專利名稱：連鑄結晶器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)澆注設備，尤其是涉及一種用于生產銅合金、鋁合金電工用桿材連 鑄機的結晶器。
背景技術：
目前，用于生產銅合金、鋁合金電工用桿材的連鑄機其結晶器通常包括鋼帶、鋼帶輪、 結晶輪，鋼帶依次經過結晶輪及多個鋼帶輪后回到結晶輪，鋼帶被多個鋼帶輪引導、繃緊并 與結晶輪緊貼，通過鋼帶封閉結晶輪外緣形成沿結晶輪周向由澆鑄口延伸至拉坯出口的型腔 ，金屬液由澆鑄口注入后在型腔內被強制冷卻結晶形成鑄坯，形成的鑄坯從拉坯出口拉出。
為保證冷卻效果，結晶輪徑向內側和鋼帶徑向外側分別設置有與型腔相對應的由澆鑄口 沿結晶輪周向延伸至拉坯出口的內冷卻裝置和外冷卻裝置。通過不斷的向結晶輪、鋼帶噴灑 冷卻水起到對金屬液、鑄坯強制冷卻的目的。
但目前的結晶器，結晶輪由拉坯出口轉回到澆鑄口的距離短，而鋼帶在離開結晶輪后， 要經過鋼帶輪循環(huán)后才能再次回到結晶輪，運動距離長且通常在鋼帶輪位置還設置有噴淋冷 卻裝置對鋼帶進一步冷卻，因此在澆鑄口位置結晶輪溫度大大高于鋼帶溫度，因此金屬液在 型腔橫斷面的周向上各處冷卻強度不一，嚴重影響了鑄坯的金相結構，因此鑄坯質量差對后 續(xù)的連扎工序加工造成嚴重影響，并對最終產品性能造成嚴重影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鑄坯質量好的連鑄結晶器。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是連鑄結晶器，包括機架、結晶輪、鋼帶、 由鋼帶封閉結晶輪外緣構成的沿結晶輪周向由澆鑄口延伸至拉坯出口的型腔；所述鋼帶徑向 外側設置有固定在機架上的并與型腔相對應的由澆鑄口沿結晶輪周向延伸至拉坯出口的外冷 卻裝置；所述結晶輪徑向內側設置有固定在機架上的并與型腔相對應的沿結晶輪周向延伸的 內冷卻裝置，所述內冷卻裝置的一端位于澆鑄口位于型腔一側，所述內冷卻水管的另一端延 伸至澆鑄口位于與型腔相對的一側。
本發(fā)明的有益效果是通過延長的內冷卻裝置，對沿結晶輪轉動方向由拉坯出口至澆鑄 口的結晶輪進行強制冷卻，能夠避免在澆鑄口位置結晶輪溫度大大高于鋼帶溫度，使得金屬 液在型腔橫斷面的周向上各處冷卻強度一致，鑄坯質量好。


圖l是本發(fā)明的主視圖； 圖2是圖1的A-A向剖視圖； 圖3是圖2的B區(qū)域局部放大圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明的連鑄結晶器，包括機架、結晶輪5、鋼帶4、由鋼帶4封 閉結晶輪5外緣構成的沿結晶輪5周向由澆鑄口 51延伸至拉坯出口 52的型腔14;所述鋼帶4徑 向外側設置有固定在機架上的并與型腔14相對應的由澆鑄口 51沿結晶輪5周向延伸至拉坯出 口52的外冷卻裝置1;所述結晶輪5徑向內側設置有固定在機架上的并與型腔14相對應的沿結 晶輪5周向延伸的內冷卻裝置2，所述內冷卻裝置2的一端位于澆鑄口51位于型腔14一側，所 述內冷卻水管1的另 一端延伸至澆鑄口 51位于與型腔14相對的 一側。
如圖1所示，工作時，鋼帶4經鋼帶輪帶動，結晶輪5在鋼帶4的帶動下順時針轉動，在拉 坯出口52的位置鑄坯、結晶輪5、鋼帶4三者分離，結晶輪5轉動循環(huán)工作，并在澆鑄口51與 鋼帶4從新會合。通過延長的內冷卻裝置2，對沿結晶輪5轉動方向由拉坯出口52至澆鑄口51 的結晶輪5進行強制冷卻，能夠避免在澆鑄口51位置結晶輪5溫度大大高于鋼帶4溫度，使得 金屬液在型腔14橫斷面的周向上各處冷卻強度一致，鑄坯質量好。
為了進一步改善金屬液、鑄坯在型腔14橫斷面的周向上各處冷卻強度一致性，所述結晶 輪5軸向兩側分別設置有與型腔14相對應的由澆鑄口51沿結晶輪5周向延伸至拉坯出口52的側 冷卻裝置。能通過型腔14橫斷面的周向的四個方向對冷卻強度進行控制，從而更好的控制鑄 坯的結晶過程，改善鑄坯的質量。
由于側冷卻裝置將結晶輪5兩側遮擋，為了方便結晶器的維護，所述結晶輪5軸向外側設 置有小車12，所述兩側的側冷卻裝置分別為固定在機架上的內側冷卻裝置32和通過支架11固 定在小車上的外側冷卻裝置31。具體的，小車12是連鑄機的移動澆鑄平臺并通過導軌13支撐 導向，設備停止時，澆鑄平臺即小車12遠離結晶，因此外側冷卻裝置31隨小車12遠離結晶輪 5，從而避免了對結晶輪5的遮擋，方便了維護。
為了進一步提高對冷卻強度的控制精確性，改善鑄坯質量，針對結晶輪5各個階段對冷 卻強度的不同需要，所述內冷卻裝置2、外冷卻裝置l、側冷卻裝置都為分段式結構，所述各 分段分別設置有獨立的進水口7。通過對各分段獨立供水，能夠使得各分段的冷卻水水溫、 流量實現(xiàn)獨立控制，能夠更好的實現(xiàn)對冷卻強度的精確控制。具體的，沿型腔14由澆鑄口51指向拉坯出口52，所述內冷卻裝置2、外冷卻裝置l、側冷 卻裝置分別包括結晶段、強冷段、調溫段；所述內冷卻裝置2的調溫段之后還包括由拉坯出 口52指向澆鑄口51的調節(jié)模溫段。上述結晶段對應型腔14的起始階段，主要針對金屬液在型 腔14內形成坯殼，保證金屬液與外界的隔離；調溫段對應型腔14的尾段，主要針對鑄坯的溫 度進行調整，方便后續(xù)矯值、修邊、連軋對鑄坯溫度的要求；強冷段則位于結晶段和調溫段 之間，主要針對坯殼內金屬液進行強制冷卻形成完整的鑄坯，由于強冷段位于結晶輪5下半 部分，能夠保證金屬液充滿坯殼內部，金屬液凝固收縮后坯殼內能夠達到金屬液的自動補充 ，保證了鑄坯的形狀，改善鑄坯的質量，能夠有效防止中心疏松的發(fā)生，避免鑄坯收縮與結 晶輪5或鋼帶4接觸不佳造成的冷卻不佳；而調節(jié)模溫段則主要針對轉回澆鑄口51的結晶輪5 進行冷卻，保證結晶輪5的循環(huán)工作，保證澆鑄口51位置的金屬液在型腔14橫斷面的周向上 各處冷卻強度一致。當然也可以采用其他分段方式。
為了進一步提高控制的精確性，設置有自動控制系統(tǒng)及與自動控制系統(tǒng)相連的探測結晶 輪5或鋼帶4溫度的傳感器；所述各個進水口7分別設置有與自動控制系統(tǒng)相連的流量控制閥 。具體的上述傳感器是探測結晶輪5外緣溫度的紅外溫度傳感器，非接觸式測量，與其他傳 感器相比更容易實現(xiàn)，當然也可以采用其他類型的傳感器；當然傳感器也可以測量鋼帶4的 溫度，但由于鑄坯冷卻進一步收縮后，可能存在與鋼帶4接觸不佳的情況，因此與探測結晶 輪5溫度相比探測鋼帶4的溫度準確性差。
具體的，為了簡化冷卻裝置的結構，為了進一步方便冷卻裝置的布置，所述內冷卻裝置 2、外冷卻裝置l、側冷卻裝置都為設置有噴頭組8的圓弧形管道，管道內設置有隔板9。管道 上設置有固定耳6，各管道的固定耳6分別通過支座10固定在機架和小車12上。管道的各分段 分別通過設置于管道內的隔板9劃分。
當然冷卻裝置還可以采用其他形式，如獨立分段式管道結構、分組供水的獨立噴頭結構等。
權利要求
1.連鑄結晶器，包括機架、結晶輪(5)、鋼帶(4)、由鋼帶(4)封閉結晶輪(5)外緣構成的沿結晶輪(5)周向由澆鑄口(51)延伸至拉坯出口(52)的型腔(14)；所述鋼帶(4)徑向外側設置有固定在機架上的并與型腔(14)相對應的由澆鑄口(51)沿結晶輪(5)周向延伸至拉坯出口(52)的外冷卻裝置(1)；所述結晶輪(5)徑向內側設置有固定在機架上的并與型腔(14)相對應的沿結晶輪(5)周向延伸的內冷卻裝置(2)，所述內冷卻裝置(2)的一端位于澆鑄口(51)位于型腔(14)一側，其特征在于所述內冷卻水管(1)的另一端延伸至澆鑄口(51)位于與型腔(14)相對的一側。
2.如權利要求l所述的連鑄結晶器，其特征在于所述結晶輪(5) 軸向兩側分別設置有與型腔(14)相對應的由澆鑄口 (51)沿結晶輪(5)周向延伸至拉坯 出口 (52)的側冷卻裝置。
3.如權利要求2所述的連鑄結晶器，其特征在于所述結晶輪(5) 軸向外側設置有小車(12)，所述兩側的側冷卻裝置分別為固定在機架上的內側冷卻裝置( 32)和通過支架(11)固定在小車上的外側冷卻裝置(31)。
4.如權利要求2所述的連鑄結晶器，其特征在于所述內冷卻裝置( 2)、外冷卻裝置(1)、側冷卻裝置都為分段式結構，所述各分段分別設置有獨立的進水口 (7)。
5.如權利要求4所述的連鑄結晶器，其特征在于沿型腔(14)由澆 鑄口 (51)指向拉坯出口 (52)，所述內冷卻裝置(2)、外冷卻裝置(1)、側冷卻裝置分 別包括結晶段、強冷段、調溫段；所述內冷卻裝置(2)的調溫段之后還包括由拉坯出口 ( 52)指向澆鑄口 (51)的調節(jié)模溫段。
6.如權利要求4或5所述的連鑄結晶器，其特征在于設置有自動控 制系統(tǒng)及與自動控制系統(tǒng)相連的探測結晶輪(5)或鋼帶(4)溫度的傳感器；所述各個進水 口 (7)分別設置有與自動控制系統(tǒng)相連的流量控制閥。
7.如權利要求6所述的連鑄結晶器，其特征在于所述內冷卻裝置(2)、外冷卻裝置(1)、側冷卻裝置都為設置有噴頭組(8)的圓弧形管道，管道內設置有 隔板(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)澆注設備，尤其是涉及一種用于生產銅合金、鋁合金電工用桿材的連鑄結晶器，包括機架、結晶輪、鋼帶、由鋼帶封閉結晶輪外緣構成的沿結晶輪周向由澆鑄口延伸至拉坯出口的型腔；所述鋼帶徑向外側設置有固定在機架上的并與型腔相對應的由澆鑄口沿結晶輪周向延伸至拉坯出口的外冷卻裝置；所述結晶輪徑向內側設置有固定在機架上的并與型腔相對應的沿結晶輪周向延伸的內冷卻裝置，所述內冷卻裝置的一端位于澆鑄口位于型腔一側，所述內冷卻水管的另一端延伸至澆鑄口位于與型腔相對的一側。型腔橫斷面上冷卻強度一致性好，因此鑄坯質量好，適用于銅合金、鋁合金電工用桿材的連鑄生產。
文檔編號B22D11/04GK101658903SQ20091030725
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權日2009年9月18日
發(fā)明者馮旭龍 申請人:德陽宏廣科技有限公司;馮旭龍