专利名称：双金属连铸结晶装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双金属连铸结晶装置，用在钢铁、有色金属连续铸造结晶 等技术领域。
背景技术：
目前，在钢铁、有色金属中连续铸造有广泛应用，但只能连铸一种金属，不能 满足不同机械、化学性能的要求。
实用新型内容针对上述所要解决的技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构设计合 理、适用范围广的双金属连铸结晶装置。本实用新型采取的技术方案如下，一种双金属连铸结晶装置，包括一个双金属 熔炼炉，双金属熔炼炉具有一个第一熔炼室和第二熔炼室，进料管与双金属熔炼炉的第 一熔炼室相连通，环型腔设置于进料管外围与双金属熔炼炉的第二熔炼室相连通，结晶 器安装于环型腔的外围用以导出结晶的热量，使融熔双金属出结晶器后形成双金属棒， 牵引轮安装于结晶器的末端，用于将冷却后的双金属棒牵引。本实用新型的进一步设置为结晶器为圆柱型结晶器，安装于环型腔的外围，结晶器包括结晶器管、金属壳 体、水冷系统，结晶器管为内孔为圆锥形的石墨结晶器管，结晶器管的前部与液态金属 接触，金属壳体设置于结晶器管的外围与结晶器管相适配，金属壳体的外围为水冷系 统，包括一个水流通道，以及一个冷却水进口及冷却水出口，冷却水进口及冷却水出口 与水流通道相连通形成水冷系统。本实用新型的有益效果如下本实用新型采用双金属连铸工艺，并采用结晶器 进行冷却，本实用新型的结晶器是一个高效的传热器，其主要作用是导出结晶的热量， 使融熔双金属出结晶器后形成双金属棒。采用本实用新型双金属熔炼炉的特别结构，可 一次连续铸造结晶出内外不同金属的双金属棒或丝，与现有技术相比具有以下优点1、生产率高；2、节约能源；3、提高结晶金属机械与化学性能。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进一步的详细说明。
图1为本实用新型双金属连铸结晶装置的结构示意图；图2为本实用新型结晶器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的双金属连铸结晶装置，包括一个双金属熔炼炉1，双 金属熔炼炉1具有一个第一熔炼室2和第二熔炼室3，进料管4与双金属熔炼炉的第一熔 炼室2相连通，环型腔5设置于进料管4外围与双金属熔炼炉的第二熔炼室3相连通，通 过双金属熔炼炉1，在第一熔炼室2和第二熔炼室3内加热，将两种不同金属材料变为融 熔状态，其中，由第一熔炼室2出来的液态金属，结晶成双金属棒的棒芯8，由第二熔炼 室3出来的液态金属，结晶成双金属棒的棒壳7。结晶器6安装于环型腔5的外围，牵引 轮9安装于结晶器6的末端，用于将冷却后的双金属棒牵引。结合图2所示，结晶器6为圆柱型结晶器，安装于环型腔5的外围，结晶器6 包括结晶器管61、金属壳体62、水冷系统63，结晶器管61为内孔为圆锥形的石墨结晶 器管，由于石墨具有良好的自润滑性和良好的导热性，具有抗热冲击性、耐腐蚀性等特 点，结晶器管61的前部与液态金属接触，结晶器管61的中部为冷凝区A，末端为固态区 B，金属壳体62设置于结晶器管61的外围与结晶器管61相适配，金属壳体62包覆于石 墨结晶器的外面，以对金属壳体进行保护，提高机械强度。金属壳体62的外围为水冷系 统63，包括一个水流通道631，以及一个冷却水进口 632及冷却水出口 633，冷却水进口 632及冷却水出口 633与水流通道631相连通形成水冷系统63。本实用新型的工作原理如下首先，在双金属熔炼炉内将金属材料加热变为融熔状态金属，由第一熔炼室熔 融的一种金属通过进料管流出，由第二熔炼室熔融的第二种金属通过环型腔流出，在结 晶器的作用，由第一熔炼室出来的一种液态金属，结晶成双金属棒的棒芯，由第二熔炼 室出来的第二种液态金属，结晶成双金属棒的棒壳。然后由于牵引轮驱动，完成双金属 棒的牵引。本实用新型采用圆柱型结晶器，由内孔为圆锥形的石墨结晶器管、金属壳体、 油脂口、水冷系统等组成。由于石墨具有良好的自润滑性和良好的导热性，具有抗热冲 击性、耐腐蚀性等特点。但因石墨存在着气孔率大、机械强度低的缺点，所以在石墨结 晶器的外面用一个金属壳体保护，提高机械强度。金属壳体的外面是冷却水通道，加快 金属液的冷却速度。在金属液流经石墨结晶器时，大量的热量迅速通过金属壳体，由流 动的冷却水带走，达到连续、快速、稳定地冷却的目的。为提高结晶器的导热系数，可在结晶器管与金属壳体间添加油脂，加油脂是为 了在石墨结晶器管与金属壳体间形成液体接触，防止产生气隙，提高结晶器的导热系 数。用石墨做结晶器管因为锌丝的抗拉强度低，石墨松软、润滑性好，有利于金属丝的牵引。本实用新型采用结晶器前部与液态金属接触，随着结晶器的冷却，金属液进入 冷凝区(固液二相区)，外部为固态，而内部为液体，形成锥形冷凝区A。随着结晶器的 冷却，在固态区B，结晶金属收缩，形成固态金属。同时由于金属丝抗拉强度很小，为 了便于牵引，结晶器可设置一扩口，形成气隙。本实用新型采用双金属连铸工艺，并采用结晶器进行冷却，本实用新型的结晶 器是一个高效的传热器，其主要作用是导出结晶的热量，使融熔双金属出结晶器后形成 双金属棒。
权利要求1.一种双金属连铸结晶装置，包括一个双金属熔炼炉，其特征在于双金属熔炼 炉具有一个第一熔炼室和第二熔炼室，进料管与双金属熔炼炉的第一熔炼室相连通，环 型腔设置于进料管外围与双金属熔炼炉的第二熔炼室相连通，结晶器安装于环型腔的外 围，牵引轮安装于结晶器的末端。
2.如权利要求1所述的一种双金属连铸结晶装置，其特征在于结晶器为圆柱型结 晶器，安装于环型腔的外围，结晶器包括结晶器管、金属壳体、水冷系统，结晶器管为 内孔为圆锥形的石墨结晶器管，结晶器管的前部与液态金属接触，金属壳体设置于结晶 器管的外围与结晶器管相适配，金属壳体的外围为水冷系统，包括一个水流通道，以及 一个冷却水进口及冷却水出口，冷却水进口及冷却水出口与水流通道相连通形成水冷系 统。
专利摘要本实用新型公开了一种双金属连铸结晶装置，用于钢铁、有色金属连续铸造结晶等技术领域。包括一个双金属熔炼炉，双金属熔炼炉具有一个第一熔炼室和第二熔炼室，进料管与双金属熔炼炉的第一熔炼室相连通，环型腔设置于进料管外围与双金属熔炼炉的第二熔炼室相连通，结晶器安装于环型腔的外围用以导出结晶的热量，使融熔双金属出结晶器后形成双金属棒，牵引轮安装于结晶器的末端，用于将冷却后的双金属棒牵引。本实用新型具有生产率高、提高和改善结晶金属机械性能、节约能源的优点。
文档编号B22D19/16GK201799586SQ201020150499
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者黄德中 申请人:绍兴文理学院