[实用新型]用于连铸机的铜排上引结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产铜排铸坯的设备，特别涉及一种用于连铸机的铜排上引结晶器。

背景技术

铜排上引结晶器是连铸机的关键部件，它的作用是使铜液按照所需的形状在结晶器内迅速、均匀地冷却凝固形成表面光滑内部致密的铜排铸坯向上引出。传统的结晶器主体是由平铜板焊接而成的矩形冷却套管，套管内设有隔板将套管内腔分隔成内外两层，冷却水从结晶器的上部进入内层向下流动，然后从结晶器的下部进入外层，折向上流动从结晶器的上部流出，以达到充分冷却的目的。在套管下部的外侧包覆有保护套，在套管下部的内侧套有石墨模。工作时，是先用一根专用引头器从上往下穿过结晶器与铜液接触，然后往上引拉铜液，铜液先进入石墨模(一次冷却区)内，经初步冷却后凝固结壳，形成具有一定几何形状、大部分已凝固的、有一定机械强度、但温度仍然很高的铸胚；再往上拉引经过二次冷却区时，由冷却水吸收铸胚的辐射热进一步冷却，最后形成定型的铜排铸坯向上引出。这种结构的结晶器由于铸胚在二次冷却区的冷却是靠铸胚的辐射方式散热，其散热冷却效果不很好。由于受到冷却因素的影响，铸坯的上引速度一般很低。另外，宽厚比大的结晶器极易变形，严重影响跟石墨模的贴合，影响冷却效果和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种具有新型结构的用于连铸机的铜排上引结晶器。

本实用新型的技术方案是：一种用于连铸机的铜排上引结晶器，包括一个矩形冷却套管，套管内设有隔板将套管内腔分隔成供冷却水流动致冷的内外两层，套管下部的外侧包覆有保护套，套管下部的内侧套有石墨模，其特点是，所述的套管内壁与冷却水的接触面上设有多条纵向沟槽。

所述的铜排上引结晶器工作时在套管内壁与上引铜排之间充装有固体导热粉末。

本实用新型的用于连铸机的铜排上引结晶器由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和和特点：

1、由于在套管内壁与冷却水的接触面上设有多条纵向沟槽，并在工作时在套管内壁与上引铜排之间充装有固体导热粉末，大大增加了散热效果，可加速铜液的凝固和冷却，因而可提高上引速度和生产效率。与现有技术相比，上引速度可提高1.5—2倍。

2、由于在套管内壁与冷却水的接触面上设有多条纵向沟槽，增加了内壁的刚性，在一次冷却区可减小内壁在使用中的变形量，从而最大限度地保证内壁和石墨模的贴合程度。内壁与石墨模贴合越好，一次冷却的效果越好，成型的速度越快；内壁与石墨模的贴合程度越高，铸胚的冷却越均匀，质量越好。

3、延长了结晶器的使用寿命；

4、稳定和提高了铸胚的质量。

附图说明

图1是用于连铸机的铜排上引结晶器的初始状态结构示意图；

图2是用于连铸机的铜排上引结晶器的工作状态结构示意图；

图3是图2的K—K向剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2、图3，本实用新型的用于连铸机的铜排上引结晶器，包括一个矩形冷却套管1，套管1内设有隔板2将套管内腔分隔成供冷却水流动致冷的内外两层，套管1上部设有冷却水的进口管11和出口管12，进口管11与套管内腔的内层连通，出口管12与套管内腔的外层连通。套管下部的外侧包覆有保护套4，套管下部的内侧套有石墨模5，在套管1的内壁13与冷却水的接触面上设有多条纵向沟槽131。在套管工作时在套管内壁与上引铜排之间充装有固体导热粉末6。

本实用新型的用于连铸机的铜排上引结晶器的工作过程可结合图1、图2说明如下：铜液由专用引头器3从结晶器下部往上引拉，经过一次冷却区(石墨模5)时，铜液的热量经石墨模5和矩形冷却套管1的内壁13传导由循环冷却水带走。在由下往上经过一次冷却区时，铜液逐渐凝固结壳，初步形成具有一定几何形状、大部分已凝固的、有一定机械强度、但温度仍然很高的铸胚。再往上拉引经过二次冷却区时，先由充装在套管内壁与上引铜排之间的固体导热粉末6吸收铸胚的传导热，再传导给套管内壁和冷却水进一步冷却，最后形成定型的铜排铸坯7向上引出。

本实用新型的用于连铸机的铜排上引结晶器使二次冷却形式由传统的辐射散热变为传导散热，增加了散热的效果，所加的固体导热粉末不会影响铸胚的物理性能和表面质量。