專利名稱：氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于銅連續鑄造設備的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，屬于冶金設備技術領域。
背景技術：
目前銅水平連續鑄造設備普遍使用的石墨結晶器壽命很短，銅液在石墨結晶器內冷卻結晶沒有任何保護。由于銅液結晶時的溫度大約1150-1165°C高溫環境下進行，對石墨結晶器的氧化嚴重；石墨表面在高溫氧化后，表面硬度會隨之下降，同時銅液結晶后由液態變為固態，在拉出過程中直接摩擦石墨結晶器內壁，造成石墨內壁短時間內出現劃痕，石墨結晶器內壁劃痕又造成后續結晶銅坯表面出現凸痕，而凸痕又加大對石墨結晶內壁劃傷，這樣就出現惡性循環，大大縮短石墨結晶器使用壽命，因此造成了目前水平連續鑄造使用的石墨結晶器壽命較短，普遍在2-3天左右。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效延長石墨結晶器使用壽命，避免銅坯表面出現凸痕，改善銅結晶度的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器。為了解決上述技術問題，本發明的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器包括ー個管狀的石墨套，在石墨套內設置有定徑石墨棒，石墨套與石墨棒之間形成一個結晶空腔，石墨套下端部位的外圍銑有環形槽，環形槽上鉆有連通結晶空腔的透孔；石墨套底端部位鉆有連通孔，所述連通孔與透孔相連通，連通孔內設置有毛細管，所述毛細管連接到氮氣管上。所述透孔的數量為5個以上并均勻排布在環形槽上。所述石墨套上端部位還鉆有與結晶空腔相通的出氣孔。采用上述的結構后，由于設置的環形槽和透孔以及與透孔相連通的連通孔，連通孔連接到氮氣管上，在使用過程中通過連通孔通氮氣可以使石墨結晶器周圍加氮氣保護，加入氮氣后，有效地阻止了石墨結晶器的氧化，延長了石墨結晶器使用壽命。同時，氮氣在石墨結晶器結晶點后隔絕空氣，有效阻止銅坯結晶時與空氣接觸，避免坯管氧化，從而避免了由于石墨表面高溫氧化，表面硬度下降，銅液結晶后由液態變為固態，造成石墨內壁短時間內出現的劃痕，也就避免了后續結晶銅坯表面出現的凸痕，大大延長了石墨結晶器使用壽命，而且低溫氮氣在接觸銅坯管，有效地促進了銅坯冷卻，有利于銅結晶，細化銅晶粒度。也就解決了石墨結晶器使用壽命短，銅坯表面氧化、凸痕嚴重、銅結晶差的問題。


圖I為本發明氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器主視圖；圖2為本發明氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器俯視圖；圖3為本發明氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器仰視圖。
具體實施例方式如圖所示，本發明的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，包括ー個管狀的石墨套1，在石墨套I內設置有定徑石墨棒2，石墨套I與石墨棒2之間形成一個結晶空腔3，石墨套I下端部位的外圍銑有環形槽4，環形槽4上鉆有連通結晶空腔3的透孔5 ;石墨套I底端部位鉆有連通孔6，連通孔6與透孔5相連通，連通孔6內設置有毛細管，所述毛細管連接到氮氣管7上。所述透孔5的數量為5個以上并均勻排布在環形槽4上。在上述裝置的基礎上，上述石墨套I上端部位還鉆有與結晶空腔3相通的出氣孔8。制造時，首先在離石墨結晶器的下端部位銑ー個環形槽，在環形槽內均勻的鉆5-6 個透孔，(可以根據具體使用要求確定透孔的數量)并且鉆透石墨結晶器，使其連通結晶空腔3 ;同時在石墨結晶器的石墨結晶器底端鉆ー個連通孔6，鉆到環形槽與透孔5相連通為止，然后將相應大小的毛細管從連通孔插入一定深度，毛細管連接到氮氣管上即可，使用時，通上氮氣即可，在銅坯管拉出后30分鐘左右，將氮氣閥打開。對于氮氣純度要求在99. 99%以上，壓カ大于0. 4MPa。為了達到更好的效果可以在石墨結晶器后段部位還鉆有出氣孔8。采用本發明的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器后，石墨結晶器使用壽命由原來平均的2-3天，延長至平均6-7天，最長使用壽命達到15天。按每個結晶器1150元計算，按最新エ藝比原來エ藝僅石墨結晶器毎年節約30萬元。表面氧化較輕，原來坯管銑面厚度約Imm,現在減為洗面厚度為0. 5mm,姆年廢料減少56噸,增加效益約28萬元。銅管質量有明顯提高，薄壁管由目前最薄的0. 25生產到0. 2，延伸率大于55%，抗壓壓カ達到14MPa，比國家的破壞性試驗壓カ7MPa大了 2倍，產生了極大的經濟效應。
權利要求
1.一種氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，包括一個管狀的石墨套(I)，在石墨套(I)內設置有定徑石墨棒(2)，石墨套(I)與石墨棒(2)之間形成一個結晶空腔(3)，其特征在于所述石墨套(I)下端部位的外圍銑有環形槽(4)，環形槽(4)上鉆有連通結晶空腔(3)的透孔(5);所述石墨套(I)底端部位鉆有連通孔￠)，所述連通孔(6)與透孔(5)相連通，所述連通孔￠)內設置有毛細管，所述毛細管連接到氮氣管(7)上。
2.按照權利要求I所述的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，其特征在于所述透孔(5)的數量為5個以上并均勻排布在環形槽(4)上。
3.按照權利要求I所述的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，其特征在于所述石墨套(I)上端部位還鉆有與結晶空腔(3)相通的出氣孔(8)。
全文摘要
本發明公開了一種用于銅連續鑄造設備的氮氣保護法水平連鑄石墨結晶器，屬于冶金設備技術領域。它包括一個管狀的石墨套，石墨套內形成一個結晶空腔，石墨套下端部位銑有環形槽，環形槽上鉆有連通結晶空腔的透孔；石墨套底端鉆有連通孔，連通孔與透孔相連通，所述連通孔內還設置有毛細管，毛細管連接到外部氮氣管上。采用上述的結構后，有效地阻止了石墨結晶器的氧化，延長了石墨結晶器使用壽命。同時，氮氣在石墨結晶器結晶點后隔絕空氣，有效阻止銅坯結晶時與空氣接觸，避免坯管氧化，也就解決了石墨結晶器使用壽命短，銅坯表面氧化、凸痕嚴重、銅結晶差的問題。
文檔編號B22D11/045GK102764862SQ20121025852
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者于明亮, 吳兆偉, 楊永敏, 滕永橋 申請人:青島中冶新材料科技有限公司