[其他]金属管连续铸造的方法、设备及其产品

权利要求书

1、生产长的管状金属产品的方法，其特征在于包括下列步骤：在环形结晶器的内表面内形成一个延伸的上移交变电磁悬浮力场；造成一个和上移电磁悬浮力场垂直的同范围的电磁控制力场；在环形结晶器的中心至少产生一个其作用方向与上面提到的控制力分场相反的辅助电磁控制力分场；把液态金属送入环形结晶器的下部和电磁力场中，以形成管状液态金属柱；确定作用在管状液态金属柱上的电磁悬浮力场的大小，将作用在金属柱上的流体静压差减至最小，并在管状液态金属柱的内外表面和环形结晶器相对内圆周表面之间保持预定的尺寸关系；保持电磁力场的大小，使管状液态金属柱的横断面大到足以实现无压力接触，但又能防止在管状液态金属柱的内外表面与环形结晶器相对内圆周表面之间形成比较大的间隙，从而在实现管状液态金属柱与结晶器之间无压力接触和得到最大的热交换的同时，使重力、摩擦力和粘着力减至最小；使管状液态金属柱通过结晶器向上移动；使金属柱一边凝固，一边向上通过结晶器和电磁力场；把凝固了的管状金属产品从结晶器的上部移出来。

2、根据权利要求1进行连续铸造的方法，其特征是液态金属被连续地送入结晶器的下部，凝固了的管状金属产品连续地从所述的结晶器上部移出来，管状金属产品的生产率通过控制凝固了的金属产品从结晶器上部移出来的速度及控制相应的液态金属被送入结晶器下部的速度而加以确定;辅助电磁控制分力场是由作用在环形结晶器中心孔内的辅助上移电磁悬浮力场产生的。

3、根据权利要求2的方法，其特征是管状液态金属柱在基本无重力的情况下向上延伸通过电磁场，因而处于电磁场中的管状金属柱，在它的大部分长度上基本上没有静压差，电磁场的强度调节得能保持管状液态金属柱的内外表面与环形结晶器的内圆周表面之间预定的尺寸关系，使管状液态金属柱的横断面的尺寸保持能防止在管状液态金属柱的内外表面与环形结晶器的内圆周表面之间产生连续的压力接触的数值，同时，基本上没有静压差使得作用于正在凝固的管状金属柱上的重力、摩擦力和粘着力减至最小，而不削弱结晶器和处在凝固区域中正在凝固的管状金属柱之间的热交换。

4、根据权利要求3的方法，其特征是作为过程开始阶段的一步，将一根起动金属管连到正在向上移动通过电磁力场的管状液态金属柱上，并通过使电磁力场中的管状液态金属柱的上端冷却和凝固，而使其与起动金属管的下端一起向上移动。

5、根据权利要求1的方法的产品，是一根化学成份和直径基本上均匀，具有闪光波纹表面的致密均匀的金属管，其生产方法是把液态金属送入延伸的上移电磁悬浮力场和共同作用的电磁控制力场的下部，使液态金属凝固，同时将凝固区域的管状液态金属柱保持在能使液态金属的静压差最小的状态下，并将管状液态金属柱的内外表面与环形结晶器的圆周面之间预定的尺寸关系保持为这样的数值：管状液态金属柱的横断面尺寸大到足以防止管状液金属柱的内外表面和环形结晶器的圆周表面之间形成真正的间隙，从而，在得到管状液态金属柱与结晶器之间最大的有效热交换的同时，使重力、摩擦力和粘着力减至最小;液态金属柱被向上拉过电磁悬浮力场和共同作用的控制力场，因此被搅拌而逐渐凝固。

6、管状金属产品连续铸造设备，其特征在于包括一个用于接收凝固液体金属用的直立安装的伸长的环形结晶器;把液态金属送到环形结晶器的下部，并形成管状液态金属柱的装置;和结晶器相连、用于冷却和凝固管状液态金属柱的热交换装置;把凝固了的管状金属产品从结晶器上部移出的装置;沿着环形结晶器的一部分长度绕在结晶器周围，用以产生主电磁悬浮力场的装置;布置在环形结晶器中心内，用以产生辅助电磁力场的装置，它至少产生一个其作用力方向与由上述主电磁悬浮力场产生装置所产生的电磁控制力场方向相反的辅助电磁控制分力场，上述产生电磁力场和辅助电磁力场的装置用于减少管状液态金属柱的流体静压差，并保持管状液态金属柱内外表面与环形结晶器之间的预定尺寸关系;保持电磁悬浮力场和控制力场的大小为某一数值的装置，它使管状液态金属柱的横断面尺寸大到足以防止在管状液态金属柱的内外表面与环形结晶器的圆周面之间形成真正的间隙，从而，使得管状液态金属柱与结晶器之间的热交换的效率最大，同时还使重力、摩擦力和粘着力减至最小;与上述电磁悬浮力场和控制力场产生装置无关的用于使管状液态金属向上移动通过结晶器的装置;把凝固了的管状金属产品从结晶器上部移出的装置。