[發(fā)明專利]一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811202078.6
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109175282A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉強(qiáng);韓志偉;鄧比濤;孔意文
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司;中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 熊萬里

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥。包括軸芯，所述軸芯上套裝有輥套，所述輥套沿其軸向上設(shè)有通水孔，所述通水孔沿輥套圓周方向布置為多個(gè)，所述通水孔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)凸出部和/或凹陷部，使通水孔內(nèi)壁形成連續(xù)或間斷的高低起伏結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是：通水孔內(nèi)壁面設(shè)計(jì)成凹凸不平的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了冷卻水的湍動能，減小或消除了冷卻水與通水孔的附面層，提高了傳熱效率，減少通水孔內(nèi)壁結(jié)水垢的幾率，延長冷卻輥的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥。

背景技術(shù)

雙輥薄帶鑄軋工藝是采用一對相對旋轉(zhuǎn)的冷卻輥?zhàn)鳛榻Y(jié)晶器，使液態(tài)金屬在極短的時(shí)間內(nèi)凝固并熱成型，直接成為金屬薄帶。雙輥薄帶鑄軋工藝取消了連鑄(又名鑄錠)、粗軋、熱連軋及相關(guān)的加熱、切頭等一系列常規(guī)工序，將亞快速凝固技術(shù)與熱加工成型兩個(gè)工序合二為一，大幅度縮短了鋼鐵材料的生產(chǎn)工藝流程。雙輥薄帶鑄軋工藝具有節(jié)約能耗50％以上、節(jié)約設(shè)備投資約70％等優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示，其工藝過程為，在中間包1中的金屬液4，通過水口2流到布流器3中，通過布流器3均勻金屬液的成分和溫度，然后流入了結(jié)晶器中。

雖然雙輥薄帶鑄軋工藝具有節(jié)能、環(huán)保和高效等優(yōu)點(diǎn)，但對結(jié)晶器的冷卻輥5的傳熱效率也提出了更高的要求。例如，當(dāng)薄帶的拉速在80m/min～120m/min之間，金屬液在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間僅為0.4s-0.6s，冷卻輥5需要有較高的熱傳效率才能使得金屬液在短時(shí)間內(nèi)快速凝固。但目前結(jié)晶器的冷卻輥5的通水孔的內(nèi)壁均為光滑的通道，冷卻水通過該通道時(shí)湍動能很小，在壁面形成附面層，阻礙了冷卻水與壁面的熱交換，降低了傳熱效率。另外由于在通水孔壁面形成附面層，導(dǎo)致通水孔壁面容易結(jié)成水垢，進(jìn)一步降低了傳熱效率，與此同時(shí)降低了冷卻輥的適用壽命。由于結(jié)晶器的傳熱效率差，使其無法實(shí)現(xiàn)大范圍產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中冷卻輥的通水孔壁面易形成附面層、傳熱效率低等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥，一種用于雙輥薄帶連鑄的結(jié)晶器冷卻輥，包括軸芯，所述軸芯上套裝有輥套，所述輥套沿其軸向上設(shè)有通水孔，所述通水孔沿輥套圓周方向布置為多個(gè)，所述通水孔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)凸出部和/或凹陷部，使通水孔內(nèi)壁形成連續(xù)或間斷的高低起伏結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：通水孔內(nèi)壁面設(shè)計(jì)成凹凸不平的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了冷卻水的湍動能，減小或消除了冷卻水與通水孔的附面層，提高了傳熱效率，減少通水孔內(nèi)壁結(jié)水垢的幾率，延長冷卻輥的使用壽命。

進(jìn)一步，所述凸出部、凹陷部為曲面、或多面體、或螺旋結(jié)構(gòu)、或與輥套軸向平行的條狀結(jié)構(gòu)、或沿輥套環(huán)設(shè)的弧形結(jié)構(gòu)中的任意一種或兩種以上的組合。

進(jìn)一步，所述曲面為半球面或橢球面。

進(jìn)一步，所述半球面的半徑為1mm～5mm。

進(jìn)一步，所述多面體為正多面體。

進(jìn)一步，所述正多面體為正六面體或正四面體。

進(jìn)一步，所述螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋角為2°～10°。

進(jìn)一步，所述與輥套軸向平行的相鄰條狀結(jié)構(gòu)之間的間距為1mm～5mm。

進(jìn)一步，所述沿輥套環(huán)設(shè)的相鄰條狀結(jié)構(gòu)之間的間距為2mm～30mm。

進(jìn)一步，所述軸芯上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口與通水孔的進(jìn)水端連通，所述通水孔的出水端與出水口連通。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：使得通水孔內(nèi)壁面粗糙化，增加了通水孔的有效面積，增強(qiáng)了冷卻水與通水孔壁面間的沖刷力，而且通水孔內(nèi)壁凸出或凹設(shè)的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)制造難度低，便于生產(chǎn)制造。