[发明专利]制造长铸锭的方法（炉内切割）

说明书

技术领域

本发明一般涉及铸造（casting）金属的炉及使用该炉的方法。尤其是，该炉构造成适合于连续铸造特别是诸如遇热与氧反应的钛之类的金属。具体地，该炉包括在炉内切割金属铸件的切割装置和便于铸造工艺不停地进行的退出腔。

背景技术

有许多连续铸造炉的已知结构。例如，授予Jackson等人的美国专利7,470,305公开了一种炉。该炉构造成适于交替地从普通炉向两个连续铸造模具倾倒以交替形成铸锭，其中使用两个升降器以交替方式将铸锭降至两个单独的退出腔。可选择性地将每个退出腔与设有炉和模具的熔化腔切断。每个退出腔具有可打开以允许各自的铸锭移出的门。Jackson公开的炉通过交替倾倒方式提供基本连续的铸造。因此该炉需要两个模具、每个模具的切割炬、两个退出腔和两个升降器。另外Jackson炉使用从退出腔向下大幅伸出的柱塞式升降器，因此其操作要求额外的垂直空间。

钛和一些其它金属具有遇热与氧的强反应性。因此，当铸造此类金属时，要防止热的铸锭暴露在炉外空气中。授予Jacques等人的美国专利7,484,549公开了用于铸造此类反应金属的连续铸造炉。该连续铸造炉利用铸锭上的玻璃或其它覆盖层，在热铸锭从炉腔内出来后，保护热铸锭不暴露在氧气中。尽管这样的覆盖层能阻止热铸锭暴露在氧气中，但此方法要求用于涂覆玻璃覆盖层和控制向铸件恰当涂覆覆盖层的配置。另外，在某些情况下，可能要求生产在外周没有玻璃或其它覆盖层的铸锭。

在本领域需要提供高效连续铸造的成本较低的炉。本发明提供的炉排除了各种涉及诸如上述现有技术的结构和过程。

发明内容

一方面，本发明可以提供包括如下步骤的方法：用设置在炉内腔内的连续铸造模具在炉内腔的惰性气氛中形成金属铸件；和在所述炉内腔内用刀具切割所述金属铸件以在所述炉内腔内形成非成品锭和成品锭，所述成品锭在所述炉内腔内所述非成品锭的下游。

附图说明

图1为本发明的连续铸造炉第一实施例的截面图；

图2与图1类似，显示了形成从模具延伸入上部腔室的辊轴单元的金属铸件的初期阶段；

图3与图2类似并显示了后续形成阶段金属铸件从模具延伸穿过上腔的辊轴单元和切割单元进入接收位置的下部退出腔室，并在切割单元被切割装置切割；

图4与图3类似并显示了金属铸件已在切割单元被切割以形成成品锭，成品锭已降入接收位置的下部退出腔室，且剩余的非成品锭从模具延伸穿过上部腔室的辊轴和切割单元；

图5与图4类似并显示了下部退出腔室已移至其退出位置且成品锭正从下部退出腔室退出；

图6与图3类似并显示了连续铸造炉的第二实施例与图3在同一阶段的操作；

图7与图6类似并显示了炉的第二实施例，处于与图4相同的阶段；

图8与图7类似并显示了炉的第二实施例，处于与图5相同的阶段。

具体实施方式

本发明的连续铸造炉总体上由图1中的1表示。炉1包括第一腔室（或称上部腔室）2和位于第一腔室2下游的第二腔室（或称下部腔室）4。隔离组件6设置于腔室2和4之间，位于或沿着第一腔室2的下游端8及位于或沿着第二腔室4的上游端10。在实施例中，下部腔室4相对于上部腔室2是可移动的。

上部腔室2包括数个分腔或腔单元，这些分腔或腔单元包括有熔化分腔或腔单元12、辊轴分腔或腔单元14及切割分腔或腔单元16。第一腔室2包括刚性的第一腔室壁（或称上部腔室壁）18，刚性的辊轴分腔或腔单元壁24以及刚性的切割分腔或腔单元壁26，第一腔室壁（或称上部腔室壁）18限定了上内部腔室20，并包括刚性的熔化分腔或腔单元壁22。壁22限定了内部熔化空间28，壁24限定了内部辊轴空间30，壁24限定了内部切割空间32。上部腔室壁18还包括第一（或上通道）壁34，第二（或中间通道）壁36以及第三（或下通道）壁38。壁34、36及38通常为管状。通常，空间20从熔化空间28顶端向相邻的下通道壁36的底端延伸。