[实用新型]一种整体式连铸结晶器的石墨模具及其结晶器

说明书

本实用新型公开了一种整体式连铸结晶器的石墨模具及其结晶器，其中，该整体式连铸结晶器的石墨模具包括石墨模芯棒和石墨模外套，所述石墨模外套沿轴向设有第一通孔，所述石墨模芯棒安装在所述石墨模外套的第一通孔内，石墨模芯棒的第一端与所述石墨模外套的第一端的端面持平，石墨模芯棒的第二端伸出于所述石墨模外套的第二端的端面。因此，本实用新型具有有利于改善一次冷却区的冷却作用的、可以满足高速化和高效率铸造生产的需求的优点。

技术领域

本实用新型涉及结晶器领域，尤其涉及一种整体式连铸结晶器的石墨模具及其结晶器。

背景技术

在铜管铸造结晶器中，核心部分是位于一次冷却区内的铸造石墨模具300。铸造结晶器的一次冷却区要实现将进入石墨模具300腔内的高温铜液，分别从石墨模外套302及石墨模芯棒301进行动态散热降温，以实现铸造管壁的内外层金属凝固结晶。在铸造牵引机的连续周期拉停和退停牵引动作下，内外表层金属已降温凝固的铜管进入结晶器的二次冷却器200内，在二次冷却水的直接喷淋下，进一步带走热量降低温度，完成管壁中间层金属的凝固和结晶。因此，结晶器石墨模具300的设计影响到结晶器可以达到的最大铸造速度和一次冷却区的冷却结晶状态，也会决定经过二次冷却区后铸造管的结晶组织状态，还会影响到铸造管的直度、表面质量状态及相应的铸造模具使用寿命等，因此，结晶器石墨模具300的设计就显得尤为重要。

目前，由于采用的通常是旧式框架式结晶器，在旧式框架式结晶器的石墨模具300中，石墨模芯棒301通常与石墨模外套302长度相同或略为加长，石墨模芯棒301的长度通常为380-430mm，石墨模具300完全位于一次冷却器100内，且前端与一次冷却器100的前端面持平，此种旧式框架式结晶器适合于400mm/分钟以下的低速铸造。此外，框架式结晶器一次冷却区的冷却铜套400和石墨模外套302的结合长度较长(参见图1和图2)，一次冷却区的长度也就较长。

由于现有的这种铸造结晶器及石墨模具的设计形式存在上述缺陷，石墨模芯棒301通常与石墨模外套302长度相同，一次冷却区的热量大部分也就只能通过石墨模外套302和铜套400导出，如此导致一次冷却区的冷却效果差，冷却能力不足，只能适应低速铸造生产，通常在400毫米/分钟以下才能保证安全、稳定的铸造生产。铸造生产时牵引速度只能在400mm/分钟以下，通常为200-400mm/分钟，产量低，一旦铸造牵引速度过高，如达到300mm/分钟以上，可以从正在铸造的铸锭锯切端口的内孔看到铸造石墨模芯棒301端面因温度过高出现发黄现象，如继续提升铸造速度，结晶冷却后铸造管出现内孔缩小超出控制标准，甚至出现铸造实心棒料情况及铸造拉漏生产事故，因此，不适合于高速化和高效率铸造生产。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有利于改善一次冷却区的冷却作用的、可以满足高速化和高效率铸造生产的需求的整体式连铸结晶器的石墨模具。

本实用新型还提供可以满足高速化和高效率铸造生产的需求的结晶器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：提供一种整体式连铸结晶器的石墨模具，包括石墨模芯棒和石墨模外套，所述石墨模外套沿轴向设有第一通孔，所述石墨模芯棒安装在所述石墨模外套的第一通孔内，石墨模芯棒的第一端与所述石墨模外套的第一端的端面持平，石墨模芯棒的第二端伸出于所述石墨模外套的第二端的端面。

作为本实用新型的改进，所述石墨模芯棒伸出的长度为D1，D1的取值范围为80mm≤D1≤150mm。

作为本实用新型的改进，所述石墨模外套的用于与铜套结合的长度为D2，D2的取值范围为170mm≤D2≤180mm。

作为本实用新型的改进，所述石墨模芯棒包括石墨模芯棒前段和石墨模芯棒后段，所述石墨模芯棒前段和石墨模芯棒后段是拼接为一体的。

作为本实用新型的改进，所述石墨模芯棒前段和石墨模芯棒后段是通过螺纹结构拼接的。