[實用新型]氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220361384.6
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN202779648U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊永敏;滕永橋;吳兆偉;于明亮
• 申請（專利權(quán)）人: 青島中冶新材料科技有限公司
• 主分類號: B22D11/045
• 分類號: B22D11/045;B22D11/059
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于銅連續(xù)鑄造設(shè)備的氮氣保護法氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器，屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前銅水平連續(xù)鑄造設(shè)備普遍使用的石墨結(jié)晶器壽命很短，銅液在石墨結(jié)晶器內(nèi)冷卻結(jié)晶沒有任何保護。由于銅液結(jié)晶時的溫度大約1150-1165℃高溫環(huán)境下進行，對石墨結(jié)晶器的氧化嚴(yán)重；石墨表面在高溫氧化后，表面硬度會隨之下降，同時銅液結(jié)晶后由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，在拉出過程中直接摩擦石墨結(jié)晶器內(nèi)壁，造成石墨內(nèi)壁短時間內(nèi)出現(xiàn)劃痕，石墨結(jié)晶器內(nèi)壁劃痕又造成后續(xù)結(jié)晶銅坯表面出現(xiàn)凸痕，而凸痕又加大對石墨結(jié)晶內(nèi)壁劃傷，這樣就出現(xiàn)惡性循環(huán)，大大縮短石墨結(jié)晶器使用壽命，因此造成了目前水平連續(xù)鑄造使用的石墨結(jié)晶器壽命較短，普遍在2-3天左右。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效延長石墨結(jié)晶器使用壽命，避免銅坯表面出現(xiàn)凸痕，改善銅結(jié)晶度的氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器。?

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器包括一個管狀的石墨套，在石墨套內(nèi)設(shè)置有定徑石墨棒，石墨套與石墨棒之間形成一個結(jié)晶空腔，石墨套下端部位的外圍銑有環(huán)形槽，環(huán)形槽上鉆有連通結(jié)晶空腔的透孔；石墨套底端部位鉆有連通孔，所述連通孔與透孔相連通，連通孔內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)管，所述毛細(xì)管連接到氮氣管上。?

所述透孔的數(shù)量為5個以上并均勻排布在環(huán)形槽上。?

所述石墨套上端部位還鉆有與結(jié)晶空腔相通的出氣孔。?

采用上述的結(jié)構(gòu)后，由于設(shè)置的環(huán)形槽和透孔以及與透孔相連通的連通孔，連通孔連接到氮氣管上，在使用過程中通過連通孔通氮氣可以使石墨結(jié)晶器周圍加氮氣保護，加入氮氣后，有效地阻止了石墨結(jié)晶器的氧化，延長了石墨結(jié)晶器使用壽命。同時，氮氣在石墨結(jié)晶器結(jié)晶點后隔絕空氣，有效阻止銅坯結(jié)晶時與空氣接觸，避免坯管氧化，從而避免了由于石墨表面高溫氧化，表面硬度下降，銅液結(jié)晶后由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，造成石墨內(nèi)壁短時間內(nèi)出現(xiàn)的劃痕，也就避免了后續(xù)結(jié)晶銅坯表面出現(xiàn)的凸痕，大大延長了石墨結(jié)晶器使用壽命，而且低溫氮氣在接觸銅坯管，有效地促進了銅坯冷卻，有利于銅結(jié)晶，細(xì)化銅晶粒度。也就解決了石墨結(jié)晶器使用壽命短，銅坯表面氧化、凸痕嚴(yán)重、銅結(jié)晶差的問題。?

附圖說明

圖1為本實用新型氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器主視圖；?

圖2為本實用新型氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器俯視圖；?

圖3為本實用新型氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器仰視圖。?

具體實施方式

如圖所示，本實用新型的氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器，包括一個管狀的石墨套1，在石墨套1內(nèi)設(shè)置有定徑石墨棒2，石墨套1與石墨棒2之間形成一個結(jié)晶空腔3，石墨套1下端部位的外圍銑有環(huán)形槽4，環(huán)形槽4上鉆有連通結(jié)晶空腔3的透孔5；石墨套1底端部位鉆有連通孔6，連通孔6與透孔5相連通，連通孔6內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)管，所述毛細(xì)管連接到氮氣管7上。所述透孔5的數(shù)量為5個以上并均勻排布在環(huán)形槽4上。?

在上述裝置的基礎(chǔ)上，上述石墨套1上端部位還鉆有與結(jié)晶空腔3相通的出氣孔8。?

制造時，首先在離石墨結(jié)晶器的下端部位銑一個環(huán)形槽，在環(huán)形槽內(nèi)均勻的鉆5-6個透孔，(可以根據(jù)具體使用要求確定透孔的數(shù)量)并且鉆透石墨結(jié)晶器，使其連通結(jié)晶空腔3；同時在石墨結(jié)晶器的石墨結(jié)?晶器底端鉆一個連通孔6，鉆到環(huán)形槽與透孔5相連通為止，然后將相應(yīng)大小的毛細(xì)管從連通孔插入一定深度，毛細(xì)管連接到氮氣管上即可，使用時，通上氮氣即可，在銅坯管拉出后30分鐘左右，將氮氣閥打開。對于氮氣純度要求在99.99％以上，壓力大于0.4MPa。為了達(dá)到更好的效果可以在石墨結(jié)晶器后段部位還鉆有出氣孔8。?

采用本實用新型的氮氣保護法水平連鑄石墨結(jié)晶器后，石墨結(jié)晶器使用壽命由原來平均的2-3天，延長至平均6-7天，最長使用壽命達(dá)到15天。按每個結(jié)晶器1150元計算，按最新工藝比原來工藝僅石墨結(jié)晶器每年節(jié)約30萬元。表面氧化較輕，原來坯管銑面厚度約1mm，現(xiàn)在減為洗面厚度為0.5mm，每年廢料減少56噸，增加效益約28萬元。銅管質(zhì)量有明顯提高，薄壁管由目前最薄的0.25生產(chǎn)到0.2，延伸率大于55％，抗壓壓力達(dá)到14MPa，比國家的破壞性試驗壓力7MPa大了2倍，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效應(yīng)。?