[发明专利]一种复合线材固液连铸生产线

说明书

本发明涉及包覆材料连铸技术领域，公开了一种复合线材固液连铸生产线，包括连铸装置，连铸装置包括相互连通的熔化炉和复合炉，熔化炉和复合炉的外部均设置有加热保温组件；复合炉内设置有复合腔，复合腔内设置有若干复合模具，复合模具的下方均设置有结晶器。本技术方案能够提高铜液包覆的均匀性，同时也能够提高铜液包覆的效率。

技术领域

本发明涉及包覆材料连铸技术领域，具体涉及一种复合线材固液连铸生产线。

背景技术

近年来我国轨道交通发展迅猛，铁路里程逐年增多，尤其是高速铁路发展迅速，我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家，极大地推动了国民经济和社会发展。高速铁路运行过程中，能量巨大，电流可达KA以上，系统要保持安全运行，离不开可靠的电气接地连接，贯通地线就是一种用于铁路信号系统全线统一接地的电缆，它可以使大范围的铁路电气系统各个工作点接地电位基本保持一致，使系统设备接地安全可靠，消除了由于不同设备之间的电位差引起的电位不平衡电流，实现了对人员和设备的有效可靠防护。目前高铁沿线大量敷设贯通地线，信号机械室的地线、金属设施等与贯通地线的连通，保证电气设备与大地的良好连接。

贯通地线通常包括内部的铜绞线和外部的保护套，贯通地线经过多次技术革新，目前已经发展成为铜合金包覆铜绞线的结构。贯通地线的生产方法主要包括包覆焊接工艺和无缝管套拉工艺。包覆焊接工艺由于存在焊缝，焊缝处组织和基体存在差别，在土壤中容易引起焊缝区域腐蚀，焊接质量不一致，使用过程中存在开裂情况，影响使用寿命且存在安全隐患等问题，目前已经逐渐被市场所淘汰。为了解决焊缝的问题，国内部分企业尝试采用无缝管套拉拔工艺，通过预制超长黄铜合金管，将铜绞线穿设其中后，经多次拉拔和退火加工而成。这种工艺可以生产无缝型护套贯通地线，但是仍存在如下的问题：一、预制超长黄铜管难度较大，线材长度受限，成本高；二、套拉工艺流程不顺畅，自动化程度低，生产效率低；三、黄铜多道次空拉，成材率低；四、管材易发生开裂，质量存在缺陷。因此，固/液复合连铸成型工艺便应运而生，固/液复合连铸成型工艺是将内层金属(铜线/铜绞线)穿入模具中，将外层金属熔化(铜液)，铜液经导流管进入模具内，并均匀分布在模具中内导体的周围，在结晶器冷却下外层金属液发生凝固，最终均匀无缝地包覆在芯材外侧，并在牵引机的作用下，连续不断的拉出复合线材。目前的固/液复合连铸成型工艺通常是依托于固/液复合连铸设备完成，固液复合连铸设备包括用于对铜液加热的坩埚和成型模具，在坩埚和成型模具之间连通导流管，将铜液引流至成型模具内实现与铜线的复合。但是目前的固液复合连铸设备只能进行单流连铸复合线的生产，生产效率较低，能耗大。

发明内容

本发明意在提供一种复合线材固液连铸生产线，以解决目前的固液复合连铸设备生产效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种复合线材固液连铸生产线，包括连铸装置，连铸装置包括相互连通的熔化炉和复合炉，熔化炉和复合炉的外部均设置有加热保温组件；复合炉内设置有复合腔，复合腔内设置有若干复合模具，复合模具的下方均设置有结晶器。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，熔化炉用于加热铜液，复合炉用于铜线与铜液的复合。加热后的铜液流入复合腔内的复合模具中，并均匀分布在铜线的周围，实现芯材(铜线)的包覆。本技术方案中通过在复合腔内设置多个复合模具，能够同时实现多根复合线的同时生产，大大提升了加工效率。此外，本技术方案中，铜液是先流入复合腔，再溢流进入复合模具内的，而非是现有技术那般通过单侧倒入铜液，一方面能够提高铜液包覆的均匀性，同时也能够进一步提高铜液包覆的效率。

优选的，作为一种改进，复合模具包括模具本体，模具本体上部沿轴向贯穿设置有供铜线穿过的进线孔，下部设置有线材凝固成型定径孔，模具本体的外壁设置有与进线孔连通的进液孔，位于进液孔上方的进线孔的直径大于位于进液孔下方的凝固成型定径孔的直径，且进线孔内设置穿线定位模具，穿线定位模具可沿进线孔轴向上下滑动。