[实用新型]铜包覆钢上引连铸模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同心度好、高导电率、高抗拉强度、耐腐蚀的电力架空线的生产装置的配套装置，特别是将铜包覆于钢芯线上的装置，属于复合材料制造领域。 

背景技术

钢包覆钢(Copper clad steel wire，缩写为CCS)，是一种以优质碳素钢为芯体，以铜为表面覆层，经加工成整体的多金属复合材料，它既具有钢的抗拉强度，又有铜的良好的导电性能和耐腐蚀性能。随着社会经济的不断发展，电网的负荷增加以及电源点的不断建设，系统容量也越来越大。相应各变电所的短路电流也越来越大，对于高压输电线路来讲，两端变电所进出线段的地线的热稳定问题也显得越来越重要，特别是对于挂有OPGW光缆的输电线路这一问题尤为突出。雷击断电线的事故较多，2005年我国21条500KV线路上共发生47次雷击事故，110～220KV线路总长量大，相对遭受雷击次数特大。2008年初，五十年最大雪灾，全国110～500KV的电网因冰灾雪灾停运电力线路共35819条，停运的变电所共2003座，线路因灾倒塔8500基，塔杆损伤90％出现挂有OPGW光缆一侧。这是因为国内没有价格适中、品质优良的铜包钢复合光缆，只能选用过粗单线、过大直径的铝包钢光缆的缺陷所致。 

目前，国内生产铜包钢的方法有：铸造热压法、电镀法、铜带压接法、焊管包覆法、套管包覆法和水平连铸法等几种。这些方法虽可生产铜包钢，却都有明显的缺点：如其中的铸造热压法，工艺流程长，且材料 利用率低，质量较难保证；铜带压接法，成本要高出15％-20％；电镀法因使用氰化物而公害严重，表面电镀液不易洗净而使铜变黑，最后形成洞孔；焊管包覆法和套管包覆法都因结合力差，难以获得满意效果。 

综上所述，依上述方法生产高抗拉强度、高导电率、耐腐蚀、小截面的铜包钢产品是不太合适的，而电力建设又急需该产品。因此如何对现有技术进行改进，提供一种能够克服现有技术缺点的生产方法与装置，以及与该装置配套的成型模具，是一个值得研究与解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是根据生产同心度佳、高抗拉强度、高导电率、耐腐蚀、小截面的铜包覆钢产品的需要。在铜包覆钢上引连铸装置的基础上，设计一套结构巧妙合理，更方便操作的模具。 

为了解决铜包覆钢上引连铸的技术问题，本实用新型提供了如下技术方案，在铜包覆钢上引连铸装置的基础上，包括：铜水预处理装置，钢芯线预处理装置，收绕装置。在所述装置的协同工作的状态下，在连铸炉腔内，在上下结晶器之间安装本模具，下模A端向下，B端向上，螺纹2与下结晶器连接，垂直安装固定于炉体，锥体5部位与型砖反方向锥孔紧密结合，以防止铜液向下渗漏，上模C端向下，D端向上，螺纹10与上结晶器相连接，垂直安装固定于炉顶牵引机上，生产准备状态时，模具结合头7插入模具结合槽8，生产进行时，上模升起，铜液进入模具结合槽8，钢芯线经过模具结合槽8，在此沾上铜液进入结晶区，形成铜包覆钢线。 

现有的铜包覆钢上引连铸模具，上下模完全独立分离，生产准备状态时，铜液就已经沾到钢芯线，冷热温差剧烈反应，在上模口处结成套状，如较长时间融化不开，极易损坏上模具，下模也不能阻止铜液顺钢芯线向下渗漏，生产进行时，铜液全方位向钢芯线集聚，接触过钢芯的铜液不能完全迅速排出炉腔，极易造成铜液污染，使铜包覆钢导电率下降。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

附图1～2是本实用新型所述钢包覆钢上引连铸模具结构示意图。 

具体实施方式

如图，其中1.下模导入口2，螺纹3定位4钢芯线5锥体6耐高温型砖7模具结合头8模具结合槽9铜包覆钢线孔10螺纹兼结晶腔。 

铜包覆钢上引连铸工艺，将经过预处理的钢芯线从连铸炉底部穿入，经过下结晶器相连的模具，进入结晶腔，此处结晶腔与上结晶器紧密相连，铜水由模具结合槽8进入螺纹兼结晶腔10，在此产生铜钢结合体，然后从连铸炉顶部垂直引出，具体操作如下： 

1、下模A端垂直向下，B端向上，经螺纹2与下结晶器连接，再用专用夹具，将结晶器固定于炉体，锥体5与耐高温型砖6反向锥孔紧密配合，压紧定位体3至极限；上模螺纹10与上结晶器连接，垂直安装于炉牵引机上，生产准备状态，将模具结合头7插入模具结合槽8，生产进行时，上结晶器升起，模具结合头7与模具结合槽8分离，距离3-5cm。