结晶器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种结晶器，属于铜及铜合金带坯水平连铸设备技术领域，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。本实用新型专利技术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。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种结晶器，属于铜及铜合金带坯水平连铸设备

技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种结晶器，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，本技术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，本技术的左石墨边条、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，大大縮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技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的结构示意图2为本技术的另一结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术结晶器，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la、下冷却管道lb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，从而大大縮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。为了进一步提高铜带的品质，同时延长结晶器的寿命，横截面均呈直角梯形的左石墨边条5a、右石墨边条5b相对称。为了提高本技术结晶器的整体刚性，上铜板3a上方安装有上铁板2a，下铜板3b下方安装有下铁板2b，上冷却管道la的进液管8a、出液管8b穿过上铁板2a与外界连通，下冷却管道lb的进液管9a、出液管9b穿过下铁板2b与外界连通。如图2所示，本实施例相比前述实施例，其不同点是左石墨边条5a、右石墨边条5b的上、下表面均开设有槽道7。槽道7的开设，大大减小左石墨边条5a、右石墨边条5b的上、下表面与上石墨板4a、下石墨板4b之间的接触面积，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、下铜板3b之间热传导面积，从而大大縮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。为了进一步提高铜带的品质，同时延长结晶器的寿命，左石墨边条5a、右石墨边条5b上、下表面的槽道7相对称并均匀分布，且该左石墨边条5a、右石墨边条5b相对称。其中，槽道7的截面可以是矩形、三角形或者半圆形，深度一般在l-2mm左右，槽道7的面积占边条完全接触面积的30%以上。当然，槽道7还可以斜向设置，形成交叉布置，同时槽道7还可以只设置在左石墨边条5a、右石墨边条5b上表面或下表面。本技术除了解决了铜带存在裂纹、裂边、表面凹凸不平及铸造线出现拐点的问题以外，在铸造不同宽度的铜带情况下，可以不改变上铜板3a、下铜板3b，而是通过改变左石墨边条5a、右石墨边条5b的位置即可实现。另外，由于石墨的特性，槽道7或梯形的加工比较容易，好操作。上述实施例仅用于解释说明本技术的专利技术构思，而非对本技术权利保护的限定，凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均应落入本技术的保护范围。权利要求1、一种结晶器，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)，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，其特征在于所述左石墨边条(5a)、右石墨边条(5b)的横截面均呈直角梯形，且梯面倾斜向外，或者所述左石墨边条(5a)、右石墨边条(5b)的上、下表面均开设有槽道(7)。2、 如权利要求1所述的结晶器，其特征在于所述横截面均呈直角梯形的左石墨边条(5a)、右石墨边条(5b)相对称。3、 如权利要求1所述的结晶器，其特征在于所述左石墨边条(5a)、右石墨边条(5b)上、下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶器，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），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，其特征在于：所述左石墨边条（５ａ）、右石墨边条（５ｂ）的横截面均呈直角梯形，且梯面倾斜向外，或者所述左石墨边条（５ａ）、右石墨边条（５ｂ）的上、下表面均开设有槽道（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茹齐洋，王月明，陈忠良，金铿，陈焕倬，
申请(专利权)人：绍兴连达铸造技术研发有限公司，茹齐洋，王月明，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]