結晶器銅管是一種用於鑄鋼連鑄機的配件，是鋼水直接澆鑄在結晶器銅管內造成的。
在銅管內連續冷卻成型拉出鋼坯，為了解決銅管工作過程與冷卻的坯殼時而接觸時而分離的問題，結晶器銅管仍為向一側彎曲的方形或矩形的銅管，銅管內腔從上口至下口為錐形，銅管內腔從上口至下口為錐度分段的雙錐或三錐或多錐，或者拋物線型內腔形狀，上段或上部分的錐度大於下段或下部分的錐度。最好直面的錐度大於弧面的錐度。避免工作過程中坯殼與銅管內壁出現氣隙，更加符合坯殼收縮變化規律。
權利要求： 一種結晶器銅管，為向一側彎曲的方形或矩形的銅管，銅管內腔從上口至下口為錐形，其特徵在於：銅管內腔從上口至下口為錐度分段的雙錐或三錐或多錐，或者拋物線型內腔形狀，上段或上部分的錐度大於下段或下部分的錐度。
1 高效方坯連鑄機結晶器銅管內腔形狀的設計原則
高效方坯連鑄機結晶器銅管內腔形狀是根據連鑄方坯的凝固特徵設計的。主要考慮了兩個方面：一是在彎月面附近，由於熱流密度大，熱量集中，結晶器銅管受熱變形量。二是鑄坯在凝固過程中的坯殼收縮。設計的原則是結晶器銅管內腔形狀與凝固坯殼收縮規律相一致，減少氣隙熱阻。
2 高效連鑄結晶器銅管材質的主要特徵
高效連鑄結晶器材質的要求是導熱性好，再結晶溫度高，抗熱疲勞，強度高，耐磨性好，使用壽命長，高效連鑄結晶器銅管材質的主要特徵是銅管材質上述性能的綜合性能最優。
3熱頂結晶器
答：鑄坯表面質量很大程度上取決於彎月面處初生坯殼的均勻性，而初生坯亮的均勻性決定於彎月面處的熱流密度和傳熱的均勻性。熱流密度大，初生坯殼增長太快，會增加振痕深度，同時使坯殼提前收縮，增強了坯殼厚度的不均勻性。局部產生凹陷，組織粗化，產生明顯的裂紋敏感性。為此，在結晶器彎月面區域鑲嵌低導熱材料，以減少熱流密度，延緩坯殼收縮，即熱頂結晶器。試驗表明，澆注低碳鋼時拉速為1.3m/min，彎月面處的熱流密度：普通結晶器2MW/m2，熱頂結晶器0.5MW/m2。採用熱頂結晶器熱流減少了75%，振痕減少了30%，表面質量得到明顯改善。
4 爆炸成型的結晶器銅管的特點
帶錐度的結晶器銅管可以採用仿型加工或帶內芯和外模的壓力成型方法製造，仿型加工會破壞銅的組織結構，影響使用壽命，加工複雜錐度需要特殊的加工設備，提高了製造成本。壓力成型會產生較大的切頭切尾，銅的收得率低。爆炸成型的結晶器銅管可以製成多錐度及內腔的小園角，尤其有利於報廢的舊結晶器得到修復。
5 爆炸成型的結晶器水套特點
隨著高效連鑄的發展，高效窄縫水套式結晶器在國內外得到了廣泛的套用。窄縫水套式結晶器對導流水套的精度和形式提出了很高的要求。結晶器四側水縫的偏差會對水流速帶來很大的影響，造成四側冷卻不均勻。加工結晶器水套採用機加工後焊接以及整體擠壓後焊接的方法都難以完全消除焊縫的影響。爆炸成型的結晶器水套具有無焊縫加工，製造精度高等特點。國外的不鏽鋼水套多採用爆炸成型工藝製作。
6 噴淋式結晶器的特點
噴淋式結晶器是將管式結晶器隔離水縫改為噴淋水冷卻，即由噴嘴噴出的噴淋水直接噴到結晶器銅管上實現冷卻。冷卻效率高，有較顯著的節水效果。噴淋式結晶器結構簡單，對密封要求低，避免了水縫結晶器銅管角部冷卻強度不可調、冷卻強度相對較弱、溫度分布不均勻等問題。噴淋式結晶器在小方坯連鑄機上得到了廣泛的套用。理論上講，噴淋式結晶器可使用一般的冷卻水，但在生產實際中出現的結垢、噴嘴堵塞等問題導致的事故影響了噴淋式結晶器的使用。
7 “水縫式”結晶器特點
“水縫式”結晶器與噴淋式結晶器都屬於管式結晶器。“水縫式”結晶器在結晶器銅管外加一水套管，由結晶器銅管與水套管之間形成的水縫通水冷卻。“水縫式”結晶器使用穩定，不易發生堵塞。目前高效連鑄普遍使用水縫小於4mm的窄水縫結晶器，提高冷卻水的流速，配合拋物線錐度銅管，取得了很好的效果。
8 板坯線上調寬結晶器
為了適應生產多種規格鑄坯的需要，縮短更換結晶器的時間，結晶器調寬可以線上調節。板坯線上調寬結晶器即是結晶器的兩個窄邊可以多次分小步向內或向外移動，直至調到預定的寬度，在生產過程中完成對結晶器寬度的調整。為了生產多種規格鑄坯，結晶器寬度要進行改變。結晶器線上調寬可以連續澆鑄出不同寬度尺寸的鑄坯，節省了停機時間，提高了生產效率；可減少鑄坯切頭切尾的損耗，提高收得率；可澆鑄相近成分的鋼水而不需停機。
9 結晶器液面檢測常用的方法
結晶器液面檢測常用的方法有：電渦流法、電磁感應法、熱電偶法、紅外線法、放射源法等。當前採用最多的方法是鈷60或銫137放射源檢測法。
10 結晶器非正弦振動
實現結晶器非正弦振動最常用的方法是通過液壓伺服系統，可以實現線上調節振幅和頻率，按工藝要求設定波形。液壓伺服系統實現結晶器非正弦振動精度比較高，在生產實踐中得到了很好的套用，但設備成本比較高。採用機械方法也可以實現結晶器非正弦振動，國內已有開發使用機械方法實現結晶器非正弦振動的裝置。據報導，國外已開發使用了用數字液壓缸代替液壓伺服系統，實現結晶器非正弦振動，大大降低了成本，具有廣闊的市場前景。
11 板簧式結晶器振動系統的優點
傳統的結晶器振動系統多採用四偏心型和短臂四連桿型機構，一般認為這種機構存在導向設計上的缺陷，即由於磨損而產生不可控制的運動偏差。因此，出現了柔性體結晶器振動導向機構—板簧式結晶器振動系統。將四連桿型機構的上臂用彈簧鋼板代替的振動系統稱做半板簧式結晶器振動裝置，四連桿型機構全部用彈簧鋼板代替的振動系統稱做全板簧式結晶器振動裝置。板簧式結晶器振動系統由於是無軸承的振動機構，基本無磨損，具有使用性能穩定、運動精度高、壽命長等優點。目前，國內已出現新一代全板簧振動裝置，其整體剛度增強、精度更高。
在連續鑄造、真空吸鑄、單向結晶等鑄造方法中，使鑄件成形並迅速凝固結晶的特種金屬鑄型的設備統稱結晶器。
結晶器包括：
1，直型結晶器
2，弧形結晶器 curved mold：用於弧型和超低頭型（橢圓型）連鑄機上。
3，組合式結晶器 composite mold：由四塊壁板組成，每塊壁板又由一塊銅板和一塊鋼（鐵）板用螺栓連線而成。
4，多級結晶器 multi stage mold
5，調寬結晶器 adjustable mold：寬度可調的結晶器，一般只用於板坯連鑄。
結晶器是連鑄機的核心設備之一，直接關係到連鑄坯的質量。
結晶器的振動頻率要求準確，並根據拉坯速度自動調整，在高振頻時，由於電機負載率上升，轉差率增加，導致振動頻率有所降低，而為了保證振動頻率的精確，需要打開變頻器的轉差補償控制，在負載增加時，使變頻器自動增加輸出頻率以提供在沒有速度降低情況下所需要的電機轉差率，補償量正比於負載的增加量，並在整個調速範圍內都起作用。
另外，結晶器的振動是由電機帶動偏心機構旋轉來實現的，因此表現為輸出電流及母線電壓呈現周期性震盪，在振動頻率較高時有引起母線過電壓故障的可能，通過允許變頻器的母線調節功能，使變頻器會基於直流母線電壓自動調整輸出頻率，監測到母線電壓瞬時升高時變頻器會適當增加輸出頻率以減小引起母線電壓升高的再生能量，這樣做降低了出現變頻器過壓故障的可能性。
