一种用于铜杆加工的连铸结晶系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，属于有色合金的连铸设备领域，包括结晶轮、钢带、钢带轮组和冷却系统，钢带穿过钢带轮组并包覆在结晶轮外缘，与结晶轮外缘开设的凹槽形成结晶腔，冷却系统包括冷却总管，冷却总管上设置有内冷却管、外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管，内冷却管和外冷却管分别位于结晶轮径向的两侧，外侧冷却管和内侧冷却管分别位于结晶轮轴向的两侧；内冷却管、外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管朝向结晶轮的一侧设置有喷嘴。本实用新型专利技术克服金属液在型腔内结晶时各处冷却强度难以控制、铸坯成型质量差的不足，可以对金属液的结晶冷却过程进行优化控制，保障金属结晶质量。

Continuous casting crystallization system for copper rod processing

The utility model discloses a continuous casting system for processing copper rod, belonging to the field of continuous casting equipment of nonferrous alloys, including crystallization wheel, strip, strip wheel group and cooling system, steel strip through the wheel group and coated on the crystallization of the rim crystallization cavity and groove crystallization rim opened, including cooling system the cooling duct, a cooling duct is arranged on the inner pipe and outer cooling cooling pipe, cooling pipe and the inner lateral cooling pipe, cooling pipe and the outer pipe are respectively arranged on both sides of cooling crystallization wheel radial, lateral cooling pipe and inner cooling pipe are respectively positioned on both sides of the axle to crystallization; cooling pipe and outer cooling pipe and lateral cooling tube and inner cooling pipe towards the side of the crystallizing wheel is provided with a nozzle. The utility model overcomes the defects of molten metal in the cavity crystallization throughout the cooling intensity is difficult to control, lack of casting blank forming quality difference, cooling process of liquid metal can optimize control, to ensure the quality of metal crystal.

【技术实现步骤摘要】
一种用于铜杆加工的连铸结晶系统
本技术涉及铜产品连铸设备领域，更具体地说，涉及一种用于铜杆加工的连铸结晶系统。
技术介绍
铜产品的连铸技术已在我国有三十多年历史，目前普遍采用钢带轮式连铸机进行铜产品的连铸加工，尤其是铜杆的连铸加工，钢带轮式连铸机通常包括钢带、钢带轮、结晶轮，钢带依次经过结晶轮及多个钢带轮后回到结晶轮，钢带被多个钢带轮引导、绷紧并与结晶轮紧贴，通过钢带封闭结晶轮外缘形成沿结晶轮周向由浇铸口延伸至拉坯出口的型腔，金属液由浇铸口注入后在型腔内被强制冷却结晶形成铸坯，形成的铸坯从拉坯出口拉出。为实现金属液的有效冷却结晶，需要不断向结晶轮、钢带喷洒冷却水以起到对金属液、铸坯强制冷却的目的，但目前的连铸设备冷却效果不佳，金属液在型腔内结晶时各处的冷却强度难以控制，导致铸坯成型质量差，并最终对产品性能造成严重影响，如何优化连铸设备的冷却效果、改善金属的结晶质量，对于行业发展有着重要意义。经检索，关于浇铸设备的技术改进已有大量专利文献公开，例如中国专利申请号：2009103072551，申请日：2009年9月18日，专利技术创造名称为：连铸结晶器，该申请案公开了一种连续浇注设备，包括机架、结晶轮、钢带、由钢带封闭结晶轮外缘构成的沿结晶轮周向由浇铸口延伸至拉坯出口的型腔；钢带径向外侧设置有固定在机架上的并与型腔相对应的由浇铸口沿结晶轮周向延伸至拉坯出口的外冷却装置；结晶轮径向内侧设置有固定在机架上的并与型腔相对应的沿结晶轮周向延伸的内冷却装置，内冷却装置的一端位于浇铸口位于型腔一侧，内冷却水管的另一端延伸至浇铸口位于与型腔相对的一侧。该申请案通过延长的内冷却装置，对沿结晶轮转动方向由拉坯出口至浇铸口的结晶轮进行强制冷却，能够避免在浇铸口位置结晶轮温度大大高于钢带温度，但该申请案仅针对型腔横断面的周向上各处冷却做出了有效调整，对结晶轮的整体冷却效果仍有待进一步提高。又如中国专利申请号：2015207490054，申请日：2015年9月24日，专利技术创造名称为：一种连续铸造机，该申请案公开了一种连续铸造机，包括机架，机架上设有结晶轮、起碇桥、浇煲、定位轮、压轮、调节轮、张紧轮一、张紧轮二、钢带、冷却管道、驱动气缸、光传感器，张紧轮一采用气缸受力，能够较好的调节受应力，确保铸胚的质量，延长钢带的使用寿命；调节轮确保钢带运动路线的准确；浇注液位采用光传感器，自动控制，有效的改进液位平稳度，该申请案对于结晶过程的自动性、稳定性控制做出了改善，但并未涉及对结晶冷却过程的合理优化，仍可以进一步优化。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中金属液在型腔内结晶时各处冷却强度难以控制、铸坯成型质量差的不足，提供了一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，可以对金属液的结晶冷却过程进行优化控制，保障金属结晶质量。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，包括结晶轮、钢带、钢带轮组和冷却系统，钢带穿过钢带轮组并包覆在结晶轮外缘，与结晶轮外缘开设的凹槽形成结晶腔，钢带轮组包括压轮、调节轮、固定轮、第一张紧轮和第二张紧轮，钢带轮组用于驱动钢带转动，压轮将钢带紧压在结晶轮外缘，压轮的一侧设置有第一预热装置；冷却系统包括冷却总管，冷却总管上设置有内冷却管、外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管，内冷却管和外冷却管分别位于结晶轮径向的两侧，外侧冷却管和内侧冷却管分别位于结晶轮轴向的两侧；内冷却管、外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管朝向结晶轮的一侧均设置有喷嘴。作为本技术更进一步地改进，所述内冷却管、外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管均为分段式结构，各分段设置有进水口，对各分段的冷却水进行独立控制。作为本技术更进一步地改进，所述内冷却管包括前冷却段、中冷却段和后冷却段，外冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管分别包括前冷却段和后冷却段。作为本技术更进一步地改进，所述外冷却管上安装的喷嘴与外冷却管在该安装位置切线方向的夹角γ为10°～15°。作为本技术更进一步地改进，所述外冷却管前冷却段上安装的喷嘴沿结晶轮转动方向倾斜；外冷却管后冷却段上安装的喷嘴沿结晶轮转动的反方向倾斜。作为本技术更进一步地改进，所述内冷却管、外侧冷却管和内侧冷却管的喷嘴分布结构与外冷却管上喷嘴分布结构相同。作为本技术更进一步地改进，结晶轮的上方设有浇包，熔炼炉内的金属液通过进料溜槽流入浇包，进而进入结晶轮，加热装置对浇包内的金属液加热。作为本技术更进一步地改进，调节轮的一侧设置有第二预热装置。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，压轮将钢带紧压在结晶轮的外缘，且压轮位于结晶轮和调节轮之间，压轮的一侧设置有第一预热装置，调节轮的一侧设置有第二预热装置，第一预热装置和第二预热装置均为烧嘴，且第一预热装置和第二预热装置对包覆在结晶轮外缘的钢带进行有效预热，避免出现金属液进入结晶腔时，遭钢带急冷而导致冷热不均，金属液结晶质量差，甚至出现金属液爆炸的问题，保障金属结晶质量。(2)本技术的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，内冷却管上安装的喷嘴与内冷却管在该安装位置切线方向的夹角α为10°～15°，且内冷却管前冷却段上安装的喷嘴顺着金属液的流动方向倾斜，内冷却管后冷却段上安装的喷嘴顺着金属液流动的反方向倾斜，内冷却管前冷却段和后冷却段上的喷嘴方向相对设置，喷嘴的倾斜设置使得喷射的冷却水沿结晶轮的切线方向流动，并顺着结晶轮继续向下流动，一方面可以增加冷却水在结晶轮表面停留时间，加强冷却效果，另一方面又可以减少冷却水在结晶轮上的反射飞溅，避免冷却水飞溅入结晶腔中造成金属液爆炸，保障安全生产。(3)本技术的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，内冷却管为分段式结构，包括前冷却段、中冷却段和后冷却段，前冷却段为起始结晶段，中冷却段为强冷却段，后冷却段为调温段，内冷却管前冷却段上安装的喷嘴顺着金属液的流动方向倾斜，后冷却段上安装的喷嘴顺着金属液流动的反方向倾斜，强冷却段则对应前冷却段和后冷却段的相接区域，位于相对倾斜安装的喷嘴之间，在此区域，前冷却段上喷嘴喷出的冷却水沿结晶轮转动方向继续向下流动，后却段上喷嘴喷出的冷却水逆着结晶轮转动方向向下流动，两侧的冷却水相对喷射，在强冷却段聚集汇合，冷却水的水压水量得到充分保障，从而加强强冷却段的冷却效果，对金属液进行强制冷却形成完整的铸坯，有效防止中心疏松的发生，改善铸坯的成型质量。附图说明图1为本技术的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统结构示意图；图2为本技术中结晶轮的截面示意图；图3为本技术中内冷却管结构示意图；图4为本技术中外冷却管结构示意图。1、浇包；2、结晶轮；201、结晶腔；3、内冷却管；4、外冷却管；5、外侧冷却管；6、喷嘴；7、压轮；8、调节轮；9、固定轮；10、第一张紧轮；11、第二张紧轮；12、钢带；13、第一预热装置；14、第二预热装置；15、内侧冷却管；16、加热装置。具体实施方式为进一步了解本技术的内容，结合附图对本技术作详细描述。下面结合实施例对本技术作进一步的描述。实施例1如图1～图4所示，本实施例的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，包括结晶轮(2)、钢带(12)、钢带轮组和冷却系统，钢带(12)穿过钢带轮组并包覆在结晶轮(2)外缘，与结晶轮(2)外缘开设的凹槽形成结晶腔(201)，其特征在于：钢带轮组包括压轮(7)、调节轮(8)、固定轮(9)、第一张紧轮(10)和第二张紧轮(11)，钢带轮组用于驱动钢带(12)转动，压轮(7)将钢带(12)紧压在结晶轮(2)外缘，压轮(7)的一侧设置有第一预热装置(13)；冷却系统包括冷却总管，冷却总管上设置有内冷却管(3)、外冷却管(4)、外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)，内冷却管(3)和外冷却管(4)分别位于结晶轮(2)径向的两侧，外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)分别位于结晶轮(2)轴向的两侧；内冷却管(3)、外冷却管(4)、外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)朝向结晶轮(2)的一侧均设置有喷嘴(6)。

【技术特征摘要】
1.一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，包括结晶轮(2)、钢带(12)、钢带轮组和冷却系统，钢带(12)穿过钢带轮组并包覆在结晶轮(2)外缘，与结晶轮(2)外缘开设的凹槽形成结晶腔(201)，其特征在于：钢带轮组包括压轮(7)、调节轮(8)、固定轮(9)、第一张紧轮(10)和第二张紧轮(11)，钢带轮组用于驱动钢带(12)转动，压轮(7)将钢带(12)紧压在结晶轮(2)外缘，压轮(7)的一侧设置有第一预热装置(13)；冷却系统包括冷却总管，冷却总管上设置有内冷却管(3)、外冷却管(4)、外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)，内冷却管(3)和外冷却管(4)分别位于结晶轮(2)径向的两侧，外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)分别位于结晶轮(2)轴向的两侧；内冷却管(3)、外冷却管(4)、外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)朝向结晶轮(2)的一侧均设置有喷嘴(6)。2.根据权利要求1所述的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，其特征在于：所述内冷却管(3)、外冷却管(4)、外侧冷却管(5)和内侧冷却管(15)均为分段式结构，各分段设置有进水口，对各分段的冷却水进行独立控制。3.根据权利要求2所述的一种用于铜杆加工的连铸结晶系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金权扬，
申请(专利权)人：安徽金林科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34