CN1014212B - 连续铸造用的活动板后冷却器 - Google Patents

Abstract

用于连铸系统的活动板后冷却器有若干冷却板，其中有装置将冷却剂在里面循环通过，冷却板按串连搭接构形安排，其中的板可分别活动。适应铸件的变化。液压装置在冷却板上作用。加接触力，保持冷却板和铸件表面接触。各个板的活动可适应冷却铸件的锥形。并说明有三个后冷却器的串联安排，配合形成连续的部分挠性冷却通道。

Description

在连续铸造系统中设有的一个连续制造系统中，在铸造前，将一定量的熔融金属或合金，在一个叫做中间包的炉形结构中加热并液化，或在中间包外面加热，然后放入炉形结构中去。在多数系统中，炉腔底部附近有一个排出口，通过一个喉口和一冷却模或铸型连接。铸型形成一个长形铸模通道，适合形成一个长铸件，铸型又构成一个进口和一个出口。此外，设有冷却装置，大致围绕铸模通道，为的是将铸模通道里的熔化金属中的足够大的热量传导，使其中的熔化金属的全部或一部分固化，形成铸件。连续铸造系统可为立式或卧式。

一般用立式铸造系统形成大铸坯和扁锭，其名目由垂直的铸造路线取得。炉和冷却铸模垂直布置，利用重力将熔化金属流入铸模并从中通过。在多数立式铸造系统中，在铸模下有一驱动辊阵列，控制铸件的下行。在许多立式铸造系统中，为了减小铸造系统的总高度，使铸件逐渐弯曲，从垂直路线过渡为水平路线。

在卧式连铸系统中，熔炉称为中间包，冷却模也称铸模，在水平面中一线排列，有驱动装置设在铸模的下游，作用在铸件上，定时从铸模通道中拉出一部分铸件。铸件从冷却模中拉出的速度，根据铸模的冷却能力和铸件的特点选定，以保证拉出的铸件的外表面，有足够程度的固化，因而驱动系统在上面的加力不会造成铸件上的过高的应力而损坏。

在卧式和立式的垂直铸造系统中，构形粗大的铸件被拉伸时，还没有在铸模中完全固化。结果，从冷却模中拉出的铸件的外表固化，有内部熔化。熔化内部为大致的锥形，靠近铸件离开冷却铸模的地方截面最 大，而在铸件完全固化处的截面最小。从冷却铸模进口到铸件完全固化处的距离，称为“冶金长度”。由于专业中熟知的理由，铸件的质量由于冶金长度缩短而提高。就是说，假如冶金长度短，加上产生短冶金长度的快速冷却，铸件里的平均晶粒便细小些，这是理想的特性。而且，短冶金长度可减少内空隙的形成，并使铸造系统的辊轧阶段较靠近铸模，从而减小铸造系统的长度。在试图减小冶金长度时，除需要冷却铸件外，另一个问题是因为熔化心中有大热量。铸件离开冷却模后，表面必须冷却，防止铸件内熔化金属的热，将铸件表面熔化。这问题称为“再熔”，可用两个基本冷却系统中的一个或两个防止。首先，用一个有足够容量的长冷却模或铸模，从铸件吸出超过要求形成上述固化表面吸出的热。使用长铸模或冷却模可对铸件附加冷却。但是，在立式和卧式连续铸造过程中，都会因铸件在冷却时收缩而发生一个问题。这种收缩倾向于沿铸件分布，都会随与中间包距离的变化，减小截面积和表面积。总而言之，铸件有“锥形”。在多数铸件上，当铸件“收缩”离开铸模通道的壁时，铸件有足够的锥形，使铸件表面和冷却铸模通道的冷却表面间造成一个空气间隙。一旦通道壁和铸件表面之间的接触断绝，铸件在该区域中的冷却减弱，相应减少总的冷却量，在铸件中造成“热点”。并且，由于铸件中某些部分仍和铸模通道接触，冷却便比不接触的部分快，所造成的不均匀冷却降低铸件质量，常使铸件翘曲。专业人员试图仅在铸模通道结构中，加一个精心设计的锥形，将铸模通道随与进口孔或中间包距离的变化，使铸模通道逐渐变窄，以补偿铸件的收缩。

在铸型结构中使用锥形铸模通道，在冷却模补偿铸件收缩的能力方面，作出了某些改进。但是，因为每一铸件的构形及尺寸，和使用的每一种金属或合金，要求收缩率不同的锥形，在每一次应用中必须将铸型或冷却模的锥形专定规格。这便提高了制造和配备工具的成本，在竞争条件下成为不可行。而且，对于每一种铸件和每一种金属或合金，一种 通道锥形要和一种铸造行程、速度及过热配合。因此，对铸造行程和速度必须作无规律的控制。另外，由于锥形的精度要求，锥形铸型或铸模的磨损公差变为很低。

第二种方法是使用一个或多个铸件冷却器，常称辅助喷雾冷却区，设在铸件程的下游部分中，邻近输出冷却模的地方，可进行操纵以进一步吸收铸件中的热。在现有系统的大部分中，这种辅助喷雾冷却器有若干喷水器，将水流或空气和水的气雾向出现的铸件上引导，目的在于在铸件表面上带走热量。

但是，一般而言，这种辅助喷雾器仅部分有效，常产生大量蒸汽需要收集，喷雾器敏感并且保养困难。结果，铸造业中的许多专业人员被迫使用较长的铸模，和忍受增长冷却模和喷雾冷却带来的困难和成本增高。另外的一些从业人员试图建造后冷却器，在希望省却喷雾冷却时，比迄今为止的传统喷雾冷却器有较好的效果。从前在提高后冷却效率方面的试探，包括设置后冷却器，在主要方面和原来形成铸件的冷却模相似。为此，这类后冷却器必须补偿收缩，因而有锥形可配合冷却铸件本身的锥形。其他从业者认识到锥形通道后冷却器的困难和局限性，试图提出一些后冷却器，其壁部可以活动，适应铸件的锥形变化，从而避免不同用途中、专用设计的锥形设备造成的费用和困难。

过去在设置有可适应各种铸件锥形的壁结构的后冷却器方面所作试探，制成的结构仅能部分解决问题，因结构仅和铸件表面的部分接触。这种系统如美国专利第3，580，327号，4，308，774号和第3，467，168号所示，提出的结构仅和铸件表面的一部分接触。虽然这些结构提出了对后冷却器系统的改进，但没有提出可以包围铸件的通道，可和铸件相互作用，以接触包括铸件边角的全部铸件表面。熟悉铸造技艺的人很了解，和包括边角的全部铸件表面完全接触，对于为提供理想的铸造均匀性和晶粒结构，并为防止再熔现象等，取得整个铸件的均匀冷却是重要的。

除了与铸件锥形相关外，所有的铸模和后冷却器无论设计如何，当热的铸件在结构中通过时，都受到很大的磨损。尤其是固定锥形的铸型，这种磨损迅即使锥形不适宜用于对铸件冷却。在程度上稍好些而仍然重要的是：用作有一些活动冷却壁的后冷却器的冷却结构，常使活动壁和固定壁之间的磨损不平衡。这样必然使装置适应铸件锥形的能力相应降低。

后冷却器制造的问题，还因冷却器壁本身的结构而加剧。在多数的这种后冷却器中，壁是元件的多层组合。各有一个选定的内表面提供减小的摩擦，内表面如石墨等，并选择一个背板以提高强度和传热能力，诸如用铜等的背板，和一个外板结合，外板一般有一个刚性的安装钢板，其选择是为了提高强度和刚性。有一条或多条用于循环冷却液的冷却剂通道，在铜背板和钢安装板上形成。

虽然上述先有技艺领域中的结构，提出了铸件冷却的某些改进，并对适应铸件锥形问题作了部分解决，但还不能提出一种后冷却器结构，可以适应铸件的锥形，方式为保持与铸件的包括角缘的全部表面接触。因此在本技艺领域还遗留一个要求，就是需要连续铸造系统使用的改进后冷却器，保持和出现的铸件的全部表面接触，可以适应冷却铸件的各种锥形，同时保持表面接触。

因此，本发明的一个总的目的，是提出一用于连续铸造作业的改进后冷却器。本发明的一个较具体的目的，是提出一种用于连续铸造作业中的改进后冷却器，虽然铸件有收缩和锥形，但可保持铸件全部外表面和后冷却器的冷却表面接触。本发明还有一个目的，是提出一种用于连续铸造系统的改进后冷却器，可保持冷却表面和铸件的每一角缘接触。

根据本发明提出一种后冷却器，用于接受一个连续形成的金属或合金铸件，将其冷却，其中安排若干活动冷却板，形成一个通道，铸件出冷却模后，在通道中通过。每一板中设一冷却装置，散发铸件中的热。 各活动板相对安排，从而可互相相对移动，改变板的内面构成的通道的截面积尺寸，因而保持和铸件外缘的全部接触，并补偿其一切收缩。设有装置对板操纵，在上面加预定的向内的力，将板偏压，和下面的铸件外缘部分接触。

根据本发明，一种用于冷却连铸长形金属铸件的后冷却器，包括：至少三个活动壁，各具有面向内的冷却表面，它们共同配合形成通道，供金属铸件从中通过，活动壁配置成与金属铸件的外周相接触，每一个壁中具有多个冷却通道，与各相应壁的冷却表面有传热的关系;将冷却液在多个冷却通道中循环的冷却装置;将各壁向里移动使之与铸件相接触的推力装置;其特征在于每一个壁的一个与冷却表面相邻的侧边上具有一个密封边缘，其构形使之与相邻壁的部分冷却表面密封接触，各壁相互配置，使每一壁的密封边缘连续顶靠一相邻壁的冷却表面，从而集合形成一个其横截面与铸件相应的通道，以致在连铸过程中，当铸件通过后冷却器时，使铸件的整个外周都与壁的冷却表面相接触。

本发明以及其其他的目的和优点，参看下文结合附图的叙述便可完全了解，在这些图中用同一标号标示相同元件，附图内容如下：

图1为卧式连续铸造系统的立体图，使用若干按本发明制造的活动板连续铸造后冷却器;

图2为按本发明制造的活动板连续铸造后冷却器的简化立体图;

图3A及3B为本发明活动板续铸辇造后冷却器冷却板部分沿图2线3-3的剖视图;

图4为卧式连续铸造系统和活动板连续铸造后冷却器沿图1线4-4的纵向剖视图。

图1示按本发明制造的卧式连续铸造系统的透视图，其一个中间包13形成用于铸造过程中熔化金属的供源。有一个滑门15可按传统连续铸造机主体结构制造，可用一个滑门连接器19，和滑门促动器16连接，全 部安装在中间包13的前面14上。滑门15形成一个内通口（图4所示最清楚），滑门15在滑门连接器19和滑门促动器16配合下，将内通道按选择地开关。滑门15表示的类型的滑门的运转，在连续铸造技艺中属于已知，可采用许多形式。但是，在本文中仅需知道滑门15提供一个可操纵的通口，开启时，使中间包13中的熔化金属通过滑门15流出，开始进行铸造过程。在铸造过程本身中，滑门15维持开启状态，使熔化金属从中间包13的内部，基本连续流出。一个保持器20和一个铜铸型21连接，利用保持器20将铜铸型21和滑门15固定。一个板式再冷却器22和铜铸型21的输出侧连接。应注意到铜铸型21和板式再冷却器22，在上述相关的专利申请中有详细的叙述，虽然使用所示的结构有优点并合理想，但本发明的后冷却器可和其他传统的铸型结构共同使用。用结构基本相同，各按本发明制造的三个活动板后冷却器10，11及12的三元组，和板式再冷却器22的输出串联。应了解滑门15，铜铸型21，板式再冷却器22和后冷却器10，11及12，分别形成内通口（图4较为清晰）在轴向上精确直线排列，因此相互配合形成中间包13内部到最后后冷却器12输出之间的基本连贯的通道。

后冷却器10有一对垂直支撑架25及26，互相基本平行并有间距。有若干横支撑，其中包括29及30，和另一个横支撑，它和横支撑30相似，放在后冷却器的背面，所以图1中不能看见，但和支撑架25及26固定，保持二者之间距。有一对基础件31及32，分别用定架件33及34和支撑架25及26固定。有一个浇铸台23，形成一个支承表面24，基础件31及32在上面固定。有若干冷却板，其中包括冷却板54及55，用下文详述的装置，和支撑架25及26固定并以架25及26支持。应该注意后冷却器10在这实施方案中共有冷却板四块，图1是透视的故其中两块不能看见，但其结构和图2中的冷却板81至84相同。

利用下文详细叙述的装置，支撑架25及26中的液压装置可对包括冷 却板54及55的后冷却器10的冷却板操作，保持冷却板和后冷却器10的内铸造通道里的正在形成的铸件接触。横支撑29及30，各形成内液压通道（未示），和支撑架25及26中的液压装置连接，后冷却器10的冷却板操作。有一条液压管路35，向后冷却器10的横支撑供给加压压液。

后冷却器11的构造和后冷却器10基本相同，形成一对垂直支撑架36及39，并有若干横支撑，包括横支撑40和41，和在后冷却器11另侧上的横支撑，位置的布置和在其间连接的横支撑41相似，以形成一个刚性的冷却器架结构。一条液压管路42连接后冷却器11的各横支撑，供给加压的压液流，触动支撑架36及39中的液压装置。后冷却器11中有若干冷却板，其中包括图1所示的冷却板56及59，位置安排和图2中的冷却板81至84相同。

后冷却器12的结构和后冷却器10及11基本相同，有一对垂直支撑架45及46和若干横支撑，其中包括支撑49及50，在其间连接，形成一个刚性后冷却器支撑结构。一条液压管路51，形成通向横支撑49及50，和若干冷却板的压液连接，包括图1中可见的冷却板60及61，位置安排和图2的冷却板81至84相同。

支撑架36用定架件63在基础件32上固定。应注意后冷却器10的支撑架26和后冷却器11的支撑架36在共同的基础件32上的安装可以操纵，保持后冷却器10和11对正。一个基础63在支承表面24上固定。后冷却器11和12的支撑架39及45，分别用一个安装件在基础件43上固定，安装件可操纵，保持后冷却器11和12之间的对正。与此相似，基础件44和支承表面24固定，后冷却器12的支撑架46用定架件66和基础件44固定。支撑架39及45分别用定架件64及65，和基础件43固定。支承表面24支持一个辊53辊的作用在下文中说明。

运转时，将中间包13中的熔化金属流过滑门15，进入铜铸型21。按传统的连续铸造法，在铸型21中，对正在形成的铸件的外表进行初步冷 却。根据这种连续铸造法，在铸件的和铜铸型内表面接触的外表面上，形成一个固化表面，进一步由板式再冷却器22冷却。然后正在形成的铸件通过后冷却器10，11及12的铸道，成为铸件52输出。当铸件52被从后冷却器12中拉出时，辊53作铸件52的部分支撑。如上所述，铜铸型和板式再冷却器22，在前文引述的申请案中，有结构名为“连续铸造用短铸型”。但应能看到，本发明的后冷却器可应用于不同的铸型结构，而不脱离本发明的精神和范围。

根据本发明的一个重要的方面，并利用下面详细叙述的装置，后冷却器10可对铸件52作用，保持铸件52外表面和诸如冷却板54及55的后冷却器冷却板之间的接触，并调节铸件52受到的收缩及其他诸如锥形上的变化。后冷却器11及12和后冷却器10一样分别工作，因为冷却器有四元一组的活动冷却板，在后冷却器液压机构的影响下，保持和铸件52的表面接触。并且，后冷却器10，11及12的串联安排，给后冷却器结构的串联组合连接带来全面的能力，当铸件52从板式再冷却器22中输出，从后冷却器中通过时，纠正铸件的弯度扭曲。简而言之，后冷却器10，11及12中的各组冷却板配合，保持后冷却器冷却板和铸件表面之间的接触，铸件表面和挠性冷却通道形成的表面接近。也就是作为本发明系统的系统设计的一个方面，对后冷却器的长度和数目作选择，保证后冷却板随着铸件的锥形变化而不是跨过这种变化，以避免造成铸件表面和冷却板之间的间距。此外，根据下文详细叙述的装置，冷却板在后冷却器10，11及12中的移动，在冷却过程中，可补偿铸件52的上述锥形。虽然在图1及4中示三个后冷却器，但显然可将其他数目的后冷却器共同串联，而不脱离本发明的精神和范围。

图2为本发明后冷却器的一个简化实施方案的透视图，其构成为可接受方形或矩形截面的铸件，结构的若干工作元件省略，以便对本发明活动板后冷却器的冷却板和液压促动器的配合作叙述。因此，应理解图 2主要为解说本发明的工作原理，而无意揭示全部的工作结构。冷却板81为一个基本平面的矩形板件，形成一个内冷却表面89，一个精加工的板缘86，在冷却板81的全部长度上伸展。一个冷却板82是大致矩形的平板，形成平内冷却表面95，其一加工边缘90，沿其全部长度伸展。冷却板84是大致矩形的平板，形成一个冷却表面93，有一个精加工板缘94，沿其全部长度伸展。在理想结构中，冷却板81到84为铜板，用冷却剂通道（图4较清晰）冷却，冷却表面89、95、91及93为固定在冷却板上的石墨材料层。冷却板81到84安排，是使冷却表面89.95，91及93全都面向内，包围铸件通道85。此外，冷却板81至84的安排，为形成一个矩形铸件通道，其冷却板81和冷却板84及82互相垂直，而与冷却板83平行。因此，板81及82在板缘86的交接处，形成一个直角。同样，板82及83在板缘90的交接处，形成一个直角，冷却板83和冷却板84形成一个直角，而冷却板84和冷却板81形成一个直角。

架70围绕冷却板81至84，支持四元一组的液压缸72，73，74及77，这些液压缸分别放在冷却板81，82，83及84上。第二支架71和支架70有间距，包围冷却板81至84。支架71支持第二液压缸四元组75，76，79及80分别放在冷却板81至84的上面。根据本发明的一个重要方面，液压缸72，73，74及77分别作用在冷却板81至84的一端上，而液压缸75，76，79及80作用在冷却板81至84的另一端上。因此，如下文中之详细叙述，铸件通道85的截面可在构造的各端分别调节。根据本发明的另一重要方面，应理解在制造加工板缘86和冷却表面95时，使二者间形成密封，无论板缘86如何相对于冷却表面95活动均可密封。与此相似，板缘90和冷却表面91形成密封接触，板缘92与冷却表面93密封，板缘94与冷却表面89密封。

而且，熟悉本技艺者可以看到，虽然所示液压缸为下述的理想实施方案，但仍可用其他的膨胀器件移动冷却板，而不脱离本发明。例如液压缸可改为气动缸，或甚至在液压缸中以水代油。作为进一步举例，可 用诸如弹簧之类的机械力装置，将冷却板贴靠铸件表面。

在这运转中，液压缸75及72作用在冷却板81上，将冷却板81向里压，也就是向冷却板83上压，直到冷却表面89平均接触下面的铸件表面。与此相同，液压缸73及76可作用在冷却板82上，将其朝里向冷却板84压，直到冷却板82平均接触下面在铸道85里的铸件的表面。其他与此相似之处，是起动液压缸74及79，将冷却板83朝上向冷却板81压，直到冷却表面91平均接触下面铸件的表面。最后，利用液压缸77及80的作用，将冷却板84朝里向冷却板82压，直到冷却表面93平均接触下面的铸件表面。

图3A及3B示本发明后冷却器，对铸件尺寸变化的适应。参见图3A应注意到冷却板81伸过板缘94，而冷却板82伸过板缘86，冷却板83及84分别伸过板缘90及92。因此，图3A所示的位置，表示本发明后冷却器向里的适应，例如在保持冷却板和尺寸减小的铸件接触时发生的情况。例如在冷却时上述铸件收缩的状况。与此相反，图3B所示冷却板81至84的状态，发生于本发明冷却器被迫膨胀，适应一个大截面的铸件。熟悉本技艺领域者应能明了，图3A及3B中表示的尺寸仅为作解说，不代表铸件的实际收缩。从图3A的比较可见，图3A的铸道85是缩小，而在图3B则变大。根据本发明的一个重要的方面，应能看到虽然在图3A和3B中，冷却板81至84的位置有尺寸变化，但板缘86，90，92及94应分别保持与冷却表面95，91，93及89的接触。

同时参看图2及图3A，3B，应注意根据本发明的一个重要方面，冷却板81至84中的每一个可在本发明后冷却器液压缸的作用下活动，而不干扰铸道85的整体性。例如，冷却板81可在液压缸75的影响下向里移动，而不干扰铸道85的整体性，因为板缘86是精确边缘，因此当冷却板81向里移动时，保持和平冷却表面95的密封接触。因此，冷却板81的向里移动，压迫冷却84向下移动，从而缘86和冷却表面95也作相似的叙述，冷却板84相对于冷却板83的移动，当在密封表面93上通过时，也不干扰板 缘92的密封接触，也就是在液压缸75向里作动时，将冷却板81向下压，从而也将冷却板84向下推，从而将冷却表面93相对于冷却板83的边缘推动。使板缘86相对于冷却表面95移动，而板缘92相对于冷却表面93移动。因为冷却表面和板将冷却表面93相对于冷却板83的边缘推动。对板精密配合，所以尽管板间有相对的活动，而在每一板缘和其相应的冷却表面之间，仍能保持密封依靠。此外，应注意液压缸75向里在冷却板81上施加的力，将冷却板81向里推，使铸道缩小，而且还在板缘94上加力，增高冷却表面89和冷却板84边缘94之间的接触压力。与此相似，液压缸76加的向里的力，将冷却板82向里压，减小铸道85。冷却板82的向里移动，将板缘90从冷却表面91上通过，促使冷却板81向图3A的左方移动。冷却板82和冷却板81的动作相似，向内的活动使冷却表面95和板缘86之间的接触压力增高。冷却表面91和板缘90的精加工，可保证板缘90通过冷却表面91的动作不会干扰其间的密封接，并能保持铸道85的整体性。作为进一步举例，液压缸79在向里的方向上在冷却板83上施加的力（图3A中为向上），使冷却板向内移动，进一步缩小铸道85。冷却板83向里移动，使板缘92在冷却表面93上通过，二者间的接触和对冷却板81及82的叙述相同。板83向里的动作，还和上述板的其他动作相似，迫使冷却板82作图3A中的向上移动。最后，铸道85的截面减小，由液压缸80在冷却板84上加上向内的力而完成，这向内的力使冷却板84向里移，将板缘94相对于冷却板89移动，冷却板83向图3A的右方移动。

从上面的讨论可以明了，冷却板81向里移动使铸道85减小时，不会干扰结构的板缘和冷却表面之间的密封。相反，参见图3B，铸道85的面积，可以按相反的步骤，增加到最大，如图3B所绘的状况。参看图3A及3B，应注意虽然图3A及3B表示的铸道85有差别，但是仍能保持板缘86，90，92及94，和相应冷却表面95，91，93及89之间的密封连接。

虽然上面的讨论假定冷却板81至84的同时移动，但熟悉本技艺领域 者可以明了，板81至84中之每一个可以分别向里移动。结果，根据本发明的一个重要方面，冷却板81至84的移动，不仅可以适应铸件截面积的变化，而且可以适应造铸弯曲或扭转的铸件不均匀性。也就是说，如假定从铸道85中通过的铸件中有一个弯弧，使它偏向图3A中的左方，那么冷却板84随加在铸件上的力反应，也向左移动。在某一点上时这力将由液压缸80平衡，铸件表面将和冷却板84接触。进一步对弯度反应，铸件向左移动时，液压缸76将冷却板82向左推，直到冷却表面95接触下面铸件的表面。结果，铸道85内铸件由于铸件中的弯弧造成的偏移，由冷却板82及84的动作补偿。

认识到冷却板81至84可以单独活动后，便可着手解决铸件51冷却时的上述锥形造成的情况。具体参看图2，应注意因为板缘86，90，92及94，和冷却表面95，91，及89，无论如何相对活动，都能保持相应的密封接触，所以凡熟悉本技艺领域的人都可明了，冷却板81至84可作端部的不等量活动，产生一个或多个冷却板的倾斜。例如，当液压缸75产生的贴靠冷却板81而向里的偏移，大于液压缸72产生的偏移时，则冷却板81变为有相对于支撑架70及71的倾斜，也就是冷却板81从支撑架70附近的端部，向支撑架71附近端部，向下面倾斜。这样产生的冷却板81的斜度，因为冷却表面89和板缘94之间有上述的力的耦合，故冷却板84有相应的斜度。假如液压缸73及76之间有相似的动作，而液压缸76产生大于液压缸73的向里的偏侧，则冷却板82从支撑架70附近向支撑架71朝内1向（图2的左方）倾斜。冷却板82的向内的倾斜，使冷却板81有相应的左向倾斜。与此相似，液压缸79产生的大于液压缸74产生的向内倾斜，使冷却板从支撑架70向支撑架71向上翘起。冷却板83的上翘使冷却82也上翘。最后，液压缸80的大于液压缸77产生的偏侧，使冷却板84从支撑架70向71向内侧斜（在图2中向右方）。冷却板84的向内或向右的倾斜，使冷却板83有相应的（向左）旋转。结果，铸道85的支撑架71附近的截面积，比另 一端有减小。也就是铸道85有维形，从支撑架70附近的大截面积，到支撑架71附近的小截面积。根据本发明的一个重要的方面，本发明后冷却器的形成可调锥形铸道的能力，使每一冷却板冷却表面和下面的铸件表面之间，可在全部面积上保持接触，最重要的是铸件表面的边角的接触。

为了便于往外调节上述锥形铸道，有弹簧装置连接和作用于冷却板（见图4所述），用于将冷却板往外推移来扩大上述通道，而上述液压缸推力装置是克服了弹簧的弹力，将冷却板往里推移。另外，代替弹簧装置可采用几个第三液压缸，连接和作用于冷却板上，将它们往外推移来扩大上述通道。

虽然图2，3A及3B中的举例是方截面的铸件，但熟悉本技艺领域的人可以明了，本发明可应用于许多多面铸件构形，诸始三角形，矩形，五边形，六边形等等。此外，熟悉本技艺领域的人也同样同样可以明了，本发明不局限于对称截面的铸件，而可适用于冷却不规则截面的铸件。

图4示出图1的本发明连续铸造系统沿图1中4-4线的剖视图。中间包13和滑门15连接，从而中间包孔口9基本和滑门通口17对正。保持器20在滑门15上固定，从而保持器20的内通口基本上和滑门通口17对正。有一个耐高温材料制造的毡垫片110，放在铜铸型21和保持器20之间，形成二者的液密密封。铜铸型21中有一个铜模18，放在铜铸型21中，铜模18形成内模道27。一个板式再冷却器22限定一对放在板式再冷却器22中冷却板37及38，形成模通道27的延长部。板式再冷却器22和串联的后冷却器10，11及12连接，后冷却器按上面叙述的图1中的构造对正并安放，然而，仅需注意的是后冷却器10，11及12串联安装，并和板式再冷却器22连接，从而模道27形成连续铸件和冷却通道，冷却板包括再冷却器22中的板37及38，和后冷却器10，11及12中的各组冷却板。

如上所述，后冷却器10是一对垂直支撑架25及26，用若干横支撑连接，诸如用上横支撑29。后冷却器10有一个上冷却板54和一个下冷却板 57。有一对液压缸100及101放在冷却器10中，可按上述运转方法，作用在冷却板54上，适应后冷却器10中的铸件的变化。与此相似，后冷却器10还有一对液压缸102及103，和冷却板57作可操纵的连接，当铸件从冷却器10中通过时，将冷却板57向铸件压，保持冷却接触。

后冷却器11及12的构造基本如后冷却器10。在上述的运转中，后冷却器11及12通过后冷却器11中的液压缸104，105，106及107的运转，和后冷却器12中的液压缸108，109，111及112的运转，保持各相应冷却板位置。应理解在图4的后冷却器10，11及12中，虽然仅有一对相对的冷却板，但各有第二对板，方向照图2安排，并用类似的液压缸组操纵。后冷却器板的运转上文中已有很多叙述，不需要予重复。但是仅需一提的是：从铸件52输出板式再冷却器22的地方开始，连续保持后冷却器10，11及12冷却板的表面，和铸件52的表面接触。

如上文所述后冷却器10，11及12的冷却板，各形成若干冷却剂通道，可将其操纵使冷却剂在里面循环，保持冷却板的冷却作业。作为综述，一种下文所述的冷却剂循环系统，将冷却剂通过后冷却器冷却板里的通道循环。虽然冷却剂循环系统的各部分在附图中未示，但熟悉本技艺领域的人能了解，在实施本发明时，可用任何数目的冷却剂通道装置，只需能在后冷却器板中通过足够的冷却剂流便可。因此，浇铸台23限定一个冷却剂输入口113，应理解为与冷却液供源连接，供源与冷却剂加压器114连接。在本发明中，将冷却剂向冷却剂输入口113供给，引入冷却剂增压器114，将冷却剂强压通过后冷却器结构中的若干冷却通道，使冷却剂通过冷却板作循环。因此，冷却剂增压器114中的加压冷却剂被向上强压，从铜铸型21中形成向通道115中通过，又从通道115中输出，分别送进包括通道117及118的在板37及38中形成的若干冷却剂通道。应理解通道115还将冷却剂向图4中不能看到的第二组再冷却器板供给。然后，冷却液向下通过通道119，回入第二冷却剂增压器120。 冷却剂被强压，从冷却剂增压器120，向上通过通道121，在这里进入通道122再排出后冷却剂10上部的通道123。然后冷却剂流出通道121及123，通过冷却板54及57中的通道124及125，和后冷却器10的其余冷却板（图4未示），被通道126及128和通道129收集。冷却剂从后冷却器10，流入后冷却器11冷却通道的类似装置中。最重要的是使冷却剂通过后冷却器11的通道135及136，分别流入后冷却器11冷却板内的各冷却剂通道，诸如冷却板59及58的通道130及131。冷却剂通过后冷却器11冷却板的冷却通道后，用通道138及137收集，然后流入冷却器12的冷却剂通道。

和后冷却器10及11的运转方式相似，冷却剂从通道143及142中通过，然后通过后冷却器12冷却板里的若干冷却通道，诸如冷却板60及67的相应通道132及133，然后用后冷却器12的冷却通道139及140收集。然后冷却剂汇合，从后冷却器12向下，通过通道141，最后通过冷却剂出口孔134，离开浇铸台23。

以上文图所示，是一种提供最高冷却能力的后冷却器构造，虽然铸件的尺寸和锥形变化，但可保持连续铸造铸件全部表面上的最佳化冷却。

虽然图示和叙述是本发明的特定实施方案，但熟悉本技艺领域者可明显看到可作各种改变和修改，而在广义方面不脱离本发明。因此文后的权利要求，包括属于本发明精神和范围内的一切变化和修改。

Claims (11)

1、一种用于冷却连铸长形金属铸件的后冷却器，包括：

至少三个活动壁，各具有面向内的冷却表面，它们共同配合形成通道，供金属铸件从中通过，活动壁配置成与金属铸件的外周相接触，每一个壁中具有多个冷却通道，与各相应壁的冷却表面有传热的关系；

将冷却液在多个冷却通道中循环的冷却装置；

将各壁向里移动使之与铸件相接触的推力装置；

其特征在于每一个壁的一个与冷却表面相邻的侧边上具有一个密封边缘，其构形使之与相邻壁的部分冷却表面密封接触，各壁相互配置，使每一壁的密封边缘连续顶靠一相邻壁的冷却表面，从而集合形成一个其横截面与铸件相应的通道，以致在连铸过程中，当铸件通过后冷却器时，使铸件的整个外周都与壁的冷却表面相接触。

2、根据权利要求1所述的后冷却器，其特征在于所述金属铸件形成一多面体，具有至少三个平的外表面，并且所述壁的数目和配置，与所述外表面相应，每一个所述冷却表面，保持和所述外表面中的一个相接触。

3、根据权利要求1所述的后冷却器，其特征在于所述金属铸件形成一个矩形截面，所述壁为四面壁，而所述通道有矩形截面，与所述矩形铸件相应。

4、根据权利要求2所述的后冷却器，其特征在于所述金属铸件有三角形截面，所述壁为三面壁，并且所述通道有三角形截面，与所述三角形铸件相应。

5、根据权利要求2所述的后冷却器，其特征在于所述金属铸件有六边形截面，所述壁为六面壁，所述通道有六边形截面，与所述六角形铸件一致。

6、根据权利要求5所述的后冷却器，其特征在于所述该壁各有第一端和第二端，而其推力装置包括：

第一组多个液压缸作用在所述壁的所述第一端上，第二组多个液压缸作用在所述壁的所述第二端上;

促动所述第一和第二组多个液压缸，将所述壁的所述第一端向里移动一个比所述壁的所述第二端移动大的距离，以使所述通道形成锥形的装置。

7、根据权利要求1所述的后冷却器，其特征在于另有弹簧装置，和所述壁连接，并作用在所述壁上，将所述壁向外推，倾向于使该通道膨胀，其所述推力装置被操纵，克服所述弹簧装置的推力。

8、根据权利要求6所述的后冷却器，其特征在于每一个所述液压缸可独立运转。

9、根据权利要求6所述的后冷却器，其特征在于每一个所述该液压缸，由一个公共的液压源控制。

10、根据权利要求6中所述的后冷却器，其特征在于另有一个第三组多个液压缸，和所述壁连接，并作用在所述壁上，将所述壁向外推以扩大所述通道。

11、一种用于连续铸造系统的后冷却器，在该系统中在一个冷却铸型中形成有一个长形金属铸件，并从中排出，该金属铸件有一个固化的外表面，和熔化的内芯，后冷却器包括：

至少三个活动壁包围所述长形铸件，每一壁有一个冷却表面和第一和第二端，该第一端在其与冷却表面相邻的侧边上具有密封边缘，密封边缘的构形使之与相邻壁的部分冷却表面密封接触，各壁相互配置，使每一壁的密封边缘连续顶靠该第一相邻壁的冷却表面，而该第二相邻壁的密封边缘连续顶靠所述壁的冷却表面。

Images