圆坯结晶器构造分析与改进
2014-11-22陈胜旭周秀兰
机械工程师 2014年1期
关键词:结构
陈胜旭,周秀兰
(新钢第一设备检修厂,江西 新余 338001)
0 引言
新钢公司电炉连铸圆坯结晶器为管式结构,用于浇铸管坯钢,该结晶器投产后反复出现冷却水渗漏现象,造成连铸机停浇,严重影响安全生产,为此尽快解决该结晶器渗漏问题是保证正常生产秩序的首要任务。
1 结晶器原理
结晶器工作原理如图1 所示,压力为1 MPa 的冷却水进入结晶器下腔,通过铜管与导流套之间的缝隙(3.5 mm)从上腔流出,带走铜壁传导过来的大量热能,钢水在结晶器内强制冷却,初步凝固成型,形成具有一定厚度的坯壳[1]。这个过程是在坯壳(钢水)与结晶器间连续相对运动下进行的,结晶器必须要具有可靠的密闭性能。

图1 结晶器原理图
2 渗漏表象及结构分析
1)渗漏表象。该结晶器进行静态密闭试压时(1.1 MPa)无渗漏现象。上线后特别是在拉速提高时,铜管顶端与上法兰接触面由初时良好的贴合状态出现缝隙,冷却水从铜管与上法兰接触面缝隙中渗出,当拉速达到2.8 m/min时,缝隙明显,渗漏加剧。
2)结构分析。该结晶器采用两块键板(Q235 材质,δ=8 mm)卡入铜管上端面10 mm 处安装槽,并从铜管上端套入氟橡胶O 型圈,利用6 枚M12×25 的内六角螺丝压住键板,铜管呈悬垂式结构固定在上法兰下方,见图2。
静态水压试验时,密封件在键板挤压作用下向两侧胀开,一侧与铜管外壁紧贴,另一侧与法兰锥形斜面紧贴,实现侧密封。现场观察可见当拉速提高时,铜管上端面与法兰的接触面(密封面)出现缝隙;而停浇时,此缝隙消失。……
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