[实用新型]一种结晶器的石墨模具

说明书

本实用新型公开了一种结晶器的石墨模具，涉及金属冶炼技术领域。本实用新型包括石墨套筒和设置在石墨套筒内的石墨芯棒；石墨芯棒的一端部周侧与石墨套筒的内壁固定连接，石墨芯棒的另一端与石墨套筒间隙配合，石墨芯棒与石墨套筒之间具有用于金属熔液结晶的空腔；石墨套筒在与石墨芯棒间隙配合的端部安装有若干用于检测空腔内金属熔液温度的热电偶。本实用新型通过在石墨套筒在与石墨芯棒间隙配合的侧壁端面开有若干安装孔，并在安装孔内安装热电偶，通过热电偶精确探测空腔内的金属熔液的温度，根据热电偶反馈的温度，实时调节冷却水流量的大小，从而控制金属熔液的冷却速率，提升金属熔液的结晶品质，同时节约了冷却水用量，降低生产成本。

技术领域

本实用新型属于金属冶炼技术领域，特别是涉及一种结晶器的石墨模具。

背景技术

在铜管铸造结晶器中，核心部分是位于一次冷却区内的铸造石墨模具。铸造结晶器的一次冷却区要实现将进入石墨模具空腔内的高温铜液，分别从石墨套筒及石墨芯棒进行动态散热降温，以实现铸造管壁的内外层金属凝固结晶。在铸造牵引机的连续周期拉停和退停牵引动作下，内外表层金属已降温凝固的铜管进入结晶器的二次冷却器内，在二次冷却水的直接喷淋下，进一步带走热量降低温度，完成管壁中间层金属的凝固和结晶。

在石墨套筒和石墨芯棒对石墨模具空腔内的高温铜液进行动态散热降温的过程中，会有冷却水从石墨套筒和石墨芯棒的外壁流过，以将高温铜液的热量带走。现有技术中，冷却水的流量是固定的，即无论空腔内的铜液温度高低，冷却水均以相同的速率及大小流动。该设计存在以下不足：

一方面，冷却水的流量固定难以精确控制铜液在空腔内的冷却速率，以及从空腔流出时的温度，即难以判定熔液的结晶质量。

另一方面，冷却水的流量大小缺少调节依据，保持恒定的流量造成了冷却水的大量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结晶器的石墨模具，通过在石墨套筒与石墨芯棒间隙配合的端部安装有若干热电偶，通过热电偶探测空腔内金属熔液的温度，根据探测的温度，调节冷却水流量的大小，解决现有技术中难以精确控制铜液在空腔内的冷却速率，冷却水的流量大小缺少调节依据，保持恒定的流量造成了冷却水的大量浪费的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种结晶器的石墨模具，包括石墨套筒和设置在石墨套筒内的石墨芯棒；所述石墨芯棒的一端部周侧与石墨套筒的内壁固定连接，所述石墨芯棒与石墨套筒间隙配合，所述石墨芯棒与石墨套筒之间具有用于金属熔液结晶的空腔。所述石墨套筒在与石墨芯棒间隙配合的端部安装有若干用于检测空腔内金属熔液温度的热电偶。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述石墨套筒在与石墨芯棒间隙配合的侧壁端面开有若干安装孔，所述热电偶安装在安装孔内。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述安装孔的深度采用110～130mm，该深度可探测到金属熔液内部温度，探测的温度精确，且具有代表性。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述安装孔的孔径采用3～5mm。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述热电偶采用铠装热电偶，铠装热电偶具有耐高温高压、热响应时间快和坚固耐用的优点，更加适应本方案的使用场景。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述石墨芯棒在与石墨套筒固定连接的一端周侧开有若干销钉孔，所述石墨套筒的侧壁开有若干与销钉孔配合的通孔，所述石墨芯棒与石墨套筒通过销钉固定。

作为本实用新型的一种优先技术方案，所述石墨套筒的侧壁开有若干用于金属熔液流进空腔的进液孔。

本实用新型具有以下有益效果：