[實(shí)用新型]一種結(jié)晶器用銅管的連鑄設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220310163.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN202877498U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦千軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連大山銅業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/04
• 分類號(hào): B22D11/04;B22D11/14
• 代理公司: 大連智慧專利事務(wù)所 21215
• 代理人: 周志艦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于特種鑄造工藝及特種鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，屬于一種厚壁有色金屬銅管料的短流程連續(xù)鑄造技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶器一般有圓坯結(jié)晶器、橢圓坯結(jié)晶器、矩形坯結(jié)晶器、工字形坯結(jié)晶器。圓坯結(jié)晶器、橢圓坯結(jié)晶器、矩形坯結(jié)晶器、工字形坯結(jié)晶器分別使用圓形銅管、橢圓形銅管、矩形銅管、工字形銅管經(jīng)過熱處理和成型后在其管內(nèi)壁上電鍍鉻鋯等隔熱材料制造。

現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶器用銅管均采用實(shí)心坯制造而成，結(jié)晶器銅管的生產(chǎn)工藝是：實(shí)心銅錠加熱、在鍛壓機(jī)上敦粗并沖孔、通過預(yù)擴(kuò)或拉拔制備出空心中間坯；再次加熱后、在碾環(huán)機(jī)或鍛壓機(jī)上制備成各類結(jié)晶器用銅管。現(xiàn)有技術(shù)的加工方法存在工藝復(fù)雜，制造周期長，加熱火次多等缺點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中有色金屬銅管也可以采用離心法或水平拉鑄法進(jìn)行鑄造加工，這樣的加工方法只能生產(chǎn)薄壁有色金屬銅管，不能生產(chǎn)厚壁有色金屬銅管。離心法需要專用設(shè)備，設(shè)備投資非常大，而且不能生產(chǎn)厚壁有色金屬銅管。水平拉鑄生產(chǎn)的有色金屬銅管薄壁不均勻，銅管的頂部尺寸與底部尺寸會(huì)有很大偏差，而且也不能生產(chǎn)厚壁有色金屬銅管。

中國專利(CN201823900)公開了一種鋼管連鑄設(shè)備，該設(shè)備設(shè)有底漏銅包、內(nèi)結(jié)晶器、外結(jié)晶器，底漏銅包的底部設(shè)有浸入式水口，浸入式水口伸至內(nèi)結(jié)晶器、外結(jié)晶器之間形成的環(huán)形空腔中。內(nèi)結(jié)晶器、外結(jié)晶器之間的環(huán)形空腔形成鋼管，鋼管為環(huán)形結(jié)構(gòu)，在鋼管上端部的外側(cè)設(shè)置外結(jié)晶器，在鋼管上端部的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)結(jié)晶器，鋼管的底部設(shè)置引錠底板，獲得的鋼管具有致密性高和純凈度高的特點(diǎn)，為高端環(huán)類件和管類件提供了高質(zhì)量的鋼原材料。利用專利(CN201823900)公開的連鑄設(shè)備生產(chǎn)鋼管，節(jié)省敦粗和沖孔工序，僅通過拔長和擴(kuò)孔工序即可制備大直徑管類件和環(huán)類件，實(shí)現(xiàn)高端鋼環(huán)類件和鋼管類件的短流程制造。

中國專利(CN201823900)的技術(shù)方案用于生產(chǎn)鋼管，由于黑色金屬和有色金屬的熔點(diǎn)和導(dǎo)熱性有較大差異，以上專利的技術(shù)方案只適用于生產(chǎn)厚壁黑色金屬鋼管，不適合生產(chǎn)厚壁有色金屬銅管；該專利(CN201823900)中的設(shè)備內(nèi)側(cè)只有冷卻功能，使用該設(shè)備生產(chǎn)銅管的過程中不能對(duì)銅管的溫度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)以防止銅管過快凝固，生產(chǎn)過程中銅管冷卻速度非常快液穴深度大，液穴深度大會(huì)導(dǎo)致固液分界面靠近內(nèi)芯處的結(jié)晶銅夾緊內(nèi)芯，這就出現(xiàn)了“夾芯”的問題使銅管拉制工作無法進(jìn)行，最終導(dǎo)致連鑄設(shè)備報(bào)廢。

有色金屬結(jié)晶速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于黑色金屬，CN201823900這個(gè)專利中提到的設(shè)備適合于生產(chǎn)厚壁黑色金屬鋼管，但不適合于生產(chǎn)厚壁銅管，CN201823900這個(gè)專利生產(chǎn)厚壁有色金屬銅管時(shí)，由于有色金屬結(jié)晶速度快會(huì)引起厚壁銅管夾緊在內(nèi)冷卻體上而無法進(jìn)行拉伸抽錠，如果銅管拉制過程中冷卻速度過快則會(huì)引起非常大的液穴，這會(huì)引起固液分離現(xiàn)象，拉制過程中如果出現(xiàn)固液分離現(xiàn)象則會(huì)導(dǎo)致液穴以上的銅液泄露，同時(shí)生產(chǎn)出來的銅管會(huì)有明顯的裂紋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決以上技術(shù)問題，提供了一種有色金屬結(jié)晶器用銅管的連鑄設(shè)備，有效地解決了大壁厚有色金屬銅管料的高效生產(chǎn)加工問題。

本發(fā)明的結(jié)晶器用銅管的連鑄設(shè)備,包括分流部分、內(nèi)冷卻部分、外冷卻部分、引錠部分，由內(nèi)冷卻部分、外冷卻部分和引錠部分形成鑄造空間，其特征在于:所述外冷卻部分的內(nèi)冷卻體外側(cè)壁處環(huán)繞有加熱器。

分流部分包括底漏銅包、分流漏斗、流銅液口、銅液。銅液經(jīng)過底漏銅包進(jìn)入分流漏斗，銅液經(jīng)過分流漏斗上的流銅液口進(jìn)入由內(nèi)冷卻部分、外冷卻部分和引錠部分形成的鑄造空間。

內(nèi)冷卻部分包括內(nèi)冷卻體、內(nèi)冷卻腔、內(nèi)芯架。內(nèi)冷卻體中有內(nèi)冷卻腔，冷卻液通過內(nèi)冷卻體中有內(nèi)冷卻腔對(duì)鑄造空間中的銅管進(jìn)行冷卻；內(nèi)芯架用于對(duì)內(nèi)冷卻體進(jìn)行支撐。

外冷卻部分包括外石墨壁、外冷卻體、外冷卻腔。外冷卻體中有外冷卻腔，冷卻水通過外冷卻腔對(duì)銅管的外壁進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。外冷卻體的內(nèi)壁上安裝有外石墨壁，外石墨壁對(duì)連鑄過程中銅管在鑄造空間內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)起到潤滑作用。

引錠部分為引錠底板。引錠底板上加工有燕尾槽、蘑菇槽或其他形狀的槽體，鑄造空間內(nèi)冷卻成型的銅管通過燕尾槽或蘑菇槽固定在引錠底板上，引錠底板帶動(dòng)冷卻成型的銅管在鑄造空間內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)。

所述加熱器是電阻加熱裝置，電阻加熱裝置是由云母包裹著加熱電阻絲，云母對(duì)加熱電阻絲起到絕緣作用。

所述分流部分有漏斗加熱器，漏斗加熱器是電阻加熱裝置，漏斗加熱器是由云母包裹著加熱電阻絲，云母對(duì)加熱電阻絲起到絕緣作用。