[实用新型]一种具有氮气保护功能的整体式一次冷却器及其结晶器

说明书

本实用新型公开了一种具有氮气保护功能的整体式一次冷却器及其结晶器，其中，该具有氮气保护功能的整体式一次冷却器包括一次冷却器主体、前法兰、后法兰，以及冷却中间套，冷却中间套位于该铸造孔内，一次冷却器主体设有第一氮气通道，后法兰设有第二氮气通道和环形氮气槽，环形氮气槽设置在后法兰的内壁上，第二氮气通道的一端与第一氮气通道连通，第二氮气通道的另一端与环形氮气槽连通，第一氮气通道、第二氮气通道和环形氮气槽形成氮气引入通道。因此，本实用新型具有能够使结晶器与铸造炉面板装配结合部位处的石墨模外套处于氮气保护作用下的、有利于延长石墨模具的使用寿命、提高产品的质量、减少铸造拉漏安全事故的优点。

技术领域

本实用新型涉及结晶器领域，尤其涉及一种具有氮气保护功能的整体式一次冷却器及其结晶器。

背景技术

目前，铜管水平连铸结晶器安装结构中，在结晶器100的后法兰101与铸造孔砖200之间采用一层耐火纤维棉300进行密封(如图1至图2所示)，但因为耐火棉具有一定的透气性、配合面不平整等原因，结晶器外界的含氧空气仍然会渗入到结晶器100与铸造炉面板500装配结合部位内部，从而与铸造孔砖出口201附近的高温石墨模外套400接触。由于此结构缺陷，会导致以下问题：

第一、经过长时间的铸造和连续使用，石墨模外套400会形成环形的腐蚀环坑，该腐蚀环坑随石墨模具使用时间延长而加深扩宽，大幅度削弱石墨模外套400的强度，在腐蚀环坑严重的情况下，甚至还可能导致石墨模外套 400在铸造时承受不了牵引的震动而断裂。外套断裂随之带来铸造管坯外表起槽、壁厚偏心等质量问题，甚至还会导致铸造拉漏安全事故。

而为了避免铸造石墨模外套400断裂状况的发生，通常会采用以下两种方法，1、使用耐烧损性能更好的石墨制作铸造石墨模；2、缩短铸造模的使用时间；第一种方法的弊端是：这种石墨模的选材设计造成了铸造模具成本的增加；第二种方法的弊端是：缩短铸造模的使用时间则意味着频繁更换石墨模具，频繁更换模具也造成模具更换后铸造初期所铸造出的铸坯质量不稳定，如外表气孔、内表凹坑等问题锭坯量较多，非稳定铸造条件下生产出的锭坯使铜管产品质量不稳定；此外，频繁更换石墨模具也会导致生产效率的降低。

第二、铸造过程中，渗入结晶器100与铸造孔砖201及铸造炉面板500 结合部位间隙的氧化气氛，会增加高温铜液的吸气量，从而导致铸造结晶时形成铸造气孔的几率升高，影响铸造管坯和后续铜管的产品质量，如增加成品铜管表面点状或线形缺陷，而这些缺陷将会导致客户在使用过程中，空调蒸发器或冷凝器出现开裂、泄漏等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有氮气保护功能的整体式一次冷却器。

本实用新型还提供一种能够使结晶器与铸造炉面板装配结合部位处的石墨模外套处于氮气保护作用下的、有利于延长石墨模具的使用寿命、提高产品的质量、减少铸造拉漏安全事故的发生的结晶器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：提供一种具有氮气保护功能的整体式一次冷却器，包括一次冷却器主体、前法兰、后法兰，以及冷却中间套，所述一次冷却器主体具有铸造孔，所述前法兰位于该铸造孔的前端面，所述后法兰位于该铸造孔后端面，所述冷却中间套位于该铸造孔内，所述一次冷却器主体、冷却中间套和前法兰是装配成一体的，所述一次冷却器主体设有第一氮气通道，所述后法兰设有第二氮气通道和环形氮气槽，所述环形氮气槽设置在所述后法兰的内壁上，所述第二氮气通道的一端与第一氮气通道连通，所述第二氮气通道的另一端与环形氮气槽连通，所述第一氮气通道、第二氮气通道和环形氮气槽形成氮气引入通道。

作为本实用新型的改进，所述一次冷却器主体、冷却中间套和前法兰是通过第一连接件装配成一体，所述铸造孔的数量为至少两个，所述一次冷却器主体是通过整块的坯料直接加工而成的。