[发明专利]用于在铸型中浇注的装置及其使用方法

权利要求书

1．一种在以连续或半连续方式将金属液注入结晶器的过程中用于阻滞和分配注入结晶器中的初始熔体流以及控制熔体在铸坯未凝固部分中的流动的装置，其中在熔体经过结晶器的过程中形成所述铸坯，所述结晶器是冷却的并且其两端在浇注方向上是敞开的，其中所述装置具有多个水箱形梁(51,52)和一个磁力制动器，所述水箱形梁设置在结晶器周围以支承和冷却所述结晶器并且将一种冷却液提供给结晶器，所述磁力制动器用于产生至少一个作用在熔体流入通道中的稳定或周期性低频磁场，所述磁力制动器包括至少一个用于产生磁场的磁体、至少一个用于将由所述磁体所产生的磁场传送给结晶器和存在于结晶器中的铸坯的磁芯(81,82,810,820,830,840)、以及至少一个用于封闭磁路的磁通量回路，所述磁路除了包括磁体、磁芯和磁通量回路以外还包括结晶器和存在于结晶器中的进入磁路的铸坯，其特征在于，所述水箱形梁至少部分地包括一种导磁材料(510,520,530,540)；所述磁体设置在水箱形梁的一个凹槽(91,92)中；所述导磁材料部分适于构成磁通量回路和/或磁芯的一部分；所述磁体和磁通量回路是以这样的方式整体地设置在水箱形梁中的，即所述磁体和磁通量回路整体地设置在水箱形梁后壁的内侧。

2．一种如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁体是一种通直流电或通低频交流电的电磁铁，所述电磁铁具有由导磁材料制成的磁芯(81,82,810,820,830,840)围绕着的激磁线圈(71,72,710,720,730,740)。

3．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，用于冷却结晶器的冷却装置还可用于冷却线圈(71,72,710,720,730,740)，所述冷却装置至少包括存在于水箱形梁中的冷却通道(515a,515b,525a,525b)。

4．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，完全或部分由磁性材料构成的所谓极板(41,42)设置在结晶器和磁芯之间，以影响结晶器和存在于结晶器内的铸坯中的磁场分布、方向和场强。

5．一种如权利要求4所述的装置，其特征在于，极板(41,42)的一侧以可拆卸的方式与水箱形梁(51,52)相连，其相对一侧与结晶器相连；所述线圈(71,72,710,720,730,740)是以这样的方式设置在水箱形梁中的，即：当卸下所述极板时，可露出所述线圈。

6．一种如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述极板(41,42)包括由磁性材料构成的部分(41a,42a)和由非磁性材料构成的部分(42a,42b)，因而磁性材料部分构成了磁窗，用于控制磁场在结晶器和存在于结晶器内的铸坯中的分布、方向和场强。

7．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述磁芯(81,82,810,820,830,840)包括由磁性材料构成的部分和由非磁性材料构成的部分，至少所述磁芯部分中的一些是可拆卸设置的，以改变磁场的分布和场强。

8．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，设置一个框架结构以支承所述水箱形梁和结晶器。

9．一种如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述框架结构至少部分地包括磁性材料，以形成所述磁通量回路的一部分。

10．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述线圈(71,72,710,720,730,740)可产生两个或多个作用在结晶器中穿过浇注方向的同一位置处的稳定或周期性低频磁场。

11．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述线圈(71,72,710,720,730,740)可产生作用在结晶器内分别在浇注方向上相邻设置的至少两个位置(A),(B)和(D),(E)处的稳定或周期性低频磁场。

12．一种在结晶器浇注过程中使用如权利要求11所述装置的方法，其中利用一根具有一个或多个位于熔体上表面下方的开口(21)的浇注管将熔体注入结晶器中，所述熔体上表面即为弯液面(11)，其特征在于，一个或多个磁体可产生至少一个作用在第一位置(A)处的磁场和至少另外一个作用在铸管开口下游一个或多个位置(B)处的磁场，作用在所述位置(A)处的磁场适于作用在弯液面处或弯液面和铸管开口之间的区域中。

13．一种在结晶器浇注过程中使用如权利要求11所述装置的方法，其中利用一根具有一个或多个位于熔体上表面下方的开口(21)的浇注管将熔体注入结晶器中，所述熔体上表面即为弯液面(11)，其特征在于，一个或多个磁体可产生至少一个作用在第一位置(D)处的磁场和至少另外一个作用在铸管开口下游一个或多个位置(E)处的磁场，作用在所述位置(D)处的磁场适于作用在铸管开口处。