CN108237208B - 一种连铸结晶器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸结晶器，涉及铜及铜合金棒水平连铸加工领域，包括设有若干牵引孔的石墨套以及内设冷却液腔的冷却套，所述石墨套呈板状，所述冷却套呈板状且设有至少两个，所述石墨套的板面两侧均贴设所述冷却套，以冷却所述石墨套。本发明可同时牵引五支以上铜棒，极大地提高了生产效率。

Description

一种连铸结晶器

【技术领域】

本发明涉及铜及铜合金棒水平连铸加工领域，具体涉及一种连铸结晶器。

【背景技术】

现有技术中，铜及铜合金棒连铸通常采用水平连铸，其结晶器均采用圆形结晶器，对于紫铜和直径Φ20mm以上规格的铜合金棒，一套圆形结晶器一次连铸牵引一直支；对于直径Φ10mm以下的铜合金小棒，一套圆形结晶器最多一次连铸牵引五支以下，生产效率低，单位产量小。

【发明内容】

为解决前述问题，本发明提供了一种连铸结晶器，可同时牵引五支以上铜棒，极大地提高了生产效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连铸结晶器，包括设有若干牵引孔的石墨套以及内设冷却液腔的冷却套，所述石墨套呈板状且具有两个板面，所述牵引孔沿所述石墨套的长度方向或宽度方向贯穿所述石墨套，所述冷却套呈板状且设有至少两个，两个所述板面均贴设所述冷却套，以冷却所述石墨套。

进一步的，所述冷却套包括第一冷却套，所述第一冷却套包括盖板以及下座，所述下座包括底板、平行于所述牵引孔长度方向的第一侧板和垂直于所述牵引孔长度方向的第二侧板，所述盖板、底板、第一侧板以及第二侧板围合形成所述冷却液腔，所述盖板设有第一进液孔，所述第一侧板上设有第一出液孔。

更进一步的，所述底板设有若干条形的凸棱，所述凸棱的长度方向平行于所述第一侧板，相邻的两个凸棱形成供冷却液通过的流道，所述凸棱的两个端面与所述第二侧板之间分别设有第一间隙和第二间隙，所述第一出液孔位于所述第一间隙。

更进一步的，所述第一冷却套包括导液板，所述导液板设于所述凸棱与所述盖板之间，所述盖板的内侧面设有与所述第一进液孔连通的导液槽，所述导液槽和所述导液板将冷却液引导至所述第二间隙的上方进入所述冷却液腔。

更进一步的，所述导液板设有多个，多个所述导液板沿所述牵引孔排列的方向并排设置，相邻的所述导液板之间设有隔断，所述隔断位于所述第二间隙的一侧与所述第二侧板连接，所述导液槽的数量以及所述第一进液孔的数量与所述导液板的数量相对应。

作为优选，所述石墨套设有一个，所述石墨套板面的两侧均贴设所述第一冷却套。

作为优选，所述冷却套包括第二冷却套，所述连铸结晶器包括石墨套、第一冷却套和第二冷却套，所述石墨套设有两个及两个以上，相邻的两个所述石墨套之间贴设所述第二冷却套，所述第一冷却套设有两个，所述石墨套和所述第二冷却套位于两个所述第一冷却套之间。

作为优选，所述第二冷却套设有第二进液孔和第二出液孔，所述第二进液孔和第二出液孔位于所述牵引孔长度方向的同一侧。

作为优选，所述第二冷却套的冷却液腔内设有多个冷却液通道。

作为优选，沿所述牵引孔的长度方向，所述石墨套具有两个侧面，所述冷却套包括第三冷却套，两个所述侧面均贴设所述第三冷却套，以冷却所述石墨套的侧面。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、石墨套呈板状，牵引孔沿石墨套的长度方向或宽度方向贯穿石墨套，则可以根据需要牵引的铜棒的数量设置石墨套的宽度，因此，在石墨套足够宽时，所能牵引的铜棒则可以更多。而将冷却套也设置成板状并且贴设于石墨套板面的两侧，保证了冷却套的冷却效果。与此同时，在需要增加产量时，可以通过设置多层石墨套的方式，进一步增加所能牵引的铜棒的数量。

2、冷却液腔由盖板、底板、第一侧板和第二侧板合围而成，也就是说，当石墨套的长度大于冷却套的长度时，可以通过拼装的方式对冷却套进行接续，而且，也可以制作出不同长度的冷却套相互拼装，来满足不同长度的石墨套的冷却需求，增加了冷却套的适应性。而且，当石墨套的长度值较大时，如果使用同等尺寸的冷却套则可能出现冷却不均匀的现象，而采用多个冷却套拼装的方式，则可以避免冷却不均匀的发生，保证生产质量。在盖板上设置进液孔，使进液均匀地进入冷却液腔，在第一侧板上设置出液孔，使完成冷却的冷却液可自行排出冷却液腔。

3、在底座内设置凸棱，并且凸棱形成供冷却液通过的流道，同时将第一出液孔设置在紧靠第二侧板的位置，因而进入凸棱所形成的流道的冷却液，只能流过流道进入到第一间隙后方可排出，这样则可以延长冷却液排出的时间，使冷却更加充分，同时可以使石墨套的板面在宽度方向上冷却均匀。

4、第一间隙和第二间隙分别位于冷却液腔沿牵引孔长度方向上的两端，通过设置导液板和导液槽使冷却液从第二间隙的上方进入冷却液腔，迫使冷却液完完整整流过整个流道后方可排出，进一步保证冷却效果，使冷却更加均匀彻底。

5、设置多个导液板，每个导液板均对应导液槽和第一进液孔，使整个冷却套可以多处同时进入冷却液，避免了只有一个第一进液孔时，在石墨套以及冷却套宽度值较大的情况下，进入冷却液腔的冷却液只能冷却第一进液孔附近而无法冷却第一进液孔较远处的情况，保证了石墨套无论横向还是纵向均能得到均匀的冷却，确保生产质量。

6、设置一个石墨套或是设置多个石墨套，均可根据生产需求灵活确定，而当设置一个石墨套时，只需在石墨套板面的两侧均贴设第一冷却套即可；而当需要增加产量时，设置多个石墨套，在相邻的石墨套间设置第二冷却套，在最外侧的石墨套的外侧面贴设第一冷却套，在满足生产工艺需求的同时，可以增加所能牵引的铜棒的数量。

7、由于所处的位置不同，第一冷却套和第二冷却套的结构有所不同，为了适应在相邻两个石墨套之间的位置，第二冷却套做出了相应的调整，将第二进液孔和第二出液孔设置在同一侧，同时在冷却液腔内设置多个冷却液通道，保证了第二冷却套经过调整依然满足石墨套的冷却需求。

8、在石墨板的两个侧面贴设冷却套，确保冷却套对石墨板的冷却更加彻底。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例一的剖视图；

图2是本发明实施例一中冷却液腔的示意图；

图3是本发明实施例一中冷却液的流向示意图；

图4是本发明实施例二的剖视图；

图5是本发明实施例二的立体视图。

附图中：

1-石墨套，11-牵引孔，2-下座，21-凸棱，22-隔断，23-第一出液孔，24-第一间隙，25-第二间隙，26-第一侧板，27-第二侧板，28-底板，3-盖板，31-第一进液孔，32-导液槽，4-导液板，51-上安装架，52-侧安装架，63-下安装架，6-第二冷却套，61-第二进液孔，62-第二出液孔，63-冷却液通道，箭头指向的方向为冷却液流动的方向。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

在本发明实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如图1至图3所示，本实施例提供一种连铸结晶器，包括设有若干牵引孔11的石墨套1以及内设冷却液腔的冷却套。本实施例中，冷却液采用冷却水。石墨套1呈板状，本实施例中，牵引孔11设有十个，因此可以牵引十支铜棒。十个牵引孔11并且呈一排设置，也可以根据需要牵引的铜棒的数量设置石墨套1的宽度以及牵引孔11的数量，因此所能牵引的铜棒则可以更多。牵引孔11沿石墨套1的长度方向贯穿石墨套1，石墨套1设有一个，石墨套1板面的两侧均贴设第一冷却套，以冷却石墨套1，保证了第一冷却套的冷却效果。

第一冷却套包括盖板3以及下座2，下座2包括底板28、平行于牵引孔11长度方向的第一侧板26和垂直于牵引孔11长度方向的第二侧板27，盖板3、底板28、第一侧板26以及第二侧板28围合形成冷却水腔。当石墨套1的长度大于第一冷却套的长度时，可以通过拼装的方式对第一冷却套进行接续，而且，也可以制作出不同长度的第一冷却套相互拼装，来满足不同长度的石墨套1的冷却需求，增加了第一冷却套的适应性。而且，当石墨套1的长度值较大时，如果使用同等尺寸的第一冷却套则可能出现冷却不均匀的现象，而采用多个第一冷却套拼装的方式，则可以避免冷却不均匀的发生，保证生产质量。盖板3设有第一进液孔31，使进液均匀地进入冷却液腔，底板28设有若干条形的凸棱21，凸棱21的长度方向平行于第一侧板26，相邻的两个凸棱21形成供冷却水通过的流道，因此冷却水只能流过流道进入到第一间隙24后方可排出，这样则可以延长冷却液排出的时间，使冷却更加充分，同时可以使石墨套1的板面在宽度方向上冷却均匀。凸棱21的两个端面与第二侧板27之间均设有间隔，形成第一间隙24和第二间隙25，第一侧板26上设有第一出液孔23，并且两侧的两个第一侧板26上均设置第一出液孔23，使完成冷却的冷却液可自行排出冷却液腔。第一出液孔23位于第一间隙24的位置。第一冷却套包括导液板4，导液板4设于凸棱21与盖板3之间并抵靠凸棱21，盖板3的内侧面设有与第一进液孔31连通的导液槽32，导液槽32和导液板4将冷却水引导至第二间隙25的上方进入冷却水腔，通过设置导液板4和导液槽32，使冷却液从第二间隙25的上方进入冷却液腔，迫使冷却液完完整整流过整个流道后方可排出，进一步保证冷却效果，使冷却更加均匀彻底。

本实施例中，导液板4设有三个，三个导液板4沿牵引孔11排列的方向并排设置，相邻的导液板4之间设有隔断22，隔断22由凸棱21加高形成。隔断22位于第二间隙25的一侧与第二侧板27连接，将第二间隙25隔开分成三段，而隔断22的另一侧不与第二侧板27连接，保持与三段第二间隙25相对应的三段第一间隙24保持畅通，以便于冷却水通过。导液槽32的数量以及第一进液孔31的数量均与导液板4的数量相对应，使整个第一冷却套可以多处同时进入冷却液，避免了只有一个第一进液孔31时，在石墨套1以及第一冷却套宽度值较大的情况下，进入冷却液腔的冷却液只能冷却第一进液孔31附近而无法冷却第一进液孔31较远处的情况，保证了石墨套1无论横向还是纵向均能得到均匀的冷却，确保生产质量。

沿牵引孔11的长度方向，石墨套1具有两个侧面，冷却套包括第三冷却套(图中未标出)，两个侧面均贴设第三冷却套，以冷却石墨套11的侧面。

本实施例中，下座2以及设于下座2上的第一侧板26、第二侧板27、底座28、凸棱21、隔断22均采用铜质或其他导热材质，而盖板3、导液板4均采用铁质。

石墨套1以及贴设于石墨套1板面两侧的第一冷却套安装于安装架内，安装架由上安装架51、两个侧安装架52以及下安装架53构成，第一进液孔31和第一出液孔23均通过管道与外部冷却水系统连接。

本实施例中在使用时，铜液由引头(引杆)自石墨套1上的牵引孔11引出，并在石墨套1的牵引孔11内，在冷却套的冷却下凝固成铜棒，铜棒被持续连续不断引出。这样对于直径Φ50mm以下规格的铜棒均可每套结晶器将可实现一次5支以上，甚至几十支铜及铜合金棒的水平连续铸造。

如图3所示，冷却水由第一进液孔31进入，而在盖板3内侧设有的导液槽32迫使冷却水只能流向与第一出液孔23相反的方向，并在第二间隙25的上方进入冷却液腔。同时，由于隔断22对第二间隙25的间隔作用，由一个第一进液孔31进入的冷却水只能在相应的一段第二间隙25内，进入凸棱21所形成的流道。冷却水沿流道流至第一间隙24，由于隔断22并未隔断第一间隙24，三段第一间隙24内的冷却水汇集于此并通过两侧的第一出液孔23排出。

实施例二

如图4和图5所示，本实施例提供一种连铸结晶器。

与实施例一不同的是，本实施例中，连铸结晶器还包括第二冷却套6，石墨套1设有两个，相邻的两个石墨套1之间贴设第二冷却套6，第一冷却套设有两个，两个石墨套1和一个第二冷却套6位于两个第一冷却套之间。设置两个石墨套1或多个石墨套1，均可根据生产需求灵活确定。

第二冷却套6设有第二进液孔61和第二出液孔62，第二进液孔61和第二出液孔62位于牵引孔11长度方向的同一侧，本实施例中，牵引孔11长度方向的两侧均设置第二进液孔61和第二出液孔62，第二冷却套6的冷却水腔内设有多个冷却水通道63。而当需要增加产量时，在相邻的石墨套1间设置第二冷却套6，在最外侧的石墨套1的外侧面贴设第一冷却套，在满足生产工艺需求的同时，可以增加所能牵引的铜棒的数量。为了适应在相邻两个石墨套之间的位置，第二冷却套6做出了相应的调整，将第二进液孔61和第二出液孔62设置在同一侧，同时在冷却液腔内设置多个冷却液通道63，保证了第二冷却套经过调整依然满足石墨套的冷却需求。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (3)

1.一种连铸结晶器，包括设有若干牵引孔的石墨套以及内设冷却液腔的冷却套，其特征在于：所述石墨套呈板状且具有两个板面，所述牵引孔沿所述石墨套的长度方向或宽度方向贯穿所述石墨套，所述冷却套呈板状且设有至少两个，两个所述板面均贴设所述冷却套，以冷却所述石墨套；所述冷却套包括第一冷却套，所述第一冷却套包括盖板以及下座，所述下座包括底板、平行于所述牵引孔长度方向的第一侧板和垂直于所述牵引孔长度方向的第二侧板，所述盖板、底板、第一侧板以及第二侧板围合形成所述冷却液腔，所述盖板设有第一进液孔，所述第一侧板上设有第一出液孔；所述底板设有若干条形的凸棱，所述凸棱的长度方向平行于所述第一侧板，相邻的两个凸棱形成供冷却液通过的流道，所述凸棱的两个端面与所述第二侧板之间分别设有第一间隙和第二间隙，所述第一出液孔位于所述第一间隙；所述第一冷却套包括导液板，所述导液板设于所述凸棱与所述盖板之间，所述盖板的内侧面设有与所述第一进液孔连通的导液槽，所述导液槽和所述导液板将冷却液引导至所述第二间隙的上方进入所述冷却液腔；所述石墨套设有两个及两个以上，所述冷却套包括第二冷却套，相邻的两个所述石墨套之间贴设所述第二冷却套，所述第一冷却套设有两个，所述石墨套和所述第二冷却套位于两个所述第一冷却套之间；所述第二冷却套设有第二进液孔和第二出液孔，所述第二进液孔和第二出液孔位于所述牵引孔长度方向的同一侧；所述第二冷却套的冷却液腔内设有多个冷却液通道。

2.根据权利要求1所述的连铸结晶器，其特征在于：所述导液板设有多个，多个所述导液板沿所述牵引孔排列的方向并排设置，相邻的所述导液板之间设有隔断，所述隔断位于所述第二间隙的一侧与所述第二侧板连接，所述导液槽的数量以及所述第一进液孔的数量与所述导液板的数量相对应。

3.根据权利要求1所述的连铸结晶器，其特征在于：沿所述牵引孔的长度方向，所述石墨套具有两个侧面，所述冷却套包括第三冷却套，两个所述侧面均贴设所述第三冷却套，以冷却所述石墨套的侧面。