一种立式分段铸锭设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式分段铸锭设备，其包括结晶器，其特征在于，在所述结晶器下方还依次包括二次水冷装置和三次水冷装置，并且在所述结晶器的出口至所述三次水冷装置之间安装有密封罩。结晶器、密封罩和铸锭井的井壁、井底形成一个密闭的空间，并且在二次水冷装置中使用的冷却水和铸造井中的冷却水中均冲入氮气，有效避免铸造过程中铸锭的氧化现象。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铸锭设备，尤其是涉及一种立式分段连铸设备。
技术介绍
现有立式铸锭设备仅采用单一结晶器进行铸锭，结晶器的结构从内向外包括石墨内衬、紫铜套和水套，水套和紫铜套之间形成水腔。这种铸锭设备仅能带走高温铜液的 15-30%左右的热量，无法将凝固的铜锭冷却到氧化温度以下，因此会在铸锭表面形成氧化层，从而对对铸锭品质及后续加工造成影响。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种立式分段铸锭设备，其能够解决上述问题。上述目的是通过下述方案实现的一种立式分段铸锭设备，其包括结晶器，其特征在于，在所述结晶器下方还包括二次水冷装置和三次水冷装置，并且在所述结晶器的出口至所述三次水冷装置之间安装有密封罩。根据上述设备，其特征在于，所述结晶器由内向外包括石墨套、紫铜套和水套，所述紫铜套和水套之间形成水腔，所述水套上设有进水口和出水口。根据上述设备，其特征在于，所述二次水冷装置为环形或扁形腔体，所述腔体侧面上方开有进水口，在所述环形腔体靠近铸锭的内侧下方开有喷水口。根据上述设备，其特征在于，所述三次水冷装置为注有含氮气冷水的铸造井。根据上述设备，其特征在于，所述密封罩上端与所述结晶器的底部连接，所述密封罩的下端与所述铸造井的上端连接。根据上述设备，其特征在于，在所述铸造井的侧壁插有一根进水管，所述进水管连接到所述二次水冷装置的腔体内，所述氮气导管上连接有氮气导管，该氮气导管上安装有阀门。根据上述设备，其特征在于，所述铸造井底部设有冷却水回流管。根据上述设备，其特征在于，在所述结晶器下方设有铜锭长度传感器。根据上述设备，其特征在于，在所述密封盖内设有氮含量监测传感器。根据上述设备，其特征在于，在所述密封盖上设有氮气回流控制装置，所述氮含量监测传感器的输出端连接在所述氮气回流控制装置的信号输入端。本技术的结晶器、密封罩和铸锭井的井壁、井底形成一个密闭的空间，并且在二次水冷装置中使用的冷却水和铸造井中的冷却水中均冲入氮气，有效避免铸造过程中铸锭的氧化现象。尤其在铸造无氧铜时，能够防止铸造过程增氧。附图说明图1是本技术的立式分段铸锭设备的结构示意图。具体实施方式参见图1，本技术的铸锭设备包括结晶器1，结晶器1由内向外包括石墨套15、 紫铜套16和水套17，紫铜套16和水套17之间形成水腔，水套17上设有进水口 18和出水口 19。在结晶器1下方还依次包括二次水冷装置8和三次水冷装置5，并且在结晶器1的出口至三次水冷装置5之间安装有密封罩4。二次水冷装置8为环形或扁形腔体，选用何种形状取决于铸锭断面的形状，即二次水冷装置与铸锭断面外形相适应，腔体侧面上方开有进水口，在环形腔体8靠近铸锭的内侧下方开有喷水口 20。三次水冷装置5优选为注有含氮气冷水13的铸造井。密封罩4 上端与结晶器1的底部连接，密封罩4的下端与铸造井5的上端连接。铸造井5的侧壁插有一根进水管6，进水管6连接到二次水冷装置8的腔体内，并且在进水管上连接有氮气导管，并且该氮气导管上安装有阀门7。在铸造井底部设有冷却水回流管14，回流的冷却水经过循环再注入铸造井呢。在结晶器1下方设有铜锭长度传感器。在密封罩4内设有氮含量监测传感器10。在密封罩4 上设有氮气回流控制装置9，氮含量监测传感器10的输出端连接在氮气回流控制装置9的信号输入端。在密封罩4外侧(即铸造平台3的位置)设有氧气浓度传感器11，传感器11的信号输入端与设置在密封罩外侧4的风扇12的控制信号输入端连接。现参照图1说明使用本技术的设备的铸锭过程开始铸造前，引锭头2与结晶器1对正位置，结晶器1、密封罩4和铸锭井5的井壁、井底形成一个密闭的空间。此时，阀门7打开，氮气气源通过阀门7、管道6和二次水冷装置8向铸锭井5通氮气，井内空气通过氮气回流控制装置9排空。当氮含量监测传感器10探测到排放氮气浓度超过99%时，控制系统自动关闭回流控制装置9的排放口和阀门 7，并自动设置回流控制装置9的安全阀开启压力为1. 5kg/cm。在铸造过程中，随着井内水位的上升和二次水中氮气溢出，井内压力会逐步上升，当压力超过设定安全压力时，回流控制装置9开启泄压。同时，风扇12开启，吹扫井口的氮气达到安全水平。从铸锭井开始冲装氮气开始，铸造平台下的氧气浓度传感器11连续测取操作位置氧含量。一旦氧含量超过设定范围，蜂鸣器报警，风扇12开启。在铸造初期，铜液和铸锭只与结晶器接触，结晶器中的一次冷却水始终不与金属铜直接接触，一次冷却水不直接对铜锭表面氧化情况造成影响。在图三所示的结晶器1的下方，安装有铜锭计长装置15，用于检测铜锭的铸造长度和铸造速度，控制二次水冷装置8 使用的水泵开停、供水量、供水压力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种立式分段铸锭设备，其包括结晶器，其特征在于，在所述结晶器下方还包括二次水冷装置和三次水冷装置，并且在所述结晶器的出口至所述三次水冷装置之间安装有密封罩。

【技术特征摘要】
1.一种立式分段铸锭设备，其包括结晶器，其特征在于，在所述结晶器下方还包括二次水冷装置和三次水冷装置，并且在所述结晶器的出口至所述三次水冷装置之间安装有密封罩。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述结晶器由内向外包括石墨套、紫铜套和水套，所述紫铜套和水套之间形成水腔，所述水套上设有进水口和出水口。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述二次水冷装置为环形或扁形腔体，所述腔体侧面上方开有进水口，在所述环形腔体靠近铸锭的内侧下方开有喷水口。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述三次水冷装置为注有含氮气冷水的铸造井。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述密封罩上端与所述结晶器的底部连接，所述密封罩的下端与所述铸造井的上端连接。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺永东，汪海洲，
申请(专利权)人：金川集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：62