【技术实现步骤摘要】
本技术涉及铸造，尤其是一种电磁搅拌专用结晶器。
技术介绍
1、铜合金铸坯作为一种工业原料，应用极其广泛。目前铜合金铸坯普遍采用水平连铸结合挤压、拉伸成型的方式制造。
2、为了获得较好表面和内部质量的铜合金铸坯，通过在结晶器外固定电磁搅拌线圈，电磁搅拌线圈产生的磁场穿过结晶器铜套而对铜液进行搅拌，从而实现改良铸坯表面、内部质量的目的。
3、为了获得更好的电磁搅拌效果，现有技术中常常采用电磁线圈在结晶器中产生变化的磁场的。但因铜是导体，变化的磁场在穿过铜套时，铜套会产生相反的感应磁场而削弱穿过铜套的磁场强度，进而降低电磁搅拌的效果。并且，为了获得更好的电磁搅拌效果，又不得不加大电流而激发更大的感应磁场，进而导致了能耗的增加。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出一种结晶器，以改善了变化的磁场下铜套会削弱磁场强度进而导致电磁搅拌效果不佳的问题。
2、为了实现上述技术目标，本技术提供的一种结晶器，包括水套、内铜套和电磁线圈，所述水套设置于所述内铜套外侧且两者之间形成有供冷却液流动的冷却容腔，所述电磁线圈置于所述冷却容腔中，所述内铜套呈筒形，其内部贯穿的形成有供铜液冷却结晶的结晶型腔，所述电磁线圈使得所述内铜套内产生变化的磁场，所述内铜套的外壁上形成有多个盲孔，所述电磁线圈包覆于多个所述盲孔的外侧以使得所述电磁线圈产生的磁力线至少部分穿过多个所述盲孔。
3、作为优选，多个所述盲孔内填充有由耐高温的半导体或绝缘材
4、作为优选，所述填充物的材质为聚四氟乙烯。
5、作为优选，所述结晶型腔内套设有耐高温的导热套，所述导热套与所述内铜套两端的端面齐平。
6、作为优选，所述导热套为石墨套或碳化硅套。
7、作为优选，多个所述盲孔在所述内铜套的外壁上的覆盖面积为s1，被所述电磁线圈所覆盖的所述内铜套的外壁的面积为s2，3％≤(s1÷s2)≤25％。
8、所述盲孔的深度为d1，所述内铜套的壁厚为t1，t1×65％≥d1≥t1×35％。
9、作为优选，多个所述盲孔在所述内铜套的外壁上沿周向依次间隔排列并呈多圈环绕其上。
10、作为优选，多个所述盲孔在所述内铜套外壁上沿拉坯方向的间距逐步减少。
11、作为优选，所述内铜套包括进料端和出料端，所述进料端设有环状的法兰台阶。
12、采用上述技术方案后，本技术具有如下有益效果。
13、1、本技术提供的一种结晶器，通过在水套和内铜套中设置电磁线圈，且电磁线圈使得内铜套内产生变化的磁场，进而提升电磁搅拌的效果；进一步的，在内铜套的外壁上形成有多个盲孔，电磁线圈包覆于多个盲孔的外侧以使得至少部分的磁力线穿过多个盲孔，通过多个盲孔使得内铜套的铜壁厚度在多个位置上得到了减薄，减弱了内铜套部分位置产生的感应磁场，从而减弱了内铜套对变化磁场的削弱效应，从而提升了电磁搅拌的效果。同时，穿过内铜套的磁场在多个位置具有不同的强度，进而使得结晶器中不同位置的铜液受到的洛伦兹力不同，进而使得铜液在搅拌过程中产生了速度的变化，从而进一步的提升了电磁搅拌的效果，使得铜铸坯的结晶组织更加均匀。并且，通过在内铜套上形成多个盲孔对内铜套的厚度进行布局减薄，而不是单纯的减薄内铜套整体的厚度，可保持内铜套原有的结构强度，从而可保持内铜套和原有状态一致的使用寿命。
14、2、通过在多个盲孔中填充填充物，且填充物的外表面与内铜套的外壁齐平，避免了盲孔中冷却液的长时间存积，避免冷却液的存积和汽化导致结晶器冷却效果的下降。进一步的，填充物的材质为耐高温的半导体或绝缘体，半导体或绝缘体在变化的磁场中不会产生感应电动势，相应的就不会产生相反的感应磁场，电磁线圈产生的磁场穿过填充物而不会被削弱，从而避免了电磁搅拌效果的下降。
15、3、填充物的材质为聚四氟乙烯，因其具有良好耐腐蚀性、高温稳定性以及低摩擦系数和高耐磨性，可有效的提高填充物和内铜套的使用寿命。
16、4、通过在内铜套内套设有耐高温的导热套，避免内铜套与铜液直接接触，进而提升内铜套的使用寿命；且导热套与内铜套两端的端面齐平，可使得铜液在导热套内始终通过导热套与内铜套进行热交换，从而保障了铜液冷却结晶的时间，提高铜铸坯的铸造效果。
17、5、导热套的材料为石墨或碳化硅，利用石墨和碳化硅良好的耐高温性能以及良好的导热率，使得导热套具有足够的导热效果，导热套和内铜套可以进行良好的热交换，从而提高铜液的冷却结晶效果。
18、6、通过将多个盲孔在内铜套外壁上的面积覆盖百分比限制在一定范围内，以达到兼顾内铜套的冷却效果和提升电磁搅拌效果的双重目的。
19、7、通过将盲孔的深度限制在一定范围内，以达到兼顾内铜套的冷却效果和提升电磁搅拌效果的双重目的。
20、8、多个盲孔在内铜套的外壁上沿周向依次间隔排列并呈多圈环绕于其上。如此设置，可使多个盲孔在铜液冷却接近区域尽量多的进行覆盖，进而可使得尽可能多的磁力线进入冷却容腔内以提升电磁搅拌的效果。
21、9、相邻盲孔之间周向和/或轴向的间隙沿拉坯方向逐步减少。随着铜液逐步冷却结晶，结晶器中沿拉坯方向铜液流动的速度越来越慢，进而电磁搅拌的效果也在逐步降低，为进一步提高电磁搅拌的效果，盲孔之间周向和/或轴向的间距沿拉坯方向上逐步减少，盲孔沿拉坯方向的排列密度逐步增加，从而穿过内铜套的磁场强度沿拉坯方向逐步增加，以提高结晶器内中部和下部的铜液搅拌效果。
22、10、进料端设有环状的法兰台阶，法兰台阶可防止冷却水从内铜套的进料端处溢出，进而避免可能出现的安全隐患。
23、本技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
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1.一种结晶器，包括水套、内铜套和电磁线圈，所述水套设置于所述内铜套外侧且两者之间形成有供冷却液流动的冷却容腔，所述电磁线圈置于所述冷却容腔中，所述内铜套呈筒形，其内部贯穿的形成有供铜液冷却结晶的结晶型腔，其特征在于，所述电磁线圈使得所述内铜套内产生变化的磁场，所述内铜套的外壁上形成有多个盲孔，所述电磁线圈包覆于多个所述盲孔的外侧以使得所述电磁线圈产生的磁力线至少部分穿过多个所述盲孔。
2.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，多个所述盲孔内均填充有由耐高温的半导体或绝缘材料制成的填充物，所述填充物的外表面与所述内铜套的外壁齐平。
3.如权利要求2所述的一种结晶器，其特征在于，所述填充物的材质为聚四氟乙烯。
4.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，所述内铜套内套设有耐高温的导热套，所述导热套与所述内铜套两端的端面齐平。
5.如权利要求4所述的一种结晶器，其特征在于，所述导热套为石墨套或碳化硅套。
6.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，多个所述盲孔在所述内铜套的外壁上的覆盖面积为S1，被所述电磁线圈所覆盖
7.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，所述盲孔的深度为D1，所述内铜套的壁厚为T1，T1×65％≥D1≥T1×35％。
8.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，多个所述盲孔在所述内铜套的外壁上沿周向依次间隔排列并呈多圈环绕于其上。
9.如权利要求8所述的一种结晶器，其特征在于，相邻所述盲孔之间周向和/或轴向的间隙沿拉坯方向逐步减少。
10.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，所述内铜套包括进料端和出料端，所述进料端设有环状的法兰台阶。
...【技术特征摘要】
1.一种结晶器，包括水套、内铜套和电磁线圈，所述水套设置于所述内铜套外侧且两者之间形成有供冷却液流动的冷却容腔，所述电磁线圈置于所述冷却容腔中，所述内铜套呈筒形，其内部贯穿的形成有供铜液冷却结晶的结晶型腔，其特征在于，所述电磁线圈使得所述内铜套内产生变化的磁场，所述内铜套的外壁上形成有多个盲孔，所述电磁线圈包覆于多个所述盲孔的外侧以使得所述电磁线圈产生的磁力线至少部分穿过多个所述盲孔。
2.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，多个所述盲孔内均填充有由耐高温的半导体或绝缘材料制成的填充物，所述填充物的外表面与所述内铜套的外壁齐平。
3.如权利要求2所述的一种结晶器，其特征在于，所述填充物的材质为聚四氟乙烯。
4.如权利要求1所述的一种结晶器，其特征在于，所述内铜套内套设有耐高温的导热套，所述导热套与所述内铜套两端的端面齐平。
...【专利技术属性】
技术研发人员：周俊芳，褚超峰，付士杰，周圣杰，
申请(专利权)人：上海海亮铜业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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