[实用新型]细晶粒异型铜排连续铸造结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连铸连轧过程中使用的结晶器，特别是用于铜及铜合金连铸连轧，能够得到细晶粒铸锭的结晶器。 

背景技术

续铸造连续铸轧技术是把液态的金属倒入连铸机中轧制出钢坯，然后不经冷却，在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的金属轧制工艺。这种工艺巧妙的把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造后加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点。结晶器是连铸连轧工艺中最重要的一个部件，它在连铸连轧过程中的作用是冷却液态金属，约束铸锭形状。液态的金属在结晶器凝结，并在结晶器的约束下以一定的形状拉出。目前的结晶器一般是由石墨做成。液态金属进入结晶器时，由于结晶器温度低于液态金属，所以与结晶器接触的部分首先凝结成壳，然后再进入冷却区时候内部液态晶体才得以冷却。这样得到的铸锭表面是细晶区，中间部分多为粗大的枝状晶。粗大的枝状晶会影响材料的物理性能，不利于后续的挤压、拉拔。因此需要增加退火工序使铸锭晶粒得到细化后才能进行挤压和拉拔的操作。 

发明内容

为了得到细晶粒的铜及铜合金铸锭，本实用新型提供了一种细化晶粒结晶器，该结晶器可以得到有细小晶粒组织的铸锭，从而无需对产品进行退火即可得到合格的产品，简化了生产过程，节约了生产成本。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：细晶粒异型铜排连续铸造结晶器，由内层的石墨层和外层的金属层组成，其特征是结晶器配有电磁搅拌装置和一速冷装置，电磁搅拌装置装在结晶器外围，电磁搅拌装置所产生的磁场覆盖结晶器，电磁搅拌装置的作用在于使结晶器内液态金属得到搅拌，从而在成分和温度上均匀统一，阻碍了枝状晶和大晶粒的形成，能够得到细晶粒的铸锭。结晶器与一冷却器相连，冷却器与结晶器用螺纹相连，冷却器上分布有散热片。冷却器配有冷却水喷头，喷头将10～15℃的低温水喷到冷却器上降温。 

本实用新型的有益效果是：得到的产品晶粒细小，无需对产品进行退火即可得到合格的产品，简化了生产过程，节约了生产成本。 

附图说明

图1是细化结晶器与部分生产线结构图； 

图2是结晶器的剖面图和主视图；

图3是冷却器的剖面图和主视图；

图中1.液态金属，2.结晶器，3.电磁搅拌装置，4.一级冷却，5.冷却器，6.二级冷却，7.压辊，8.铸锭，9.导辊，10.石墨层，11.金属层，12.结晶器螺纹，13.冷却器螺纹，14.散热片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。 

液态金属（1）进入结晶器（2），结晶器外部的电磁搅拌装置（3）对结晶器内液态金属进行搅拌，液态金属通过结晶器后在冷却器（5）内迅速冷却，由一级冷却（4）向冷却器喷射冷却水。由于均匀的液态金属迅速得到冷却，所以避免了柱状晶和枝状晶的产生，使晶粒得到细化。铸锭经过冷却器后，已经达到足够的强度，但是温度还比较高，通过二级冷却（6）对铸锭进行进一步降温，防止二次结晶的出现。冷却后的铸锭进入压辊（7）进行轧制。轧制后成为异型铜排（8），在导辊（9）的带动下进入到后续的工序中。 

结晶器由内层的石墨层（10）和外层的金属层（11）组成，金属层一端有结晶器螺纹（12），结晶器螺纹与冷却器螺纹（13）连接使结晶器和冷却器成为一个整体。冷却器上有散热片（14），散热片可以使冷却器有更好的冷却效果。