[實用新型]銅包覆鋼上引連鑄裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020153836.2
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN201655426U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦志春;黃國華
• 申請（專利權(quán)）人: 秦志春;黃國華
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 蘇州市新蘇專利事務(wù)所有限公司 32221
• 代理人: 楊曉東

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種同心度好、高導電率、高抗拉強度、耐腐蝕的電力架空線的生產(chǎn)裝置，特別是將銅包覆于鋼芯線上的裝置，屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

銅包覆鋼(Copper?clad?steel?wire，縮寫為CCS)，是一種以優(yōu)質(zhì)碳素鋼為芯體，以銅為表面包覆層，經(jīng)加工成整體的多金屬復(fù)合材料，它既具有鋼的抗拉強度，又有銅的良好的導電性能和耐腐蝕性能。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的負荷增加以及電源點的不斷建設(shè)，系統(tǒng)容量也越來越大。相應(yīng)各變電所的短路電流也越來越大，對于高壓輸電線路來講，兩端變電所進出線段的地線的熱穩(wěn)定問題也顯得越來越重要，特別是對于掛有OPGW光纜的輸電線路這一問題尤為突出。雷擊斷電線的事故較多，2005年我國21條500KV線路上共發(fā)生47次雷擊事故，110～220KV線路總長量大，相對遭受雷擊次數(shù)特大。2008年初，五十年最大雪災(zāi)，全國110～500KV的電網(wǎng)因冰風雪災(zāi)停運電力線路共35819條，停運的變電所共2003座，線路因災(zāi)倒塔8500基，塔桿損傷90％出現(xiàn)在掛有OPGW光纜一側(cè)。這是因為國內(nèi)沒有價格適中、品質(zhì)優(yōu)良的銅包鋼復(fù)合光纜，只能選用過粗單線、過大直徑的鋁包鋼光纜的缺陷所致。

目前，國內(nèi)生產(chǎn)銅包鋼的方法有：鑄造熱壓法、電鍍法、銅帶壓接法、焊管包覆法、套管包覆法和水平連鑄法等幾種。這些方法雖可生產(chǎn)銅包鋼，卻都有明顯的缺點：如其中的鑄造熱壓法，工藝流程長，且材料利用率低，質(zhì)量較難保證；銅帶壓接法，成本要高出15％-20％；電鍍法因使用氰化物而公害嚴重，表面電鍍液不易洗凈而使銅變黑，最后形成洞孔；焊管包覆法和套管包覆法都因結(jié)合力差，難以獲得滿意效果。

使用熱浸涂層水平連鑄方法，即用一根較細(一般φ10-φ14)的冷鋼芯桿，水平通過銅水池，使銅水與該移動的鋼桿表面逐步凝固成為鑄造狀態(tài)的銅包鋼桿。這種方法生產(chǎn)的銅包鋼桿有如下缺點：

(1)鋼芯桿移動的方向與銅水冷熱對流的方向相垂直，鋼芯桿表面周圍溫度不相等，表面吸熱的能力就不相等。銅的包覆就不均勻，出現(xiàn)偏心。由于包覆銅層的偏心，就限制了產(chǎn)品拉拔的程度，直徑小于1.8mm就會露鋼。

(2)銅包鋼桿因自身的重量和橫臥在進出線?？谏?，在高速進線時，鋼芯桿與銅包鋼桿產(chǎn)生雜亂無章的振動，使逐步凝固的鑄態(tài)組織產(chǎn)生偏心，同時加速了進出線模口下端的磨損，使銅包鋼桿逐步出現(xiàn)不規(guī)則形態(tài)。要克服這一個缺點，就要適時更換模具，嚴重影響了生產(chǎn)能力。

(3)由于鋼芯桿在銅水中浸泡的時間達6-8秒，在高溫的銅水中的鋼芯表面溫度大于760℃時，會有部分磷離子釋放到銅水中，污染了銅水，導致導電率急劇下降，使銅包鋼的電氣性能遭到破壞。

綜上所述，依上述方法生產(chǎn)高抗拉強度、高導電率、耐腐蝕、小截面的銅包鋼產(chǎn)品是不太合適的，而電力建設(shè)又急需該產(chǎn)品。因此如何對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)缺點的生產(chǎn)方法與裝置，是一個值得研究與解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是根據(jù)生產(chǎn)高抗拉強度、高導電率、耐腐蝕、小截面的銅包鋼產(chǎn)品的需要，設(shè)計一套結(jié)構(gòu)合理、自動化程度高、低碳節(jié)能、使用壽命長的上引連鑄裝置，該裝置不僅能夠保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有優(yōu)良的品質(zhì)，同時其巧妙的結(jié)構(gòu)還保證了設(shè)備在維修也很方便，有利于提高生產(chǎn)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案，銅包覆鋼上引連鑄裝置：包括銅水預(yù)處理裝置、鋼芯線預(yù)處理裝置、收繞裝置，所述裝置還包括熔化爐、保溫爐及連鑄爐，所述熔化爐、保溫爐及連鑄爐組裝在同一框架式平臺上，所述熔化爐與保溫爐之間、保溫爐與連鑄爐之間通過導流槽連通。

作為銅包覆鋼上引連鑄裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述保溫爐與連鑄爐之間設(shè)置有連鑄爐閥門，熔化爐與保溫爐之間的導流槽開設(shè)在兩爐之間的下部，所述連鑄爐的爐底高出保溫爐的爐底，其導流槽開設(shè)在保溫爐的中部與連鑄爐的下部。

作為銅包覆鋼上引連鑄裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述框架式平臺一端置于爐體活動支撐點，另一端連接爐體升降裝置，所述爐體升降裝置上升時帶動框架式平臺向一側(cè)傾斜。

作為銅包覆鋼上引連鑄裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述熔化爐、保溫爐的容積為連鑄爐的3～5倍。

作為銅包覆鋼上引連鑄裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述熔化爐、保溫爐的容積為連鑄爐的4倍。