[发明专利]一种上引法铜带坯结晶器及铸造方法

说明书

一种上引法铜带坯结晶器及铸造方法，所述结晶器由结晶器上部和结晶器下部两部分结构组成，结晶器上部和结晶器下部通过连接螺丝及密封垫连接；结晶器下部的铜块基体中上部加工有下部S型水道沟槽，中下部加工有连通水道，铜块基体通过其上的下部通道与石墨模具一端连接，结晶器上部包括由不锈钢板焊接的结晶器前片和结晶器后片，其上设置单层连续上部S型水道沟槽，结晶器前片和结晶器后片的上部通道内放置有铜带坯，铜盖板顶部有两个对称设置的进出水口，结晶器上部和结晶器下部通过连接水管连接。本发明结晶器产出的铜排结晶线清晰，结晶颗粒以等轴晶为主，排列规则、颗粒大小均匀，性能更加稳定，更易加工，成品率更高。

技术领域

本发明属于金属铸造设备技术领域，具体涉及一种上引法铜带坯结晶器及铸造方法，解决每支结晶器的热传导不同的铜带坯结晶器。

背景技术

铜带应用广泛，在导电、导热、屏蔽等行业中有着不可替代的地位。作为铜排铜带的原料，铜带坯的铸造非常重要。只要是铸造就离不开结晶器。我们所说的为上引法铜带坯铸造所用的上引法铜带坯结晶器。

上引法具有工艺流程短、成材率高、成本低、投资少等优点。当前上引法铸造多为线材和棒材铸造，其原理为利用管式铜套石墨结晶器伸入并浸没在熔化的铜液面下,由结晶器中的冷却水冷凝结晶为固态，通过引锭带向上牵引。上引法引锭带是夹在两个滚轮之间，依靠轮夹持转动实现大长度连续铸造。

上引法铸造铜带坯较少，都是在试验阶段，而且上引法铜带坯结晶器多为线材结晶器改变而来，分内外循环套结构。如中国专利CN209986192U，中国专利CN210387511U等存在结晶器腔内循环水截面积过大，结晶器进水、出水口过小，使得结晶器腔内的水循环缓慢，不能有效全体积循环，循环有死角，特别是在结晶器结垢的情况下，冷却水走捷径，结晶器内导热不平衡，严重影响导热效果，铸造的冷却强度严重降低，铸造产品出现偏析，甚至不能完全凝固等问题。另外由于采用导热系数低的材质更加影响导热效果。众所周知只要是焊接就会产生变形变位。而现有的带坯结晶器就是采用焊接后直接应用，使铜带结晶器不能很好的和石墨模具大面积接触，更加影响热传导。由于焊接后直接应用，每支结晶器的变形量都不一样，导致热传导都不一样，两支结晶器同时生产存在很大问题，故而现有的所谓结晶器不能有效的形成量产规模。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上引法铜带坯结晶器及铸造方法，以解决各位置间隙过大，导热性能不好，生产速度缓慢，生产成本较高和不能有效形成量产等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种上引法铜带坯结晶器，所述结晶器由结晶器上部和结晶器下部两部分结构组成，结晶器上部和结晶器下部通过连接螺丝及密封垫连接；结晶器下部包括铜块基体，铜块基体的前后宽面处中上部对称加工有下部S型水道沟槽，中下部加工有连通水道，用于连通两个下部S型水道沟槽，所述铜块基体的前宽面处通过螺栓连接有铜盖板形成下部前独立冷却腔，所述铜块基体的后宽面处通过螺栓连接有铜盖板形成下部后独立冷却腔，铜盖板与铜块基体之间设置有密封件，铜盖板顶部对称设置有下部连接水口，铜块基体中间部分加工有下部通道，下部通道中下部与石墨模具一端连接且通过定位块定位，结晶器上部包括由不锈钢板焊接的结晶器前片和结晶器后片，结晶器前片和结晶器后片结构相同，均由不锈钢底板焊接形成单层连续上部S型水道沟槽，结晶器前片和结晶器后片两侧通过边定位条连接形成上部通道，上部通道内放置有铜带坯，且铜带坯底端延伸至下部通道，结晶器前板宽面通过螺栓连接不锈钢盖板形成上部前独立冷却腔，结晶器后板宽面通过螺栓连接不锈钢盖板形成上部后独立冷却腔，不锈钢盖板与结晶器前板和结晶器后板之间均设置有密封件，铜盖板顶部有两个对称设置的进出水口，铜盖板底部对称设置有上部连接水口，上部连接水口和下部连接水口通过连接水管连接。

焊接后所述结晶器前片和结晶器后片的平整度小于0.5mm，且结晶器内壁与铜带坯之间的间距L小于0.5mm，避免了空气与高热的铜带坯发生氧化反应，待铜带坯冷却到常温后再连续引拔出结晶器；对铜带坯保持持续冷却，使铜带坯表面温度降低至常温下引出结晶器上出口温度，保证铜带坯光亮不氧化。