[实用新型]结晶器

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种结晶器，属于铜及铜合金带坯水平连铸设备技术领域。

背景技术

结晶器是水平连铸生产线中的关键设备。铜及铜合金带坯水平连铸的结晶器安置在均热炉的出口处，当液态的铜水流过结晶器时，从设置在上、下铜板内的冷却管道里流过的冷却液将铜液热量带走，使其凝固成固体，形成铜带。而实际生产中，现有结晶器生产出来的铜带存在裂纹、裂边、表面凹凸不平及铸造线出现拐点的缺陷。分析其原因，发现主要是热负荷沿垂直铜带运动方向不均匀所引起的，具体表现为：位于两侧石墨边条附近的铜液，其热量除了通过上下石墨板传送到上、下铜板外，还通过侧边的石墨边条传送到上、下铜板上，而位于中间部分的铜液，其热量只通过上下石墨板传送到上、下铜板上。因此，现有结晶器的宽度方向上的热流密度分布极其不均匀，形成了中间部位热流密度高、沿两侧方向逐渐降低的情况，尤其在两侧的石墨边条处，热流密度达到了最低，从而造成位于两侧石墨边条附近的铜液冷却快，位于中间部分的铜液冷却慢的情况，由此产生上面所说的铜带问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结晶器，该结晶器解决了热负荷沿垂直铜带运动方向不均匀的问题，其所生产出来的铜带不存在裂纹、裂边、表面凹凸不平及铸造线出现拐点的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种结晶器，包括上石墨板、下石墨板、左石墨边条、右石墨边条，分别带有上冷却管道、下冷却管道的上铜板、下铜板，其中左石墨边条、右石墨边条安装在上石墨板、下石墨板之间，且上石墨板、下石墨板、左石墨边条、右石墨边条之间形成一腔体，上铜板安装在上石墨板的上方，下铜板安装在下石墨板的下方，所述左石墨边条、右石墨边条的横截面均呈直角梯形，且梯面倾斜向外，或者所述左石墨边条、右石墨边条的上、下表面均开设有槽道。

作为上述方案的进一步设置，所述横截面均呈直角梯形的左石墨边条、右石墨边条相对称。

所述左石墨边条、右石墨边条上、下表面的槽道相对称，且该左石墨边条、右石墨边条相对称。

所述槽道的截面可以是矩形、三角形或者半圆形。

所述槽道均匀分布。

所述上铜板上方安装有上铁板，下铜板下方安装有下铁板，上冷却管道的进液管、出液管穿过上铁板与外界连通，下冷却管道的进液管、出液管穿过下铁板与外界连通。

采用上述方案后，本实用新型的左石墨边条、右石墨边条的横截面均呈直角梯形，且梯面倾斜向外，或者左石墨边条、右石墨边条的上、下表面均开设有槽道，即实现了左石墨边条、右石墨边条与上石墨板、下石墨板之间的非完全接触，利用了位于不接触部分与上石墨板、下石墨板之间的空隙内的空气热阻大的特点，以便减少左石墨边条、右石墨边条传出的热量，降低该处的换热能力，即减少了位于两侧石墨边条附近的铜液与上铜板、下铜板之间热传导面积，从而降低了局部冷却强度，大大缩小了位于两侧石墨边条附近的铜液与位于中间部分的铜液之间的冷却速度差值，解决了热负荷沿垂直铜带运动方向不均匀的问题，克服了铜带存在裂纹、裂边、表面凹凸不平及铸造线出现拐点的缺陷。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的另一结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型结晶器，包括上石墨板4a、下石墨板4b、左石墨边条5a、右石墨边条5b，分别带有上冷却管道1a、下冷却管道1b的上铜板3a、下铜板3b。其中左石墨边条5a、右石墨边条5b安装在上石墨板4a、下石墨板4b之间，且上石墨板4a、下石墨板4b、左石墨边条5a、右石墨边条5b之间形成一腔体6，液态的铜水就注入在该腔体6内进行冷却。上铜板3a安装在上石墨板4a的上方，下铜板3b安装在下石墨板4b的下方，此为现有结晶器的结构。

而本案的改进点是：左石墨边条5a、右石墨边条5b的横截面均呈直角梯形，且梯面倾斜向外。从图1可知，本案左石墨边条5a、右石墨边条5b的上表面与上石墨板4a之间的接触面积大大减小，因此，减少了位于左石墨边条5a、右石墨边条5b附近的铜液与上铜板3a之间热传导面积，从而大大缩小了位于左石墨边条5a、右石墨边条5b附近的铜液与位于中间部分的铜液之间的冷却速度差值，解决了热负荷沿垂直铜带运动方向不均匀的问题，克服了铜带存在裂纹、裂边、表面凹凸不平及铸造线出现拐点的缺陷。