專利名稱：一種電渣重熔結(jié)晶器及其制造方法
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Φ 1. 6 2. Omm銅焊條S201，焊前要在250°C 300°C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。


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)施例方式如圖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。制造時(shí)，首先制作上、下法蘭先將鋼質(zhì)板材制成上、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；其次制作內(nèi)筒體先將銅質(zhì)板材通過(guò)銑邊、卷圓、焊接、機(jī)械加工等工序制作成內(nèi) 筒體，然后將內(nèi)筒體與上法蘭焊接在一起；再次制作外筒體先將鋼質(zhì)板材通過(guò)銑邊、卷圓、焊接、機(jī)械加工等工序制作成外 筒體，然后將外筒體與下法蘭焊接在一起；最后結(jié)晶器成型將內(nèi)、外筒體相對(duì)焊接即成型。上述工藝中所述焊接為氣保焊方式，保護(hù)氣體為純氬氣，流量20 25L/min，焊材 用直徑Φ 1.6 2. Omm銅焊條S201，焊前要在250°C 300°C下預(yù)熱，焊接電流350 400Α， 電壓25 35V，焊接速度150 200mm/min。
權(quán)利要求
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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣重熔結(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。
3.制造權(quán)利要求1所述電渣重熔結(jié)晶器的方法，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電渣重熔結(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Φ 1. 6 2. Omm銅焊條S201，焊 前要在250°C 300°C下預(yù)熱，焊接電流350 400A，電壓25 35V，焊接速度150 200mm/mirio
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電渣重熔結(jié)晶器及其制造方法，其結(jié)晶器包括銅質(zhì)內(nèi)筒體、鋼質(zhì)外筒體、進(jìn)水管、出水管以及與內(nèi)、外筒體焊接在一起的上法蘭和下法蘭，所述上法蘭由外圓和內(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。本發(fā)明采用了“內(nèi)鋼外銅”復(fù)合結(jié)構(gòu)形式的法蘭，有效地解決了銅鋼連接處易產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題，同時(shí)利用銅的導(dǎo)熱快、導(dǎo)電強(qiáng)、塑性好和鋼材的強(qiáng)度、韌性、抗腐蝕等物理特性，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，提高了熱交換效果；又保障了法蘭的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了結(jié)晶器的使用壽命。
文檔編號(hào)C22B9/193GK101974693SQ20101028410
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月12日
發(fā)明者張弘, 陸麒錚 申請(qǐng)人:陸麒錚