiáng)、塑性好等物理特性，又利用了鋼材的強(qiáng)度、韌性、抗腐蝕等物理特性，所以本發(fā)明既解決了結(jié)晶器內(nèi)筒體與法蘭平面交接處的過(guò)熱問(wèn)題，提高了結(jié)晶器的質(zhì)量和熱交換效果；又保障了法蘭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)了結(jié)晶器的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、上法蘭外圓；2、上法蘭內(nèi)圓；3、內(nèi)筒體；4、進(jìn)水管；5、下法蘭外圓；6、下法蘭內(nèi)圓；7、外筒體；8、出水管。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括銅質(zhì)內(nèi)筒體3、鋼質(zhì)外筒體7、設(shè)置在外筒體7下部的進(jìn)水管4、設(shè)置在外筒體7上部的出水管8以及與內(nèi)、外筒體焊接在一起的上法蘭和下法蘭，其中所述的上法蘭由外圓1和內(nèi)圓2兩部分構(gòu)成，其中外圓1為鋼質(zhì)材料，內(nèi)圓2的上半部為銅質(zhì)材料，下半部為鋼質(zhì)材料；下法蘭由外圓5和內(nèi)圓6兩部分構(gòu)成，其中外圓5為鋼質(zhì)材料，內(nèi)圓6的上半部為鋼質(zhì)材料，下半部為銅質(zhì)材料；所述內(nèi)筒體3與上法蘭焊接在一起，外筒體7與下法蘭焊接在一起，二者相對(duì)焊接成型。