[发明专利]用于连续铸造设备的金属填充装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于连续铸造模具的金属填充设备，尤其是用于不同尺寸的铝板锭或板坯的半连续直冷（Direct Chilling,DC）铸造的模具。

背景技术

上述类型的模具包括模具框架，该模具框架具有一对面对的侧壁和一对面对的端壁，这些壁将模具限定成具有一个向上打开的入口，用于供应金属，还具有一个面向下的出口，该面向下的出口在活动支撑部上设有起动器（starter）块以延展（extend）要铸造的锭，并且在每次铸造前，起动器块封闭面向下的开口。该设备还包括用于在铸造期间冷却金属的装置。

当利用上述DC模具铸造板锭时，通常是借助于流槽或敞开的供应管道从保温炉将金属供应至模具。根据铸造模具的数量、铸造速度等使炉倾斜，并因此以可控的方式供应要保持流槽内的液面（level）所需要的金属总量。另一方面，铸造模具内的金属液面一般借助于流出槽（spout）和止挡器而被控制，其中止挡器转而借助于浮子（早期解决方案）或电力致动器而被启动和控制。

这种已知类型的传送和金属填充设备受到诸多缺点的困扰，在这些缺点中尤其突出的是，由于熔融体紊流（turbulent melt flow），导致差的金属分布性和氧化物形成。

从EP-A-995523已知一种用于铝板锭的连续铸造设备的填充系统，其中，借助于流槽系统将金属从炉输送至铸造模具，并且其中，测量装置用于确定金属熔融体液面，并且通流调节器根据预先描述的理论值级数和测出的与时间相关的金属熔融体液面的差异来控制模具内的金属供应。测量装置由两个物理工作方式不同的测量系统组成，每个测量系统都具有相对于模具固定在预定位置内的独立传感器。

此外，申请人拥有的EP-B1 1648635示出一种低压连续铸造系统，其中金属从保温炉经由封闭的虹吸式管道输送至模具，并且其中金属液面在模具内是受控的，使得金属静压力在凝固区内基本为零。

发明内容

本发明提供一种用于连续铸造模具的金属填充设备，尤其是用于铝板锭或板坯的半连续直冷（DC）铸造的设备，其制造和使用廉价且简单，而且其具有极好的金属分布，此设备在金属液面控制方面是可靠的，并且维护成本低。此设备可以易于既适合于现有的铸造模具（改造安装）又适合于全新（greenfield）安装。

本发明的特征在于如所附独立权利要求1中所限定的特征。

本发明的优选实施例在所附从属权利要求2-6中被进一步限定。

附图说明

将通过实例并参考附图在下文中进一步详细描述本发明，附图中：

图1示出带有流出槽和止挡器的传统类型的用于铸造板锭的填充装置和模具的示意图，以立体图方式示出，

图2示出沿着如图1所示的相同装置的模具之一的横截面，

图3示出铸造装置的立体图，其具有四个模具，并具有根据本发明的填充装置，

图4示出沿着图3所示的模具之一的铸造装置和填充装置的横截面，

图5-11所示的与图4所示相同，但是比例更小，并且按照铸造操作从开始到结束的顺序。

具体实施方式

用于铸造铝板锭的传统已知装置1如图1和2所示，可以由一个或更多个模具2组成。设有保温流槽或管道（未示出），其用以将热的液态铝金属8从保温炉（未示出）输送至在模具2上方设置的保温分布器9的流槽3。铸造期间，金属经过流出槽5和止挡器4装置供应至模具2。在来自金属液面检测器7的信号的基础上，通过致动器6实现止挡器4的打开和关闭以及因此供应至模具2的金属量，力求将模具内的金属液面保持在所需的恒定高度。这种传统流出槽和止挡器的铸造设备的缺陷如上所述。

本发明基于一种完全不同的解决方案，该方案将在下文中进一步描述。