[实用新型]一种浇铸铜宽锭用结晶系统

说明书

本实用新型公开了一种浇铸铜宽锭用结晶系统，涉及铸造技术领域，本实用新型包括铜水炉、结晶器和流管，其中，结晶器内腔对应铸坯长边的侧壁为向外凸起的补偿结构，补偿结构在水平面上的投影为圆弧形；流管包括连接段、过渡段和插入段，且该流管内设置有进液孔，进液孔的底部向下倾斜设置有贯穿插入段的流口；铜水炉上设置有浇注口，上述连接段卡接在浇注口内，上述插入段的下部插入结晶器内的铜液中，且上述流口浸没在结晶器内的铜液中。本实用新型的主要用途是可明显减少铸锭缺陷，降低产品改制和回炉带来的成本增加，提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，更具体地说，涉及一种浇铸铜宽锭用结晶系统。

背景技术

在连续及半连续铜及铜合金铸锭的生产过程中，铸造炉内的铜液经过流管流入水冷结晶器中，通过结晶器的水冷和铸造机的牵引，完成铸锭的铸造。流管的作用主要是改变流股在结晶器内的流动状态，分散流股带入的热量等。现有技术中使用的流管的结构是在其管腔底部的两侧开设水平流口或向上倾斜流口，其中，水平流口在浇铸过程中会出现两个方面的问题：一是铜液流股对铸坯窄边冲击强烈，从圆形流口流出的铜液流股的流速不均，流体走向紊乱，不利于铸坯凝壳的形成和均匀成长；二是铜液流柱的冲击深度大，结晶器内铜液温度分布不均，阻碍了气体、夹杂物的排出，铸锭内部容易形成夹渣和气孔缺陷，影响铸锭表面状态和内部质量；而向上倾斜流口在浇铸过程中，为了不破坏表面覆盖层，必然将流管插入铜液内很深的位置处，带来的问题是不利于铜水的进一步排气，降低铸造质量。

而浇铸的铜宽锭质量除了与流管的结构设计有关外，还与结晶器的结构密切相关，因铸造过程中铸锭内部存在冷却速度差，中心部位的金属最后凝固、冷却并收缩，使铸锭的尺寸小于结晶器的内腔尺寸，尤其在铸锭较宽时，宽度方向显得尤为明显，形成肉眼可见的凹弧。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种浇铸铜宽锭用结晶系统，采用本实用新型的技术方案，可明显减少铸锭缺陷，降低产品改制和回炉带来的成本增加，提高生产效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种浇铸铜宽锭用结晶系统，包括铜水炉、结晶器和流管，其中，所述铜水炉内的铜水通过流管流入结晶器内；

所述结晶器内腔对应铸坯长边的侧壁为向外凸起的补偿结构，所述的补偿结构在水平面上的投影为圆弧形；

所述的流管从上至下依次包括连接段、过渡段和插入段，且该流管内设置有进液孔，所述进液孔沿流管的轴向依次贯穿连接段、过渡段至插入段的内部，但不贯穿插入段，且该进液孔的底部向下倾斜设置有贯穿插入段的流口，所述流口的中轴线与上述结晶器的体对角线相重合，该流口至少为一对，且每对流口的中轴线在水平面上的投影相重合；

所述的铜水炉上设置有浇注口，上述连接段卡接在浇注口内，上述插入段的下部插入结晶器内的铜液中，且上述流口浸没在结晶器内的铜液中。

进一步地，所述圆弧形为其首尾连线上的1/8、3/8、1/2、5/8和7/8位置处距首尾连线的距离值分别为1.7mm、3.8 mm、4.2 mm、3. 8 mm和1.7mm这5个离散点绘制的拟合曲线。

进一步地，所述流口向下的倾斜角度为10-15°。

进一步地，所述流口的直径为6mm。

进一步地，所述的流口为两对。

进一步地，所述流管的长度为280mm。

进一步地，结晶器内铜水的液面与结晶器口沿保持 1-2cm，且上述插入段的下部插入铜水的深度保持 1-2cm。