一种宽幅铜带用结晶器的制作方法

1.本实用新型涉及铜带生产技术领域，尤其是指一种宽幅铜带用结晶器。


背景技术：

2.结晶器是连铸设备上的铸坯成型设备，也是关键核心设备之一。它的作用是将连续不断的注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却，导出钢液的热量，使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和坯壳厚度的铸坯。并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器中取出，为其在以后的二次冷却区域内完全凝固创造条件。
3.对于宽幅铜带来说，结晶器内铸坯易出现中部和边缘位置冷却收缩结晶不均匀，产生裂纹、空洞、厚差等缺陷，使铸造无法继续进行；研究其根本原因是：在采用结晶器对宽幅铜带进行冷却时，由于宽幅铜带的中部位置和边缘位置对冷却条件的需求不同，如果采用常规的结晶器对铜带进行均匀的结晶冷却，那么就会造成中部与边缘的结晶度不同。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中宽幅铜带结晶度不一致的问题，提供一种宽幅铜带用结晶器，控制分流管中支管路设置的密度，使宽幅铜带中部与两边结晶速度保持一致，从而使整个铜带铸坯冷却结晶均匀，保证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种宽幅铜带用结晶器，包括：
6.结晶器本体，其具有供铜带穿过的结晶腔体；
7.冷却水管道，包括分别与所述结晶腔体连通的进水管道和出水管道；
8.分流管，设置在所述结晶腔体内，包括与所述进水管道连通主管路和多个与所述主管路连通的支管路，多个所述支管路均沿所述铜带在所述结晶腔体穿过的方向并排设置；
9.其中，多个支管路的设置密度从中间位置向边缘位置逐渐变大。
10.在本实用新型的一个实施例中，设置相邻两个位于中间位置的支管路之间的间距是相邻两个位于边缘位置的支管路之间的间距的两倍。
11.在本实用新型的一个实施例中，设置多个支管路的口径大小从中间位置向边缘位置递减。
12.在本实用新型的一个实施例中，设置位于中间位置的支管路的口径是位于边缘位置的支管路的口径的两倍。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述结晶器本体包括：分体设置的上模板和下模板，所述上模板和下模板合模形成结晶腔体。
14.在本实用新型的一个实施例中，在所述下模板上开设有容置槽，所述分流管设置在所述容置槽中。
15.在本实用新型的一个实施例中，在所述上模板上开设有所述出水管道。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述结晶腔体内设置有温度传感器。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述结晶器本体中设置有多个结晶腔体，每个所述结晶腔体中均设置有分流支管。
18.在本实用新型的一个实施例中，多个所述结晶腔体中均连通有独立的进水管道和出水管道。
19.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
20.本实用新型所述的宽幅铜带用结晶器，主要针对宽幅铜带中间位置和边缘位置温度不一致、采用现有结晶器容易导致结晶度不均匀的问题，在结晶腔体内设置分流管包括与进水管道连通的主管路和与结晶腔体连通的支管路，其中，多个支管路沿铜带宽度方向并排设置，并且通过支管路设置的密度从中部位置向边缘位置逐渐变大，从而控制中部位置的冷却强度大于边缘位置的冷却强度，使宽幅铜带中部与两边结晶速度保持一致，从而使整个铜带铸坯冷却结晶均匀，保证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。
附图说明
21.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
22.图1是本实用新型的结晶器的截面结构示意图；
23.图2是本实用新型的结晶器内分流管分布位置的结构示意图。
24.说明书附图标记说明：1、结晶器本体；2、结晶腔体；3、进水管道；4、出水管道；5、分流管；51、主管道；52、支管路。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
26.参照图1和图2所示，本实用新型公开了一种宽幅铜带专用的结晶器，包括：结晶器本体1、设置在所述结晶器本体1内的冷却水管道、与所述冷却水管连通的分流管5，其中：所述结晶器本体1中开设有供铜带穿过的结晶腔体2，所述冷却水管道包括分别与所述结晶腔体2连通的进水管道3和出水管道4，所述分流管5设置在所述结晶腔体2内，包括与所述进水管道3连通主管路51和多个与所述主管路51连通的支管路52，多个所述支管路52均沿所述铜带在所述结晶腔体2穿过的方向并排设置；冷却液从外部通过冷却水管道通入到分流管5中，在分流管5中经过多个支管路52通入到结晶腔体2中，在结晶腔体2中与铜带进行热量交换，对铜带进行冷却结晶处理后，再从出水管道4中流出，从而实现对宽幅铜带的冷却结晶。
27.在实际生产铜带的过程中，由于宽幅铜带的中部位置的温度高于边缘位置的温度，因此，在结晶处理的时候，中部位置的铜带所需的冷却强度要高于边缘位置的冷却强度，如果提供同样的冷却强度对铜带进行结晶处理，那么铜带中部位置和边缘位置的结晶度就不同，铜带就容易出现裂纹、空洞、厚差的缺陷；
28.在本实施例中，为了解决上述问题，多个支管路52的设置密度从中间位置向边缘位置逐渐变大，即在对铜带进行冷却结晶的时候，在铜带中间位置提供的冷却液的流量大于边缘位置的冷却液的流量，从而能够提高中间位置的冷却强度，控制中部位置的冷却强
度大于边缘位置的冷却强度，使宽幅铜带中部与两边结晶速度保持一致，从而使整个铜带铸坯冷却结晶均匀，保证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。
29.具体地，根据实际的结晶需求，需要按照一定的比例设置支管路52的密度分布情况，即在实际设置支管路52排列密度时，既不能设置中间位置的支管路52过于密集，也不能设置边缘位置的支管路52过于稀疏，过度设置将会引起再一次的结晶不均匀，会因为流量分布不均匀导致铜带变形，因此，在本实施例中，对支管路52设置的密度进一步限制：设置相邻两个位于中间位置的支管路52之间的间距是相邻两个位于边缘位置的支管路52之间的间距的两倍；
30.例如：将整个结晶腔体2沿宽度方向平均分成三等份，定义位于中间的一等份为中部位置，位于两侧的两等份为边缘位置，可以在边缘位置设置一个支管路52，在中间位置设置四个支管路52。
31.具体地，为了进一步控制中部位置和边缘位置的冷却强度，也可以设置多个支管路52的口径大小从中间位置向边缘位置递减，即在对铜带进行冷却结晶的时候，在铜带中间位置提供的冷却液的流量大于边缘位置的冷却液的流量，从而能够提高中间位置的冷却强度，控制中部位置的冷却强度大于边缘位置的冷却强度，使宽幅铜带中部与两边结晶速度保持一致，从而使整个铜带铸坯冷却结晶均匀，保证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产
32.同理，根据实际的结晶需求，需要按照一定的比例设置支管路52的口径分布情况，即在实际设置支管路52口径时，既不能设置中间位置的支管路52的口径过大，也不能设置边缘位置的支管路52的口径过小，过度设置将会引起再一次的结晶不均匀，会因为流量分布不均匀导致铜带变形，因此，设置位于中间位置的支管路52的口径是位于边缘位置的支管路52的口径的两倍。
33.参照图1所示，所述结晶器本体1包括：分体设置的上模板和下模板，所述上模板和下模板合模形成结晶腔体2，所述上模板和下模板通过螺栓锁合连接；其中：在所述下模板上开设有容置槽，所述分流管5设置在所述容置槽中，在所述上模板上开设有所述出水管道4；即在本实施例的结晶腔体2中，冷却也是从下方注入从上方流出，保证冷却液在结晶腔体2与铜带充分接触后，能够进行充分的热量交换，才从结晶腔体2中排出，保证冷却液能够被充分的利用。
34.具体地，在所述结晶腔体2内设置有温度传感器，通过温度传感器能够实时监测结晶腔体2内冷却液的温度，从而将水温控制在20-40℃，铜带铸坯的结晶速度佳，保证宽幅铜带铸坯质量。
35.参照图1和图2所示，为了提高对铜带接结晶效率，所述结晶器本体1中设置有多个结晶腔体2，每个所述结晶腔体2中均设置有分流支管，在每个结晶腔体2中均能通入铜带，实现多条铜带的同步冷却结晶；
36.并且，设置多个所述结晶腔体2中均连通有独立的进水管道3和出水管道4，能够单独控制每个结晶腔体2内的冷却结晶情况。
37.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种宽幅铜带用结晶器，其特征在于，包括：结晶器本体，其具有供铜带穿过的结晶腔体；冷却水管道，包括分别与所述结晶腔体连通的进水管道和出水管道；分流管，设置在所述结晶腔体内，包括与所述进水管道连通的主管路和多个与所述主管路连通的支管路，多个所述支管路均沿所述铜带在所述结晶腔体穿过的方向并排设置；其中，多个支管路的设置密度从中间位置向边缘位置逐渐变大。2.根据权利要求1所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：设置相邻两个位于中间位置的支管路之间的间距是相邻两个位于边缘位置的支管路之间的间距的两倍。3.根据权利要求1所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：设置多个支管路的口径大小从中间位置向边缘位置递减。4.根据权利要求3所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：设置位于中间位置的支管路的口径是位于边缘位置的支管路的口径的两倍。5.根据权利要求1所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：所述结晶器本体包括：分体设置的上模板和下模板，所述上模板和下模板合模形成结晶腔体。6.根据权利要求5所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：在所述下模板上开设有容置槽，所述分流管设置在所述容置槽中。7.根据权利要求5所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：在所述上模板上开设有所述出水管道。8.根据权利要求1所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：所述结晶腔体内设置有温度传感器。9.根据权利要求1所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：所述结晶器本体中设置有多个结晶腔体，每个所述结晶腔体中均设置有分流支管。10.根据权利要求9所述的宽幅铜带用结晶器，其特征在于：多个所述结晶腔体中均连通有独立的进水管道和出水管道。

技术总结
本实用新型涉及一种宽幅铜带用结晶器，包括：结晶器本体，其具有供铜带穿过的结晶腔体；冷却水管道，包括分别与所述结晶腔体连通的进水管道和出水管道；分流管，设置在所述结晶腔体内，包括与所述进水管道连通主管路和多个与所述主管路连通的支管路，多个所述支管路均沿所述铜带在所述结晶腔体穿过的方向并排设置；其中，多个支管路的设置密度从中间位置向边缘位置逐渐变大。本实用新型控制分流管中支管路设置的密度，使宽幅铜带中部与两边结晶速度保持一致，从而使整个铜带铸坯冷却结晶均匀，保证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。证宽幅铜带铸坯质量以及连续化生产。


技术研发人员：濮建新 刘洪昌 赵国天 杨东 盛振宇 杨宏旭
受保护的技术使用者：江苏亨通精密铜业有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/14