本實用新型專利技術公開了一種鑄錠多工位工裝系統,所述結晶器工裝系統包括多個結晶器,在所述每個結晶器的內側開設2-6道溝槽,在所述溝槽內預埋有電磁感應線卷,所述溝槽的開設位置位于結晶器的中上部,結晶前沿所處的區域。所述每個結晶器均具有獨立的進水系統。該工裝系統采用將電磁感應線卷預埋在結晶器內側預先開設的溝槽內,可以避免傳統切縫式電磁結晶器所存在的透磁不均勻的問題,電磁效率極高。整體銅套有較好的磁場屏蔽作用,電磁結晶器在鑄造時,不對臨近的電磁結晶器產生干擾,為實現多模鑄造創造了條件。?(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于銅及銅合金冶金鑄造領域,尤其是涉及一種鑄錠多工位工裝系統。
技術介紹
目前,大規格銅及銅合金鑄錠的立式半連續鑄造過程,多采用單頭澆鑄,一次只鑄造一根鑄錠,一個鑄次的鑄造時間、輔助時間在4-5h左右,生產效率極低。傳統的大規格(直徑超過Φ 250mm)銅及銅合金鑄錠,存在表面細晶區、中部柱狀晶區、心部等軸晶區,三個晶區之間存在明顯的分界面,在后續的冷熱加工過程中,合金易于沿晶區分界面開裂,使軋制過程無法進行
技術實現思路
本技術的目的就是針對現有技術存在的問題,提供一種大規格鑄錠多工位工裝系統。上述目的是通過下述方案實現的一種鑄錠多工位工裝系統,其特征在于,所述結晶器工裝系統包括多個結晶器,在所述每個結晶器的內側開設2-6道溝槽,在所述溝槽內預埋有電磁感應線卷,所述溝槽的開設位置位于結晶器的中上部,結晶前沿所處的區域。根據上述工裝系統,其特征在于,所述每個結晶器均具有獨立的進水系統。本技術的有益效果該大規格鑄錠多工位工裝系統,采用將電磁感應線卷預埋在結晶器內側預先開設的溝槽內,可以避免傳統切縫式電磁結晶器所存在的透磁不均勻的問題,電磁效率極高。整體銅套有較好的磁場屏蔽作用,電磁結晶器在鑄造時,不對臨近的電磁結晶器產生干擾,為實現多模鑄造創造了條件。在結晶前沿發生上下移動時,仍然能夠有效破碎枝晶、消除成分偏析、消除柱狀晶,極大的改善鑄造組織和性能,有效防止鑄錠開裂。能夠消除鑄錠表面拉裂現象,鑄錠表面質量大幅提高。在不增加操作人員的情況下,可以大幅度提聞鑄造生廣效率。附圖說明圖I單個帶電磁線卷的結晶器結構示意圖;圖2兩工位鑄錠裝置工裝系統圖;圖3三工位鑄錠裝置工裝系統圖。具體實施方式參見圖1,單個結晶器包括結晶器和電磁系統兩部分組成。其中,結晶器由壓蓋I、銅套2、水套3、石墨套6、結晶器進水口 7、冷卻水腔7a、二次冷卻水出水口 8等部分組成;結晶器的作用是對銅液進行冷卻,并形成鑄錠。所述結晶器銅套2插入水套3中,在銅套2和水套3之間形成冷卻水腔7a,結晶器進水口 7開設在水腔7a的中上部,每個結晶器均沿切線方向開設1-4個進水口(圖中示出2個進水口)。在水腔的底部,靠近銅套2和水套3之間,沿周向開設有直徑為3-5_之間的二次冷卻水出水孔8。壓蓋I安裝在銅套2的上部,壓蓋I依靠壓緊螺栓13與銅套2之間聯接,壓蓋I依靠壓緊螺栓14與鑄造平臺11之間聯接。電磁系統由電磁感應線卷4、導電銅管進水口 4a、導電銅管進電端4b、導電管出水口 5等部分組成。見圖1,圖2。在結晶器的銅套2的內側開設有2-6道溝槽(圖I中示出的為兩道溝槽),電磁感應線卷4安設在溝槽內,導電銅管進水口 4a內腔為冷卻水通道,導電管4b和5為電流導體,兩端與中頻發生器電源連接,線卷冷卻水為工業純水。電磁感應線卷預埋在結晶器內側預先開設的溝槽內,可以避免傳統切縫式電磁結晶器所存在的透磁不均勻的問題,線卷所產生的磁場無屏蔽的直接作用在銅液的結晶前沿,電磁效率極高。由于電磁線卷的外側為整體銅套,可以防止漏磁,同時,銅套對磁場的屏 蔽作用,使得單個電磁結晶器在進行鑄造時,不對臨近的電磁結晶器產生干擾,為實現多模鑄造創造了條件。在每個結晶器的內側開設2-6道預埋電磁感應線卷的溝槽,溝槽的開設位置位于結晶器的中上部,結晶前沿所處的區域。由于銅液鑄造時,受冷卻強度、液位高度、鑄造速度的影響,結晶前沿所處的位置往往是變化的,傳統的電磁結晶器采用單線卷,隨結晶前沿的變化,其電磁作用效果會發生變化。本技術采用多道式溝槽,在結晶前沿發生上下移動時,仍然處在多道溝槽所形成的電磁場中,能夠有效破碎枝晶、消除成分偏析、消除柱狀晶,極大的改善鑄造組織和性能,有效防止鑄錠開裂。由于受電磁力的作用,鑄錠凝殼與結晶器內壁具有軟接觸的效果,能夠消除鑄錠表面拉裂現象,鑄錠表面質量大幅提高。大規格鑄錠多工位工裝系統,其單個結晶器的高度較傳統的結晶器高度低200-250mm之間。對直接水冷鑄造而言,結晶器的高度越低,鑄錠表面質量越好。結晶器的一次冷卻水為工業循環軟水,能防止鈣、鎂離子在結晶器銅套內壁沉積、附著,確保結晶器在整個壽命期內換熱條件穩定,一次冷卻水通過結晶器水腔7a底部的出水口 8噴出形成二次冷卻水,用于對拉出結晶器的鑄錠凝殼直接進行二次水冷卻。該系統中的每一個結晶器都有獨立的電磁感應系統,可以將單個的結晶器安裝在鑄造平臺上,一個鑄次鑄造一根大規格鑄錠;也可以將兩個獨立的結晶器安裝在鑄造平臺11上,依靠一個人操作,一個鑄次同時鑄造兩根大規格鑄錠,鑄錠工效提高I倍。見圖2。還可以將三個及以上的獨立的結晶器安裝在鑄造平臺18上,依靠一個人操作,一個鑄次同時鑄造三根及以上的大規格鑄錠,鑄錠工效提高到原來的3倍及以上。見圖2,見圖3。兩工位鑄錠裝置工裝系統,包括兩工位鑄錠系統1#結晶器9、兩工位鑄錠系統2#結晶器10、兩工位鑄造平臺11、結晶器總進水管12。兩個結晶器9和10分別安裝在鑄造平臺11上。見圖2。三工位及以上鑄錠裝置工裝系統,包括三工位鑄錠系統1#結晶器15、1#結晶器進水管15a、三工位鑄錠系統2#結晶器16、2#結晶器進水管16a、三工位鑄錠系統3#結晶器17、3#結晶器進水管17a、三工位鑄造平臺18、三工位系統結晶器總進水管19。見圖3。結晶器內襯銅套采用上大、下小的倒錐結構,結晶器上口直徑較下口直徑大3_7mm(鑄錠越大,結晶器上下口的直徑差越大)。結晶器的倒錐結構與鑄錠凝固的線收縮特性相一致,其作用是減小和消除因鑄錠凝固時,在鑄錠和結晶器內壁之間可能形成的氣隙,改善鑄錠凝殼與結晶器內壁之間的熱交換條件,強化一次冷卻過程。該大規格鑄錠多工位工裝系統,采用將電磁感應線卷預埋在結晶器內側預先開設的溝槽內,可以避免傳統切縫式電磁結晶器所存在的透磁不均勻的問題,電磁效率極高。整體銅套有較好的磁場屏蔽作用,電磁結晶器在鑄造時,不對臨近的電磁結晶器產生干擾,為 實現多模鑄造創造了條件。在結晶前沿發生上下移動時,仍然能夠有效破碎枝晶、消除成分偏析、消除柱狀晶,極大的改善鑄造組織和性能,有效防止鑄錠開裂。能夠消除鑄錠表面拉裂現象,鑄淀表面質量大幅提聞。在不增加操作人員的情況下,可以大幅度提聞鑄造生廣效率。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鑄錠多工位工裝系統,其特征在于,所述結晶器工裝系統包括多個結晶器,在所述每個結晶器的內側開設2?6道溝槽,在所述溝槽內預埋有電磁感應線卷,所述溝槽的開設位置位于結晶器的中上部,結晶前沿所處的區域。
【技術特征摘要】
1.一種鑄錠多工位工裝系統,其特征在于,所述結晶器工裝系統包括多個結晶器,在所述每個結晶器的內側開設2-6道溝槽,在所述溝槽內預埋有電磁感應線...
【專利技術屬性】
技術研發人員:賀永東,楊志強,陳江濤,
申請(專利權)人:金川集團股份有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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