[实用新型]一种用于黄铜铜板带生产的新型水平连铸结晶器

说明书

技术领域

本实用新型技术是属于铜板带材生产领域，特别适用于黄铜铜板带材水平连铸生产的结晶器新装置。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，对铜板带材的需求正逐步攀升，我国铜板带材加工产业得到迅速发展，涌现出了一批规模较大、专业水平较高、实力较强的企业。铜材产品在供应国内市场的同时，出口量也不断增长，成为世界铜加工领域重要的力量。但整体生产技术还停留在上个世纪70～90年代水平，国民经济所需的高精尖产品主要依靠国外进口解决。且我国铜板带行业仍然存在着很大的缺陷，生产企业大体呈现规模小、精度低、设备和工艺落后，且产品种类和规格有限、产品性能和精度均不高。水平连铸工艺常用于生产热轧困难的合金品种(如锡磷青铜、铅黄铜等)其工序短、生产成本低、设备占地面积小、能耗低等优点。但是现阶段水平连铸生产的铜及铜合金板带材的出现显微缩孔、疏松、柱晶偏析、反偏析和贯穿晶等组织缺陷，在后续的轧制过程中，带坯的累积残余应力达到材料的断裂强度时，作为裂纹源的组织缺陷变大而导致报废。

发明内容

针对以上问题，本实用新型装置设计一种具有一定斜度的“波浪”形的左右内壁结构的结晶器，可以使铸造铜液在结晶器内流动时达到消除贯穿晶及部分残余应力的一种结晶器。

本实用新型结晶器主要包括：虚拟等效进液腔、结晶器进液口、熔炉固定区、结晶器、冷却铜套、冷却水出水管、冷却水进水管。其特征在于：该结晶器除了左右内壁具有一定斜度且呈“波浪”状的结构，其它部位分布一致，虚拟等效进液腔与结晶器进液口相连，进液口与石墨结晶器相连，在结晶器外壁紧贴冷却铜套，冷却铜套上连接着冷却水进、出水管的一种水平连铸结晶器。

本实用新型装置包括如下技术方案：结晶器的虚拟等效进液腔与结晶器进液口相连，进液口与熔炉固定区相连，熔炉固定区与石墨结晶器相连，在结晶器外壁紧贴冷却铜套，冷却铜套上连接着冷却水进、出水管。当铸造铜液通过倾注在虚拟等效进液腔，然后流经结晶器的注液口，最后通过熔炉固定区流进结晶器的型腔内。由外部的冷却铜套提供冷却，冷却水进水管与冷却水出水管分别连接着外部水管。当铸造铜液在石墨结晶器中流动时，由于左右内壁具有一定的斜度且存在3～5mm“波浪”形的结构，使得铸造铜液在结晶器中流动时较一般的结晶器的震荡较大，铸造铜液自身在结晶器内流动时通过左右内壁的宽窄来产生震荡，震荡减少了水平连铸铜板带坯内部冷却时产生的贯穿晶及部分残余应力，达到优化带坯组织的目的。

本实用新型装置比现有的感应器带来的优点和积极效果：

1、将传统的平面的左右内壁设计成“波浪”状的结构，这样使得水平连铸的带坯在冷却过程中通过自身流动的震荡来减少贯穿晶，优化了带坯的组织结构。

2、该结晶器的内侧的一定斜度有助于铸造铜液的流出，并在一 定程度上减少了结晶器内壁的磨损程度。

3、结晶器结构简单，制造方便，成本低，易于推广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型装置进一步说明。

图1是本实用装置中新型结晶器的一个优选的三维视图；

图2是本实用装置一个优选的主剖视图。

图中1、虚拟等效进液腔；2、结晶器进液口；3、熔炉固定区；4、结晶器；5、冷却铜套；6、冷却水出水管；7、冷却水进水管；

具体实施方式

图1所示，当铸造铜液在结晶器中流动的同时，冷却水水管通过冷却水进水管(7)将冷却水注入冷却铜套(5)中，再由冷却水出水管(6)将水排除，来实现铸造铜板带坯的的冷却，以达到降低温度，加速凝固的目的。

图2所示，在虚拟等效进液腔(1)处倾注铸造铜液，铜液经过结晶器进液口(2)流入石墨结晶器(4)中，当铸造铜液在石墨结晶器(4)中流动时，由于左右内壁具有一定的斜度且存在3～5mm“波浪”形结构，使得铸造铜液在结晶器中流动时较一般的结晶器的震荡较大，通过铸造铜液自身流动时左右内壁的宽窄来产生震荡，震荡减少了水平连铸铜板带坯内部冷却时产生的贯穿晶及部分残余应力，达到优化带坯组织的目的。