CN102699290A - 铜管连续铸造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜管连续铸造装置，包括依次连接的铜材熔化炉、背包炉、电炉，电炉出炉口连接有结晶器，所述的结晶器包括结晶器本体，结晶器本体两端分别设有安装盘和安装铜管模具的端盖；所述的结晶器本体由钢环连接的内钢圈和外钢圈构成，钢环将结晶器本体分成第一腔室和第二腔室，第一腔室外周连接有第一进水管和第一出水管，第二腔室外周连接第二进水管和第二出水管。本发明采用内钢圈和外钢圈构成结晶器本体不仅结构简单、自重低，且采用起连接作用的钢环将结晶器本体分成两个腔室形成两套冷却系统极大的提高了铜管的冷却速度，便于成型。

Description

铜管连续铸造装置
技术领域
本发明涉及一种连续铸造装置，尤其涉及铜管连续铸造装置。
背景技术
连续铸造装置是金属材料实现精密铸造的重要设备，而在现有连续铸造设备中结晶器是起到关键作用的关键设备。结晶器是一种承接从罐体注入的金属溶液并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。结晶器的结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底，金属溶液注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出，此时，结晶器内壁承受着高温金属溶液的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用，其工作条件极为恶劣。为了能获得合格的铸坯，结晶器应满足的基本条件有：(1)具有良好的导热性，以使金属溶液快速冷凝成形。(2)有良好的耐磨性，以延长结晶器的寿命，减少维修工作量和更换结晶器的时间，提高连铸的作业率。(3)有足够的刚度，特别在激冷激热、温度梯度大的情况下需有小的变形。(4)结构简单、紧凑，易于制造，拆装方便、调整容易，冷却水路能自行接通、以便于快速更换。
中国发明专利专利号200610163141.0公开了一种在结晶器内部安置第一斜表面和第二斜表面以构成所谓的两阶锥形结晶器。将结晶器保护渣调整至具有不小于50重量％的CaO组分和SiO2组分总含量和不大于11重量％的F组分含量。该种专利并没有公开如何实现金属溶液的快速结晶的方法或者装置。
发明内容
本发明提供了一种结构简单、工作效率高，铜管冷凝速度快效果好的铜管连续铸造装置。
一种铜管连续铸造装置，包括依次连接的铜材熔化炉、背包炉、电炉，电炉出炉口连接有结晶器，结晶器内连接有铜管模具，由铜管模具成型的铜管经牵引机牵引完成铜管连续铸造，所述的结晶器包括结晶器本体，结晶器本体两端分别设有安装盘和安装铜管模具的端盖；所述的结晶器本体由钢环连接的内钢圈和外钢圈构成，钢环将结晶器本体分成第一腔室和第二腔室，第一腔室外周连接有第一进水管和第一出水管，第二腔室外周连接第二进水管和第二出水管。该种采用内钢圈和外钢圈构成结晶器本体不仅结构简单、自重低，且采用起连接作用的钢环将结晶器本体分成两个腔室形成两套冷却系统极大的提高了铜管的冷却速度，便于成型，而且冷却水流不直接作用在铜管上提高了铜管冷却的均匀性。
所述的铜材熔化炉、电炉、牵引机均依次高低设置，背包炉具有二次加热功能便于熔融的铜液进入结晶器。所述的铜管经过结晶器后整体穿过二次冷却水箱内的冷却液二次冷却，二次冷却水箱箱体上设有配合铜管的支撑管，支撑管通过二次冷却水箱上的螺杆调节高度。该种铜材熔化炉、电炉、牵引机均依次高低设置，背包炉二次加热的铜管连续铸造装置，经过结晶器后的铜管整体穿过二次冷却水箱内的冷却液，并由二次冷却水箱箱体上具有调节功能的支撑管调节铜管的支撑高度，极大的提高了铜管的降温效果。完全不同与传统的二次冷却的水淋降温。
所述的冷却液为质量百分比为10％的氯化钠水溶液，相对传统用水作为冷却液，提高了冷却液的沸点加快了铜管的冷去速度。氯化钠溶液中的水分子在遇到高温铜管，如果要变成水蒸气，就需要在脱离其他水分子吸引的同时摆脱氯化钠溶液中钠离子和氯离子的束缚，因此需要有更多的能量，加速了铜管的冷却。
所述的铜管穿过二次冷却水箱后由托辊支撑到达牵引机牵引，所述的牵引机具有双向旋转调节功能，其运转工序反应到铜管运行上为铜管前进2mm退1mm，提高铜管的致密性防止拉断铜管。
作为结构优选所述的铜管为锡青铜管或铝青铜管，由于锡青铜管或铝青铜管的制造过程困难但采用本发明的铜管连续铸造装置却可以直接获得锡青铜管或铝青铜管。
本发明采用内钢圈和外钢圈构成结晶器本体不仅结构简单、自重低，且采用起连接作用的钢环将结晶器本体分成两个腔室形成两套冷却系统极大的提高了铜管的冷却速度，便于成型，而且冷却水流不直接作用在铜管上提高了铜管冷却的均匀性。
附图说明
如图1所示为本发明铜管连续铸造装置结构示意图；
如图2所示为本发明铜管连续铸造装置的结晶器结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示一种铜管连续铸造装置，包括依次连接的铜材熔化炉1、背包炉2、电炉3，电炉3出炉口连接有结晶器4，结晶器4内连接有铜管模具17，由铜管模具17成型的铜管6经牵引机7牵引完成铜管连续铸造，结晶器4包括结晶器本体，结晶器本体两端分别设有安装盘10和安装铜管模具的端盖14；结晶器本体由钢环18连接的内钢圈13和外钢圈19构成，钢环18将结晶器本体分成第一腔室和第二腔室，第一腔室外周连接有第一进水管11和第一出水管15，第二腔室外周连接第二进水管12和第二出水管16，第一腔室和第二腔室形成两套冷却系统极大的提高了铜管6的冷却速度，便于成型，而且冷却水流不直接作用在铜管上提高了铜管冷却的均匀性。
作为结构优选铜材熔化炉1、电炉3、牵引机7均依次高低设置，背包炉2具有二次加热功能便于熔融的铜液进入结晶器。铜管6经过结晶器4后整体穿过二次冷却水箱5内的冷却液二次冷却，二次冷却水箱5箱体上设有配合铜管6的支撑管，支撑管通过二次冷却水箱5上的螺杆调节高度。冷却液为质量百分比为10％的氯化钠水溶液。
铜管6穿过二次冷却水箱5后由托辊9支撑到达牵引机7牵引，防止铜管6弯曲变形。牵引机7具有双向旋转调节功能，其运转工序反应到铜管6运行上为铜管6前进2mm退1mm，提高铜管的致密性防止拉断铜管。铜管6为锡青铜管或铝青铜管。

Claims (5)

1.一种铜管连续铸造装置，包括依次连接的铜材熔化炉(1)、背包炉(2)、电炉(3)，电炉(3)出炉口连接有结晶器(4)，结晶器(4)内连接有铜管模具(17)，由铜管模具(17)成型的铜管(6)经牵引机(7)牵引完成铜管连续铸造，其特征在于：所述的结晶器(4)包括结晶器本体，结晶器本体两端分别设有安装盘(10)和安装铜管模具(17)的端盖(14)；所述的结晶器本体由钢环(18)连接的内钢圈(13)和外钢圈(19)构成，钢环(18)将结晶器本体分成第一腔室和第二腔室，第一腔室外周连接有第一进水管(11)和第一出水管(15)，第二腔室外周连接第二进水管(12)和第二出水管(16)。
2.如权利要求1所述的铜管连续铸造装置，其特征在于：所述的铜材熔化炉(1)、电炉(3)、牵引机(7)均依次高低设置，背包炉(2)具有二次加热功能，所述的铜管(6)经过结晶器(4)后整体穿过二次冷却水箱(5)内的冷却液二次冷却，二次冷却水箱(5)箱体上设有配合铜管(6)的支撑管，支撑管通过二次冷却水箱(5)上的螺杆调节高度。
3.如权利要求2所述的铜管连续铸造装置，其特征在于：所述的冷却液为质量百分比为10％的氯化钠水溶液。
4.如权利要求2所述的铜管连续铸造装置，其特征在于：所述的铜管(6)穿过二次冷却水箱(5)后由托辊(9)支撑到达牵引机(7)牵引，所述的牵引机(7)具有双向旋转调节功能，其运转工序反应到铜管(6)运行上为铜管(6)前进2mm退1mm。
5.如权利要求2所述的铜管连续铸造装置，其特征在于：所述的铜管(6)为锡青铜管或铝青铜管。
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