結(jié)晶器的構(gòu)造主要包括管式和組合式兩種，其工作原理是快速冷卻使鋼水凝固成堅(jiān)固的坯殼。結(jié)晶器是連續(xù)鑄鋼過程中的關(guān)鍵設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。
管式結(jié)晶器的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，它由銅管、冷卻水套、底腳板和足輥等部件組成。這種結(jié)晶器廣泛用于小方坯連鑄機(jī)上，其內(nèi)腔由帶有錐度的弧形無縫銅管形成，外面套有鋼質(zhì)內(nèi)水套以形成冷卻水通道。冷卻水從底部進(jìn)入水套，通過隔板和橡膠墊與外水套相連，形成上下兩個(gè)水室，冷卻水經(jīng)水縫以6～8米/秒的速度流動(dòng)，帶走熱量，然后排出。
組合式結(jié)晶器則由內(nèi)外弧銅板、窄邊銅板、冷卻水箱、窄邊夾緊和厚邊調(diào)整裝置以及足輥所組成。這種結(jié)晶器主要用于大方坯和板坯連鑄機(jī)，其每塊復(fù)合壁板由銅質(zhì)內(nèi)壁和鋼質(zhì)外殼組成，在與鋼殼接觸的銅板面上銑出許多溝槽，冷卻水在槽中通過，從而有效提高冷卻強(qiáng)度。
結(jié)晶器工作時(shí)，鋼水從中間罐注入結(jié)晶器內(nèi)，由于內(nèi)壁采用高導(dǎo)熱性的銅合金，加之冷卻水的持續(xù)流動(dòng)，使得靠近內(nèi)壁的鋼水迅速降溫并凝固成坯殼。同時(shí)，結(jié)晶器的內(nèi)腔縱斷面具有倒錐度設(shè)計(jì)，即上大下小，以防止坯殼因收縮而與內(nèi)壁產(chǎn)生間隙，從而保持良好的冷卻效果并避免坯殼鼓肚變形。
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