[发明专利]用于连续铸造的装置

说明书

技术领域

本发明关注一种用于连续铸造的装置，其允许连续地铸造金属产品，诸 如具有矩形截面的厚板，以及具有双“T”截面的杆(还公知为“异形坯”)。

尤其，用于连续铸造的装置允许安装管型结晶器以及板式结晶器。

背景技术

用于连续铸造的装置是公知的，其包括支撑结构或者框架，支撑结构或 者框架限定闭合管状支撑主体，或者限定支撑和容纳模具的主体，此后称为 模具主体。

模具主体根据其特定的结构配置能够允许安装管型或者板式模具。

管型模具允许获得具有非常简单的并且均匀的横截面的金属产品，例如 具有圆形或者正方形截面的初轧坯或者中小型坯，或者具有更复杂横截面但 是具有限制尺寸的初轧坯或者中小型坯。

公知管型模具包括：第一管状元件，其在使用期间在外部，称为传送器； 以及第二管状元件，其在使用期间在内部，称为结晶器。

通常由铜或者其合金制成的结晶器具有贯通腔室，贯通腔室的形状和尺 寸大致类似于将被铸造的金属产品的形状和尺寸。

由于高作业温度，结晶器的外表面通过冷却液体(通常是水)持续冷却。

为了该目的，在传送器和结晶器之间设置中空空间或者多个冷却通道， 用于水的通过以及传送。

使冷却水从结晶器的第一端部循环至第二端部，所述第一端部对应铸造 产品离开的端部，所述第二端部对应铸造熔化的金属的端部，在实践中相对 于产品获得逆流式冷却。

这样获得的模具插入模具主体中，模具主体与模具一起限定容纳舱。

容纳舱依靠分隔元件被分成两半，以与模具一起限定容纳冷却水的两个 室，所述室还称为水箱。

第一容纳室和第二容纳室之间的流体连接通过包括在传送器和结晶器之 间的中空空间或者冷却通道制成。

冷却水被引入第一水容纳室，穿过中空空间或者冷却通道，并且离开第 二容纳室以随后被排放。

因此，结晶器的冷却作用在被冷却影响的表面的整个延伸上是大致一致 的。准确地来说由于不可能在其壁上获得有区别的冷却作用，该冷却条件使 得管型模具不是非常适合于形状不均匀和一致的铸造产品，特别是那些大尺 寸的铸造产品，诸如双“T”截面的梁(还称为“异形坯”)。

在具有大尺寸截面的产品的情形下，由于冷却液体的作业压力并且还由 于热机械应力，管状结晶器的壁经历相当大的变形。

还公知板式结晶器，其一般用于铸造具有矩形截面的中小型坯或者初轧 坯、或者异形坯。

所述板式结晶器包括四个彼此连接的板以限定用于液态金属通过的腔 室，在使用期间四个板的表面面朝内侧。

每个结晶器的板依靠设置有四个框架元件的框架相互连接，每个框架元 件关联于一个板。

四个框架元件对应于它们的横向边缘相互连接，以将板封闭在其内侧。 这些板对应于相应的连接边缘彼此联接。

框架元件通过连接器件彼此连接，连接器件能够提供以制造螺纹孔或非 螺纹孔，螺钉或者柱栓被拧进所述孔，定中销或者夹紧销插入所述孔和/或弹 性元件关联于所述孔。

具有横向边缘的板定形为一起限定相应的相同形状的联接器。

直接连接器件不设置在板之间，因为它们会增加板的厚度或者将过度硬 化结构，从而由于热应力而引起内部张力的出现。另一方面，在组装时间和 使用的部件数量方面，板和框架之间的连接特别复杂并且不经济。

类似于管状结晶器，板结晶器的每个板设置有多个用于冷却水的循环的 冷却通道。

冷却通道能够直接在每个板的厚度中制成。还公知的是，在板的表面上 制成纵向凹槽，在使用期间，板面朝外侧，纵向凹槽通过封闭厚板封闭以限 定冷却通道。

冷却通道在板中的位置被设计为结晶器的内表面的有区别的冷却条件的 函数。

在每个板中，冷却通道的入口端部和出口端部分别指的是单个入口集合 器以及单个出口集合器。

入口集合器和出口集合器依次连接至用于供给和处理冷却水的设备。

通过适当改变水通过入口集合器和出口集合器的流量，能够区别板中的 冷却作用，因此，能够区别铸造产品的各段中的冷却作用。

有区别的冷却作用防止会破坏铸造金属产品的内部张力的出现或者破裂 的出现。