連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，主要為了實(shí)現(xiàn)連鑄二冷室的安全、高效使用而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，包括混凝土側(cè)墻、在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面設(shè)置的鋼板防護(hù)層以及向所述鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的冷室內(nèi)噴淋冷卻水的噴淋機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置采用噴淋水機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)墻的第一層高溫有效防護(hù)；采用板防護(hù)層不僅能有效防護(hù)連鑄鑄坯的輻射溫度還能降低噴淋水系統(tǒng)所形成的水汽對(duì)側(cè)墻的直接侵蝕；還可避免連鑄生產(chǎn)事故的發(fā)生，尤其是拉漏時(shí)鋼流對(duì)側(cè)墻的侵蝕，有效確保了側(cè)墻的使用壽命。
【專利說明】
連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于連鑄工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢(shì)下，鋼產(chǎn)量近年不斷提高，我國(guó)2014年的粗鋼產(chǎn)量達(dá)到8.23 X 108t/a，占全球粗鋼產(chǎn)量49.5%。從二十世紀(jì)五十年代開始，連鑄生產(chǎn)工藝開始出現(xiàn)在歐美國(guó)家，這種將液態(tài)鋼水經(jīng)連鑄機(jī)直接鑄造成成型鋼鐵制品的工藝相比于傳統(tǒng)的先鑄造再乳制的工藝大大縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了工作效率，大幅度提高了鋼鐵產(chǎn)量。連鑄比是衡量鋼鐵工藝水平的重要標(biāo)志之一，世界上主要產(chǎn)鋼國(guó)已實(shí)現(xiàn)了90%以上的連鑄比。我國(guó)鋼鐵行業(yè)的連鑄比已十多年穩(wěn)定在95%以上，跟鋼鐵工業(yè)最發(fā)達(dá)的德、日、韓等國(guó)不相上下。
[0003]連鑄二冷室將鑄坯導(dǎo)向裝置、二次冷卻裝置、公用梁等封閉起來，防止鑄坯二次冷卻過程中產(chǎn)生的水汽外溢。二冷室設(shè)有門和觀察孔，供觀察和檢修使用。另外，二冷室還設(shè)有排蒸汽口，通過二冷室外的弓I風(fēng)機(jī)將鑄坯二次冷卻過程所產(chǎn)生的水汽從二冷室內(nèi)排出廠房外。
[0004]連鑄二冷室內(nèi)兩側(cè)墻壁一般為混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土最主要的缺點(diǎn)是抗拉能力差、脆性大、容易開裂。大量的工程實(shí)踐和理論分析表明，幾乎所有的混凝土構(gòu)件均是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細(xì)小，甚至肉眼也無法觀察到，一般對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用不存在大的危害。但是，有些裂縫在使用載荷或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到不同程度的削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。
[0005]混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。
[0006]試驗(yàn)研究表明，由火災(zāi)等原因引起高溫?zé)齻幕炷翉?qiáng)度隨著溫度的升高而明顯降低，鋼筋與混凝土的粘接力隨之下降，混凝土溫度達(dá)到300°C后，抗拉強(qiáng)度下降50%，抗壓強(qiáng)度下降60%，光圓鋼筋與混凝土粘接力下降80% ;由于受熱，混凝土體內(nèi)游離水大量蒸發(fā)也可產(chǎn)生急劇收縮。
[0007]連鑄二冷室是一個(gè)近密閉的室，鑄坯在連鑄二冷弧形段運(yùn)行時(shí)輻射熱較高，同時(shí)，連鑄坯二次冷卻時(shí)產(chǎn)生了大量的水汽，水汽溫度也較高。再者，如果混凝土養(yǎng)護(hù)不好或混凝土的熱脹冷縮造成裂紋，裂紋在長(zhǎng)期的水汽和高溫環(huán)境下極易形成深度裂紋，從而影響二冷室的長(zhǎng)期安全、高效使用，進(jìn)而影響正常的連鑄生產(chǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)連鑄二冷室安全、高效使用且建設(shè)和運(yùn)行成本較低的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，包括混凝土側(cè)墻、在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面設(shè)置的鋼板防護(hù)層以及向所述鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的冷室內(nèi)噴淋冷卻水的噴淋機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述混凝土側(cè)墻上固定有防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)，所述鋼板防護(hù)層通過所述防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面。
[0011]進(jìn)一步地，所述噴淋機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的噴淋管以及與所述噴淋管連接的設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻外側(cè)的給水管道。
[0012]進(jìn)一步地，所述混凝土側(cè)墻的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有噴淋管支架，所述噴淋管支架延伸到所述鋼板防護(hù)層的內(nèi)側(cè)，所述噴淋管通過噴淋管支架設(shè)置在鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的連鑄二冷室內(nèi)部空間的上方。
[0013]進(jìn)一步地，所述給水管道與鋼鐵連鑄的沖渣水主管連通，所述沖渣水主管與旋流池或平流池的出水口連通，所述連鑄二冷室出水與所述旋流池或平流池的進(jìn)水口連通，所述旋流池或平流池的出水口連接有水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)的出水口與所述沖渣水主管連接；
[0014]所述噴淋管噴入所述連鑄二冷室內(nèi)的水與所述連鑄二冷室內(nèi)的排水一起流入所述旋流池或平流池，經(jīng)所述水處理系統(tǒng)處理后通過沖渣水主管外送，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
[0015]進(jìn)一步地，所述噴淋管沿所述混凝土側(cè)墻的寬度方向橫向設(shè)置，所述噴淋管與所述鋼板防護(hù)層間距50mm。
[0016]進(jìn)一步地，所述鋼板防護(hù)層布滿整個(gè)所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面，所述鋼板防護(hù)層由若干塊防護(hù)鋼板拼接而成。
[0017]進(jìn)一步地，所述防護(hù)鋼板的厚度為20mm，所述防護(hù)鋼板的材質(zhì)為Q235。
[0018]進(jìn)一步地，所述防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)包括澆筑在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的支撐角鋼，以及設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的與所述支撐角鋼焊接的鋼筋。
[0019]進(jìn)一步地，所述沖渣水主管上設(shè)置有總控制給水閥門，所述給水管道上設(shè)置有噴淋控制閥門。
[0020]本實(shí)用新型連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置采用噴淋水機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)墻的第一層高溫有效防護(hù);采用鋼板防護(hù)層不僅能有效防護(hù)連鑄鑄坯的輻射溫度還能降低噴淋水系統(tǒng)所形成的水汽對(duì)側(cè)墻的直接侵蝕;還可避免連鑄生產(chǎn)事故的發(fā)生，尤其是拉漏時(shí)鋼流對(duì)側(cè)墻的侵蝕，有效確保了側(cè)墻的使用壽命。本實(shí)用新型連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置能對(duì)現(xiàn)有的所有連鑄機(jī)(包括板坯、方坯、矩形坯、圓坯、異形坯等)二冷室內(nèi)側(cè)墻進(jìn)行有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)連鑄二冷室的安全、高效使用，建設(shè)和運(yùn)行成本較低，很值得在連鑄領(lǐng)域加以推廣和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是實(shí)施例1連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置的示意圖；
[0022]圖2是實(shí)施例1連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置的噴淋水系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0024]實(shí)施例1
[0025]連鑄二冷室顧名思義包括依次設(shè)置的兩個(gè)冷室，兩個(gè)冷室對(duì)應(yīng)設(shè)置有冷室側(cè)墻81、82，本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置在每個(gè)冷室均進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。
[0026]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，包括混凝土側(cè)墻I，在所述混凝土側(cè)墻I內(nèi)側(cè)面上全部覆蓋有鋼板防護(hù)層3，所述鋼板防護(hù)層3由若干塊防護(hù)鋼板拼接而成。在所述鋼板防護(hù)層3內(nèi)側(cè)的冷室內(nèi)間距所述鋼板防護(hù)層50mm設(shè)置有噴淋管4，所述噴淋管4與設(shè)置在所述連鑄二冷室側(cè)墻外側(cè)的給水管道連接。
[0027]二冷室的給水管道均與鋼鐵連鑄的沖渣水主管連通，所述沖渣水主管與旋流池或平流池9的出水口連通，所述連鑄二冷室出水與所述旋流池或平流池9的進(jìn)水口連通;所述旋流池或平流池9連接有水處理系統(tǒng)10;所述噴淋管噴入所述連鑄二冷室內(nèi)的水與所述連鑄二冷室內(nèi)的排水一起經(jīng)排水管道11流入所述旋流池或平流池9，經(jīng)所述水處理系統(tǒng)10處理后通過沖渣水主管外送，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。為了實(shí)現(xiàn)噴淋水的控制，在所述沖渣水主管上設(shè)置有總控制給水閥門7，在二冷室對(duì)應(yīng)的各自的給水管道上均設(shè)置有噴淋控制閥門6。
[0028]作為一種可選實(shí)施例，所述鋼板防護(hù)層的具體固定方式為，所述混凝土側(cè)墻I上固定有防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)2，所述防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)2包括澆筑在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的支撐角鋼，以及設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的與所述支撐角鋼焊接的鋼筋，所述防護(hù)鋼板通過所述的鋼筋支撐設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面上。
[0029]作為一種可選實(shí)施例，所述噴淋管的具體固定方式為，所述混凝土側(cè)墻的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有噴淋管支架5，所述噴淋管支架5延伸到所述鋼板防護(hù)層的內(nèi)側(cè)，所述噴淋管通過噴淋管支架5沿混凝土側(cè)墻的寬度方向橫向固定在鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的上部空間。
[0030]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置針對(duì)新建連鑄機(jī)的布置安裝過程為:在車間新建連鑄機(jī)時(shí)，防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)的支撐角鋼與側(cè)墻內(nèi)鋼筋進(jìn)行焊接，混凝土一次性澆筑成型，防護(hù)板則分塊與支撐結(jié)構(gòu)拼裝、焊接。二冷室內(nèi)側(cè)墻的噴淋水管焊接在防護(hù)板內(nèi)側(cè)，并留有50_的間隙，噴淋水管通過管道與沖渣水主管進(jìn)行連接，連接處設(shè)有噴淋控制閥門。
[0031 ]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置針對(duì)現(xiàn)有連鑄機(jī)的改造安裝過程為:車間現(xiàn)有連鑄機(jī)改造時(shí)，需首先將現(xiàn)有二冷室內(nèi)側(cè)墻的疏松混凝土面鑿除，沖洗干凈，并修復(fù)原有鋼筋網(wǎng)。然后，防護(hù)板的支撐機(jī)構(gòu)與側(cè)墻內(nèi)鋼筋進(jìn)行焊接，混凝土一次性澆筑成型，防護(hù)板則分塊與支撐機(jī)構(gòu)拼裝、焊接。二冷室內(nèi)側(cè)墻的噴淋水管焊接在防護(hù)板外側(cè)，并留有50mm的間隙，噴淋水管通過管道與沖渣水主管進(jìn)行連接，連接處設(shè)有噴淋控制閥門。
[0032]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置在安徽某10t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠及天津某120t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠均有成功的應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0033]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置的工作原理主要是基于噴淋水系統(tǒng)的噴淋水蒸發(fā)吸熱、鋼板傳導(dǎo)隔熱以及鋼板的抗折強(qiáng)度。
[0034]工作過程:在連鑄生產(chǎn)之前(即連鑄準(zhǔn)備階段)，打開閥門噴淋控制閥門，噴淋管進(jìn)行噴水作業(yè)。連鑄連澆結(jié)束或停機(jī)檢修時(shí)，關(guān)閉噴淋控制閥門，噴淋管停止噴水作業(yè)。防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)將防護(hù)鋼板與二冷室側(cè)墻有效焊接，需要更換防護(hù)鋼板時(shí)，將防護(hù)鋼板割開，將新鋼板后焊接好。
[0035]本實(shí)施例所述防護(hù)鋼板可采用Q235材質(zhì)的厚度為20mm的鋼板。
[0036]本實(shí)施例連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置的有益效果為:
[0037]1、采用噴淋水機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)墻的第一層高溫有效防護(hù)。
[0038]2、采用鋼板防護(hù)層不僅能有效防護(hù)連鑄鑄坯的輻射溫度還能降低噴淋水系統(tǒng)所形成的水汽對(duì)側(cè)墻的直接侵蝕。
[0039]3、還可避免在連鑄生產(chǎn)事故情況下，尤其是拉漏時(shí)鋼流對(duì)側(cè)墻的侵蝕，有效確保了側(cè)墻的使用壽命。
[0040]4.噴淋機(jī)構(gòu)可采用閥門進(jìn)行手動(dòng)控制或自動(dòng)控制，噴淋管的更換也簡(jiǎn)單、易操作。
[0041]5.鋼板防護(hù)層采用分塊的防護(hù)板拼接而成，便于進(jìn)行安裝、維護(hù)、更換。
[0042]以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:包括混凝土側(cè)墻、在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面設(shè)置的鋼板防護(hù)層以及向所述鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的冷室內(nèi)噴淋冷卻水的噴淋機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述混凝土側(cè)墻上固定有防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)，所述鋼板防護(hù)層通過所述防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述噴淋機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的噴淋管以及與所述噴淋管連接的設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻外側(cè)的給水管道。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述混凝土側(cè)墻的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有噴淋管支架，所述噴淋管支架延伸到所述鋼板防護(hù)層的內(nèi)側(cè)，所述噴淋管通過噴淋管支架設(shè)置在鋼板防護(hù)層內(nèi)側(cè)的連鑄二冷室內(nèi)部空間的上方。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述給水管道與鋼鐵連鑄的沖渣水主管連通，所述沖渣水主管與旋流池或平流池的出水口連通，所述連鑄二冷室出水與所述旋流池或平流池的進(jìn)水口連通，所述旋流池或平流池的出水口連接有水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)的出水口與所述沖渣水主管連接； 所述噴淋管噴入所述連鑄二冷室內(nèi)的水與所述連鑄二冷室內(nèi)的排水一起流入所述旋流池或平流池，經(jīng)所述水處理系統(tǒng)處理后通過沖渣水主管外送，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述噴淋管沿所述混凝土側(cè)墻的寬度方向橫向設(shè)置，所述噴淋管與所述鋼板防護(hù)層間距50mm。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述鋼板防護(hù)層布滿整個(gè)所述混凝土側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面，所述鋼板防護(hù)層由若干塊防護(hù)鋼板拼接而成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述防護(hù)鋼板的厚度為20mm，所述防護(hù)鋼板的材質(zhì)為Q235。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述防護(hù)板支撐機(jī)構(gòu)包括澆筑在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的支撐角鋼，以及設(shè)置在所述混凝土側(cè)墻內(nèi)的與所述支撐角鋼焊接的鋼筋。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連鑄二冷室側(cè)墻保護(hù)裝置，其特征在于:所述沖渣水主管上設(shè)置有總控制給水閥門，所述給水管道上設(shè)置有噴淋控制閥門。
【文檔編號(hào)】B22D11/124GK205668051SQ201620557352
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】崔榮峰, 陳林權(quán), 潘義虎
【申請(qǐng)人】中冶華天南京工程技術(shù)有限公司