CN201979055U - 一种水平连续铸锭结晶器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水平连续铸锭结晶器，其有内向外依次包括石墨套、铜套和水套，在所述水套上开有进水口和出水口，其特征在于，在所述铜套和所述水套之间形成有螺旋形水道。本实用新型采用螺旋能够有效控制结晶器沿铸锭拉出方向,不同区域的冷却强度,确保铸锭表面在结晶器中成型,铸锭心部在后续冷却过程中能够有效补缩。二次冷却的作用是防止铸锭心部的高温金属对铸锭表面的凝壳进行二次加热，导致铸锭表面凝壳二次熔化和铸锭拉漏。在二次冷却时，结晶器内的铜液在熔体静压力作用下，对铸锭进行排气、补缩，通过调整二次风的压力可以控制铸锭心部排气、补缩的效果,达到提高铸锭密度、减少缩孔和缩松的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种结晶器，尤其是涉及一种水冷腔带螺旋水道、出口带二次风冷的水平连续铸锭结晶器。
背景技术
水平连续铸造技术具有生产率高、成材率高的优点。在正常情况下，采用水平连铸生产的成材率较立式半连铸成材率高10%左右，生产效率较立式半连铸高40%-50%。结晶器的设计技术是水平连铸的关键技术，结晶器的结构设计不合理，很难生产出合格的铸锭。现有结晶器的结构包括铜套和水套，水套和铜套之间形成循环水路，由循环水将铜液热量带走形成铸锭，这种结晶器难以生产质量较高的、大规格的铜合金铸锭。并且使用现有结晶器进行铸锭的缺陷包括铸锭拉断、拉裂、铸锭断面密度偏析、铸锭上部出现重熔瘤、铸锭上部不完整（因铜液补充跟不上造成）。不仅正常的生产难以维持，甚至可能导致铜水***而引发设备、人身安全事故。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种水平连续铸锭结晶器，该结晶器水冷腔带螺旋水道、出口带二次风冷装置，能够有效解决上述问题。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种水平连续铸锭结晶器，其有内向外依次包括石墨套、铜套和水套，在所述水套上开有进水口和出水口，其特征在于，在所述铜套和所述水套之间形成有螺旋形水道。
根据上述结晶器，其特征在于，沿着所述结晶器的出口安装有环形管道，在所述环形管道上设有冷风进口，在所述环形管道上安装有多个冷却风喷嘴。
根据上述结晶器，其特征在于，所述环形管道通过螺栓连接在所述结晶器的出口。
根据上述结晶器，其特征在于，所述冷却风喷嘴有10-30个。
根据上述结晶器，其特征在于，所述铜套可以为T2紫铜、TP2磷脱氧铜、TAg0.1银铜或Cu-Zr或Cu-Cr-Zr合金。
本实用新型的有益效果：采用螺旋水道的好处是:能够有效控制结晶器沿铸锭拉出方向,不同区域的冷却强度,确保铸锭表面在结晶器中成型,铸锭心部在后续冷却过程中能够有效补缩。二次冷却的作用是防止铸锭心部的高温金属对铸锭表面的凝壳进行二次加热，导致铸锭表面凝壳二次熔化和铸锭拉漏。在二次冷却时，结晶器内的铜液在熔体静压力作用下，对铸锭进行排气、补缩，通过调整二次风的压力可以控制铸锭心部排气、补缩的效果,达到提高铸锭密度、减少缩孔和缩松的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结晶器的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型水冷腔带螺旋水道、出口带二次风冷的水平连续铸锭结晶器包括结晶器水冷却装置1和结晶器风冷却装置2两部分。结晶器的水冷却装置1由一次水进水口7、一次水出水口8、石墨套3、铜套4、水套5组成。铜套可以为T2紫铜、TP2磷脱氧铜、TAg0.1银铜或Cu-Zr或Cu-Cr-Zr合金。铜套4和水套5之间形成有一次冷却水螺旋形水道6。一次冷却水进水口7和出水口8分别与螺旋形水道6的进水口、出水口连通。工业软水由一次水进水口7流入结晶器，冷却水流经螺旋形水道6时，通过铜套4和石墨套3与结晶器内的熔融态金属（例如铜液）进行热交换，铜液发生凝固形成铸锭凝壳，冷却水带走铜液的热量温度升高，由结晶器一次水出水口8流出结晶器。石墨套3起到铸锭成型的作用，同时对铸锭拉出结晶器时提供表面润滑，有利于提高铸锭表面质量。
结晶器的风冷却装置2通过连接件9（例如螺栓）固定在结晶器水套5上，主要作用是对刚拉出结晶器的高温铜锭提供二次冷却。二次冷却风通过入口10进入风冷装置，冷却风通过安装在环形风道11上的冷却风喷嘴12喷向铸锭表面，对铸锭进行二次冷却。喷嘴12可以有10-30个。铜锭刚拉出结晶器时，表面已形成完整的凝壳，心部仍为固液两相区。二次冷却的作用是防止铸锭心部的高温金属对铸锭表面的凝壳进行二次加热，导致铸锭表面凝壳二次熔化和铸锭拉漏。在结晶器的风冷却区对铸锭进行二次冷却时，结晶器内的铜液在保温炉铜合金熔体的静压力作用下，对固液两相区的金属进行排气、补缩，从而达到提高铸锭密度、减少铸锭缩孔和缩松的目的。调整二次风的压力和铸锭拉出速度，可以控制铸锭心部排气、补缩的效果。
Claims (5)
1.一种水平连续铸锭结晶器，其有内向外依次包括石墨套、铜套和水套，在所述水套上开有进水口和出水口，其特征在于，在所述铜套和所述水套之间形成有螺旋形水道。
2.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于，沿着所述结晶器的出口安装有环形管道，在所述环形管道上设有冷风进口，在所述环形管道上安装有多个冷却风喷嘴。
3.根据权利要求2所述的结晶器，其特征在于，所述环形管道通过螺栓连接在所述结晶器的出口。
4.根据权利要求2所述的结晶器，其特征在于，所述冷却风喷嘴有10-30个。
5.根据权利要求1-4之一所述的结晶器，其特征在于，所述铜套可以为T2紫铜、TP2磷脱氧铜、TAg0.1银铜或Cu-Zr或Cu-Cr-Zr合金。
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