CN217492658U - 一种同轴定芯系统及连铸包覆生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种同轴定芯系统及连铸包覆生产线，属于热熔连铸工艺技术领域，其中，同轴定芯系统包括结晶器和二维微调装置，结晶器连接在熔炉的位于同一轴线上的进口和出口处，结晶器内设有用于约束钢芯径向偏移的定芯模具；二维微调装置设于熔炉的进口之前和/或熔炉的出口之后，二维微调装置上设有用于支撑钢芯的支撑件，二维微调装置能够驱动支撑件在垂直于钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动。本实用新型所述的同轴定芯系统，能够使钢芯的轴线在熔炉的进出口同轴，从而有利于保持钢芯包覆层的厚度均匀性。

Description

一种同轴定芯系统及连铸包覆生产线

技术领域

本实用新型涉及热熔连铸工艺技术领域，具体涉及一种同轴定芯系统及连铸包覆生产线。

背景技术

在采用连铸法制造铜覆钢双金属材料时，其工艺过程为：将处理干净的钢芯穿过融化的铜液，然后通过结晶器的冷却作用使钢芯的外表面覆盖一定厚度的铜。

在使用该方法时，会将待包覆钢芯预先进行校直工序，校直后的待包覆钢芯连续输送进入熔炉内以进行包覆工艺，然而，目前在进行连铸包覆工作时，当钢芯的轴线与熔炉的进出口不同轴时，容易导致钢芯包覆铜层的厚度不均匀。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中钢芯包覆铜层的厚度容易出现不均匀的缺陷，从而提供一种同轴定芯系统及连铸包覆生产线。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种同轴定芯系统，包括：

第一结晶器，连接在熔炉的进口处；

第二结晶器，与所述第一结晶器保持同轴的连接在所述熔炉的出口处；

二维微调装置，设于所述熔炉的进口之前，所述二维微调装置上设有用于支撑穿设于所述第一结晶器和所述第二结晶器内的钢芯的支撑件，所述二维微调装置能够驱动所述支撑件在垂直于所述钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动。

进一步地，所述第二结晶器的内壁上可拆的连接有定芯模具，通过所述定芯模具约束所述钢芯径向偏移。

进一步地，所述定芯模具为环形结构，所述第二结晶器的内壁上具有用于嵌入所述定芯模具的环形凹槽。

进一步地，所述定芯模具为陶瓷材料。

进一步地，所述二维微调装置包括：

底座，所述底座上滑动连接有第一平台，所述第一平台在驱动下能够相对所述底座沿垂向方向移动；

第二平台，滑动连接于所述第一平台上，所述支撑件固设于所述第二平台上，所述第二平台在驱动下能够相对所述第一平台沿水平方向移动。

进一步地，所述底座上设有适于驱动所述第一平台移动的第一驱动件，所述第一平台上设有适于驱动所述第二平台移动的第二驱动件。

进一步地，所述支撑件包括：两个相对布置的滚轮，两所述滚轮之间围构形成用于穿设所述钢芯的引导通道。

进一步地，两所述滚轮之间的间距可调节。

进一步地，所述滚轮安装在支撑架上，所述支撑架上设有沿两所述滚轮的连线方向延伸的至少两个对称的条形槽，任一所述滚轮安装于所述条形槽上。

此外，本实用新型还提供了一种连铸包覆生产线，包括如上任一项所述的同轴定芯系统。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的同轴定芯系统，在熔炉的进口之前设置二维微调装置，并且在熔炉的进口处设置有第一结晶器，在出口处上连接有第二结晶器，第一结晶器和第二结晶器保持同轴设置，通过二维微调装置、第一结晶器和第二结晶器能够对钢芯共同起到支撑作用，并保证钢芯与熔炉的进口和出口保持同轴，从而避免钢芯包覆铜层的厚度不均匀的问题；此外，由于二维微调装置能够在垂直于所述钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动，钢芯随二维微调装置移动后，被二维微调装置和第一结晶器和第二结晶器共同约束，有利于提高钢芯进入熔炉后与结晶器的同轴度，从而保证钢芯覆铜的均匀性。

2.本实用新型提供的同轴定芯系统，定芯模具可拆的连接于第二结晶器的内壁上，当定芯模具受钢芯磨损影响铜层包覆均匀性时，可以拆下旧定芯模具换上新定芯模具，有效提升了钢芯覆铜的均匀性。

3.本实用新型提供的同轴定芯系统，支撑件的两滚轮之间的间距可调节设置，可以适配不同口径的待包覆钢芯件，从而有利于扩大二维微调装置的适用范围。

4.本实用新型提供的连铸包覆生产线，由于包括如上任一项所述的同轴定芯系统，因此具有同轴定芯系统所有的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例中炉体的内部结构俯视图；

图2为本实用新型的实施例中连铸包覆生产线的原理示意图；

图3为本实用新型的实施例中定芯模具在结晶器中的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例中二维微调装置的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例中翻转校直装置的立体图。

附图标记说明：

1、熔炉；2、第二结晶器；3、二维微调装置；4、轮排校直装置；5、翻转校直装置；6、第一结晶器；21、定芯模具；

31、底座；32、第一平台；33、第二平台；34、第一驱动件；35、第二驱动件；36、滚轮；37、条形槽；

51、转轴、52、连接板；53、外壳；54、校直块；55、定位孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种同轴定芯系统，其可以应用于水平连铸工艺中，对牵引的钢芯进行铜层包覆工艺。

如图1所示，本实施例的同轴定芯系统包括第一结晶器6、第二结晶器2和二维微调装置3，第一结晶器6连接在熔炉1的进口处，第二结晶器2与第一结晶器6保持同轴的连接在熔炉1的出口处；二维微调装置3设于熔炉1的进口之前，二维微调装置3上设有用于支撑钢芯的支撑件，二维微调装置3能够驱动支撑件在垂直于钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动。

通过设置二维微调装置3，二维微调装置3能够对钢芯起到支撑作用；此外，由于二维微调装置3能够在垂直于所述钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动，钢芯随二维微调装置3移动后与熔炉1的进口和出口处对齐，有利于提高钢芯和熔炉1的进口和出口的同轴度，从而保证钢芯覆铜的均匀性。

在此，熔炉1的进口之前是指钢芯未进入熔炉1之前的行进路径的方向，出口之后的方向是指钢芯包覆完成后穿出熔炉1之后的行进路径的方向。

如图3所示，本实施例中的第一结晶器6上设有适于输入惰性气体的接口，通过向第一结晶器6内输入惰性气体，能够避免钢芯在进入熔炉时带入空气，从而避免影响正常的包覆效果；第二结晶器2的内壁上可拆的连接有定芯模具21，,设置有定芯模具21的一端朝向熔炉1的内部设置，具体的，定芯模具21可以是由陶瓷材料制成的高精度模具，第二结晶器2的内壁上设有环形凹槽，定芯模具21嵌设于该环形凹槽中，待包覆的钢芯进入第二结晶器2中后，铜液的包覆厚度受到定芯模具21的约束，从而有效保持钢芯的同轴度和铜层包覆均匀性。

在此，将定芯模具21可拆的设于第二结晶器2上，当定芯模具21受钢芯磨损影响铜层包覆均匀性时，可以拆下旧定芯模具21换上新定芯模具21，从而有利于保持钢芯覆铜的均匀性。另外，由于钢芯经由定芯模具21支撑穿过炉体，设置的二维微调装置3又能对钢芯起到支撑作用，从而避免过度磨损定芯模具21影响正常的使用寿命。

在此，为了成本和便于装配考虑，优选的第一结晶器6上设置惰性气体接口、不设置定芯模具21，第二结晶器2上设置定芯模具21、不设置惰性气体接口；作为一种可替换的实施方式，第一结晶器6和第二结晶器2可以采用相同的结晶器产品，即二者均设置有惰性气体的接口和定芯模具，第一结晶器6上仅使用惰性气体接口、第二结晶器2上仅使用定芯模具21功能。

如图4所示，本实施例所述的二维微调装置3包括底座31，底座31上滑动连接有第一平台32，第一平台32在驱动下能够相对底座31沿垂向方向移动，第一平台32上滑动连接有第二平台33，第二平台33在驱动下能够相对第一平台32沿水平方向移动，前述的支撑件固设于第二平台33上，从而能够随第一平台32和第二平台33而同步移动。

仍如图4所示，底座31上设有适于驱动第一平台32移动的第一驱动件34，第一凭条上设有适于驱动第二平台33的第二驱动件35，第一驱动件34和第二驱动件35优选采用气缸驱动，作为一种可替换的实施方式，第一驱动件34和第二驱动件35也可以采用电动推杆方式，或是螺杆方式。

本实施例中第二平台33上的支撑件包括两个相对布置的滚轮36，立案滚轮36之间围构形成用于穿设钢芯的引导通道，在此，两滚轮36沿高度方向间隔布置，位于相对下方的滚轮36用以支撑钢芯，位于相对上方的滚轮36起到辅助引导的作用。作为一种可替换的实施方式，两滚轮36也可以采用水平间隔布置。

进一步地，两滚轮36之间的间距可调节设置，具体的，第二平台33上固定有一支撑架，两滚轮36安装在支撑架上，支撑架上设有沿两滚轮36的连线方向延伸的两个对称设置的条形槽37，位于相对上方的滚轮36通过螺栓紧固于条形槽37中，通过调节螺栓来实现该滚轮36在条形槽37中的位置，从而实现两滚轮36之间的间距调节。

作为一种可替换的实施方式，也可以将一滚轮36与直线驱动气缸固定连接，通过气缸动作实现两滚轮36之间的间距调节。通过使支撑件的两滚轮36之间的间距可调节设置，可以适配不同口径的待包覆钢芯件，从而有利于扩大二维微调装置3的适用范围。

工作原理：

钢芯输送至二维微调装置3上时，通过支撑件支撑并输送至熔炉1的进口之前，调节第一平台32和第二平台33的位置，使钢芯与熔炉1的进口保持同轴，并通过两滚轮36持续支撑后续输送待包覆的钢芯；从熔炉1中包覆铜层工艺完成的钢芯产品报位于出口之后的二维微调装置3支撑，并使位于进口之前的二维微调装置3、熔炉1的进口、熔炉1的出口、位于出口之后的二维微调装置3处于同一轴线上，从而有效提升了钢芯包覆同层的均匀效果。

实施例2

本实施例提供了一种连铸包覆生产线，如图2和图5所示，包括如实施例1中所述的同轴定芯系统，还包括轮排校直装置4和翻转校直装置5。

轮排校直装置4上设有适于穿经所述钢芯的水平导向轮排41和竖直导向轮排42；在此，水平导向轮排41和竖直导向轮排42的间距可以通过螺栓调节，以便于适配不同口径的钢芯。

如图2和图5所示，钢芯在经由轮排校直装置4后进入翻转校直装置5中，翻转校直装置5具有一转动的校直腔体，校直腔体适于对穿经所述校直腔体的所述钢芯进行校直工序。

具体的，翻转校直装置5包括两转轴51，及固设于两转轴51之间并平行间隔设置的两块连接板52，两连接板52和外壳53共同围构形成校直腔体，两连接板52之间沿其长度方向间隔布置有若干校直块54，校直块54的中心设有用于穿设钢芯的校直孔。两连接板52上沿旋转的径向方向分别开设有滑槽，校直块54滑动连接在滑槽中，两连接板52连接有若干搭板，并于搭板上对应各校直块54的位置分别设有定位孔55，并于定位孔55中穿设有一固定件，固定件抵压在校直块54上以约束校直块54在滑槽中的运动，固定件能够调节进入连接板52内的深度，便于对校直块54的位置进行调整，从而便于钢芯穿过翻转校直装置5。

本实施例中钢芯在经过翻转校直装置5并经过加热机构进行预热处理后，穿设同轴定芯系统，通过轮排校直装置4、翻转校直装置5和同轴定芯系统对钢芯的定位约束，有效提升了钢芯进入熔炉1后的铜层包覆均匀性，保证包覆效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种同轴定芯系统，其特征在于，包括：

第一结晶器(6)，连接在熔炉(1)的进口处；

第二结晶器(2)，与所述第一结晶器(6)保持同轴的连接在所述熔炉(1)的出口处；

二维微调装置(3)，设于所述熔炉(1)的进口之前，所述二维微调装置(3)上设有用于支撑穿设于所述第一结晶器(6)和所述第二结晶器(2)内的钢芯的支撑件，所述二维微调装置(3)能够驱动所述支撑件在垂直于所述钢芯行进轨迹的平面上进行水平方向和垂向方向的移动。

2.根据权利要求1所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述第二结晶器(2)的内壁上可拆的连接有定芯模具(21)，通过所述定芯模具(21)约束所述钢芯径向偏移。

3.根据权利要求2所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述定芯模具(21)为环形结构，所述第二结晶器(2)的内壁上具有用于嵌入所述定芯模具(21)的环形凹槽。

4.根据权利要求2所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述定芯模具(21)为陶瓷材料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述二维微调装置(3)包括：

底座(31)，所述底座(31)上滑动连接有第一平台(32)，所述第一平台(32)在驱动下能够相对所述底座(31)沿垂向方向移动；

第二平台(33)，滑动连接于所述第一平台(32)上，所述支撑件固设于所述第二平台(33)上，所述第二平台(33)在驱动下能够相对所述第一平台(32)沿水平方向移动。

6.根据权利要求5所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述底座(31)上设有适于驱动所述第一平台(32)移动的第一驱动件(34)，所述第一平台(32)上设有适于驱动所述第二平台(33)移动的第二驱动件(35)。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述支撑件包括：两个相对布置的滚轮(36)，两所述滚轮(36)之间围构形成用于穿设所述钢芯的引导通道。

8.根据权利要求7所述的同轴定芯系统，其特征在于，两所述滚轮(36)之间的间距可调节。

9.根据权利要求8所述的同轴定芯系统，其特征在于，所述滚轮(36)安装在支撑架上，所述支撑架上设有沿两所述滚轮(36)的连线方向延伸的至少两个对称的条形槽(37)，任一所述滚轮(36)安装于所述条形槽(37)上。

10.一种连铸包覆生产线，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的同轴定芯系统。

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