專利名稱：一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及屬于銅及銅合金冶金鑄造領(lǐng)域，尤其是涉及一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的大規(guī)格(斷面尺寸超過400X 160mm/mm)的銅及銅合金立式半連鑄結(jié)晶器，一般采用組合式結(jié)構(gòu)。結(jié)晶器的銅套是由四塊各自分離的銅板，通過外部水套壓裝在一起，形成鑄造成型腔。這種組合式結(jié)構(gòu)存在的問題是，四塊銅板的結(jié)合面要求加工精度高，結(jié)晶器在使用過程中因受熱變形易發(fā)生漏水等故障，影響鑄錠質(zhì)量，也存在安全隱患。在生產(chǎn)之前，需要組裝結(jié)晶器，耗時(shí)長，對組裝操作人員的技術(shù)要求高，清理結(jié)晶器內(nèi)的水垢極不方便。此外，現(xiàn)有大規(guī)格銅及銅合金扁錠的立式半連續(xù)鑄造過程，多采用單頭澆鑄，一次只鑄造一根鑄錠，一個(gè)鑄次的鑄造時(shí)間、輔助時(shí)間在4-5h左右，生產(chǎn)效率極低。
實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)。上述目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶器工裝系統(tǒng)包括多個(gè)結(jié)晶器，并且每個(gè)結(jié)晶器的銅套為整體結(jié)構(gòu)，并且銅套的內(nèi)腔為鑄錠成型腔。根據(jù)上述的工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述工裝系統(tǒng)包括2個(gè)結(jié)晶器，并且所述每個(gè)結(jié)晶器均具有獨(dú)立的進(jìn)水系統(tǒng)。根據(jù)上述的工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述工裝系統(tǒng)包括3個(gè)結(jié)晶器，并且每個(gè)結(jié)晶器的進(jìn)水系統(tǒng)并聯(lián)在一根進(jìn)水總管上。本實(shí)用新型的有益效果使用該鑄錠裝置工裝系統(tǒng)，生產(chǎn)、操作、維護(hù)方便，在生產(chǎn)前，無需進(jìn)行繁瑣的組裝過程。能夠顯著提高大規(guī)格(斷面尺寸超過400X 160mm/mm)銅及銅合金鑄錠表面質(zhì)量，提高結(jié)晶器的使用壽命。在不增加操作人員的情況下，可以實(shí)現(xiàn)多頭鑄錠操作，大幅度提高鑄造生產(chǎn)效率。

圖I是本實(shí)用新型采用的單個(gè)結(jié)晶器銅套窄面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型采用的單個(gè)結(jié)晶器銅套寬面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的工裝系統(tǒng)的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的工裝系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I和圖2，單個(gè)結(jié)晶器包括銅套I、鑄錠成型腔2、寬面冷卻水進(jìn)水水道3、寬面冷卻水分水水道4、螺孔5、噴水口 6、窄面冷卻水進(jìn)水水道7、窄面冷卻水分水水道8、噴水板14、噴水板壓緊螺栓15等部分組成。結(jié)晶器銅套I為整體結(jié)構(gòu)，銅套I的內(nèi)腔為鑄錠成型腔。在銅套I的上部，沿銅套I寬面和窄面的水平方向，分別鉆有直徑為Φ25-50πιπι的冷卻水進(jìn)水水道(3、7)，沿銅套I寬面和窄面的高度方向分別鉆有冷卻水分水水道(4、8)。噴水板14依靠壓緊螺栓15緊固于銅套I的下沿。噴水板上所開設(shè)的密集的噴水孔與冷卻水分水水道(4、8)連通。噴水孔的直徑為Φ3-6πιπι，鑄錠直徑越大，噴水孔的數(shù)量越多，一般斷面尺寸為430Χ 170_/_的鑄錠所開設(shè)的噴水孔數(shù)量為96個(gè)，噴水孔直徑為Φ4_。一次冷卻水通過進(jìn)水水道(3、7)進(jìn)入結(jié)晶器，沿冷卻水分水水道(4、8)向下流動，并對鑄錠成型腔2中的銅液進(jìn)行一次冷卻,通過噴水板14上的噴水孔噴出，形成二次冷卻水,對鑄錠進(jìn)行直接冷卻。整體式扁錠結(jié)晶器銅套結(jié)構(gòu)示意圖，見圖I。扁錠整體式結(jié)晶器銅套I的材質(zhì)為Τ2、或TAgO. I、或鋯青銅QZrO. 2，噴水板材質(zhì)為Q235鋼板。單個(gè)結(jié)晶器的高度為260-300mm之間(斷面尺寸為430X170mm/mm的鑄錠為例)，
較傳統(tǒng)的結(jié)晶器的高度低200左右。對直接水冷鑄造而言，結(jié)晶器的高度越低，一次水冷卻強(qiáng)度越低，鑄錠固液兩相區(qū)與結(jié)晶器內(nèi)壁的接觸距離越短，鑄錠表面質(zhì)量越好。一次冷卻水為工業(yè)循環(huán)軟水，能防止鈣、鎂離子在結(jié)晶器銅套內(nèi)壁沉積、附著，確保結(jié)晶器在整個(gè)壽命期內(nèi)換熱條件穩(wěn)定，其作用主要是使結(jié)晶器中的銅液形成表面凝殼。一次冷卻水通過結(jié)晶器分水水道(4、8)和噴水板14的噴水孔噴出形成二次冷卻水,用于直接對拉出結(jié)晶器的鑄錠凝殼表面進(jìn)行二次冷卻?？梢詫蝹€(gè)的結(jié)晶器安裝在鑄造平臺上，一個(gè)鑄次鑄造一根大規(guī)格鑄錠，也可以將兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)晶器安裝在兩工位鑄造平臺11上，依靠一個(gè)人操作，一個(gè)鑄次同時(shí)鑄造兩根大規(guī)格鑄錠，鑄錠工效提高I倍。還可以將三個(gè)及以上的獨(dú)立的結(jié)晶器安裝在鑄造平臺19上，依靠一個(gè)人操作，一個(gè)鑄次同時(shí)鑄造三根及以上的大規(guī)格鑄錠，鑄錠工效提高到原來的3倍及以上。鑄造平臺的材質(zhì)為Q235鋼板。實(shí)施例I兩工位鑄錠裝置工裝系統(tǒng)，包括兩工位鑄錠系統(tǒng)1#結(jié)晶器9、兩工位鑄錠系統(tǒng)2#結(jié)晶器10、兩工位鑄造平臺11、結(jié)晶器總進(jìn)水管(12、13)。兩個(gè)結(jié)晶器9和10分別安裝在兩工位鑄造平臺11上。見圖2。實(shí)施例2三工位及以上鑄錠裝置工裝系統(tǒng)，包括三工位鑄錠系統(tǒng)1#結(jié)晶器16、三工位鑄錠系統(tǒng)2#結(jié)晶器17、三工位鑄錠系統(tǒng)3#結(jié)晶器18、三工位鑄造平臺19、三工位系統(tǒng)結(jié)晶器總進(jìn)水管20。每個(gè)結(jié)晶器的進(jìn)水系統(tǒng)并聯(lián)在一根進(jìn)水總管上。見圖3。
權(quán)利要求1.一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶器工裝系統(tǒng)包括多個(gè)結(jié)晶器，并且每個(gè)結(jié)晶器的銅套為整體結(jié)構(gòu)，并且銅套的內(nèi)腔為鑄錠成型腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述工裝系統(tǒng)包括2個(gè)結(jié)晶器，并且所述每個(gè)結(jié)晶器均具有獨(dú)立的進(jìn)水系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述工裝系統(tǒng)包括3個(gè)結(jié)晶器，并且所述每個(gè)結(jié)晶器的進(jìn)水系統(tǒng)并聯(lián)在一根進(jìn)水總管上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種銅及銅合金扁錠整體式結(jié)晶器工裝系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶器工裝系統(tǒng)包括多個(gè)結(jié)晶器，并且每個(gè)結(jié)晶器的銅套為整體結(jié)構(gòu)，并且銅套的內(nèi)腔為鑄錠成型腔。使用該鑄錠裝置工裝系統(tǒng)，生產(chǎn)、操作、維護(hù)方便，在生產(chǎn)前，無需進(jìn)行繁瑣的組裝過程。能夠顯著提高大規(guī)格銅及銅合金鑄錠表面質(zhì)量，提高結(jié)晶器的使用壽命。在不增加操作人員的情況下，可以實(shí)現(xiàn)多頭鑄錠操作，大幅度提高鑄造生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D11/041GK202517015SQ20122015834
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者楊志強(qiáng), 賀永東, 陳江濤 申請人:金川集團(tuán)股份有限公司