[发明专利]用于金属连铸或半连铸的装置

说明书

技术领域

本发明涉及将金属或合金连铸或半连铸成细长铸坯的装置，其中该铸坯用包括冷却的连铸结晶器和布置在结晶器的顶部的感应线圈的装置进行浇铸。自电源向该线圈提供高额交变电流。本发明的装置显示出感应功率损失低的特点。

背景技术

在金属及合金的连铸或半连铸中，将热金属熔体供给到冷却的连铸结晶器，即一个在浇铸方向上两端开口的铸模中。该结晶器一般是水冷的且由一个起支撑作用的支承结构所环绕和支撑。典型情况下，该支承结构由多个支撑梁或支撑板组成，其间提供有供冷却剂，诸如水通过的内腔或内槽。熔体供给到结晶器，当其通过该结晶器时，金属在其中凝固并形成铸坯。离开结晶器的铸坯包括已经凝固、起自支撑作用的包围着残余熔体的表面层或坯壳。总体上可以讲，初始凝固条件对于质量和生产率都是十分关键的。润滑剂一般是提供到结晶器中熔体的上表面。该润滑剂有多方面作用，除其他作用之外，它可防止最初生成的铸坯表皮粘结在结晶器壁上。在振动之间会出现正常的粘着，即所谓的振痕。凝固表皮粘结或粘着在结晶器上越严重，所表现出的表面缺陷也越严重，在某些情况下甚至会表现为初始凝固表皮的撕裂。对于大规格的钢铸坯，该润滑剂主要是包括玻璃或形成玻璃的化合物的所谓的结晶器保粉末，它们在弯形液面处受热熔化。在浇铸过程中，结晶器粉末一般是以本来是固体、自由流动的颗粒状粉末的状态连续地添加到熔体的上表面。结晶器粉末的成分是特定的。从而使该粉末能以所需的速度熔化，并以所需的速度提供润滑，以保证润滑。结晶器和铸坯之间的润滑剂层过厚，也会以所不希望的方式影响凝固条件和表面质量，因此弯形液面处的热工状态需要进行控制。对于较小的铸坯或有色金属，用油，一般是植物油或油脂作为润滑剂。无论采用何种类型的结晶器润滑剂，最好是将其以足以在铸坯/结晶器界面之间形成均匀薄膜的均匀速率提供到该界面之间，以避免由于结晶器与铸坯之间粘着所造成的表面缺陷。薄膜过厚会造成表面不均匀和干扰热工条件。

弯形液面处的热损失和总的热工状态主要通过结晶器内所产生的二次流动来控制。采用高频感应加热装置影响顶端的热工条件在例如US-A-5 375 648和先期申请尚未公开的瑞典专利申请No.SE9703892-1中有所讨论。大量的热损失要通过热熔体的有控制的向上流动或通过一加热装置来给上表面供热进行补偿，否则弯形液面可开始凝固。这种凝固将严重干扰浇铸过程，并在许多方面破坏浇铸产品的质量。