CN102112255A - 用于液态金属、特别用于液态钢的连续铸造金属铸型 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于连续地铸造金属坯料(尤其是钢坯料)的连续铸造金属铸型，该连续铸造金属铸型包括相应地彼此相对而置的宽侧壁(8，9)和窄侧壁，其中至少宽侧壁(8，9)配备有冷却通道(13)，其特征在于，该冷却通道(13)具有尺寸与期望的冷却效果相匹配的横截面。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连续地铸造金属坯料(尤其是钢坯料)的连续铸造金属铸型(Stranggieβkokille)，该连续铸造金属铸型包括相应地彼此相对而置的宽侧壁和窄侧壁，其中至少宽侧壁配备有冷却通道。
背景技术
连续铸造金属铸型例如构造成板坯金属铸型(Brammenkokillen)、弧形金属铸型(Bogenkokillen)或大断面短坯金属铸型(Vorblockkokillen)。作为板坯金属铸型，连续铸造金属铸型用于连续地铸造金属坯料(尤其是钢坯料)。该金属铸型具有彼此相对而置的宽侧壁和窄侧壁，该窄侧壁可夹在宽侧壁之间，并沿着宽侧壁横向于铸造方向可移动地设置，且是相对而置的，并在铸造方向上呈楔形变窄或设置成彼此平行，其中宽侧壁具有漏斗状或壁平行的注入区域，该注入区域在铸造方向上一直延伸到金属铸型端部上。但金属铸型的宽侧边也可设置成彼此平行。在此，窄侧壁按照待铸造的金属坯料的待调厚度可调换地设置。
从WO 03 106073A2已知一种用于液态金属(尤其是液态钢)的连续铸造金属铸型，其包括由钢制成的嵌板(Einsatzplatten)以及贴靠在钢嵌板上的箱式铜板，该嵌板被水箱环绕，形成平行走向的铸造横截面并彼此相对而置，该铜板限定了铸造空腔。在铸造空腔的端面上插入用于确定铸造坯料厚度和/或铸造坯料宽度的端板，该端板在端面上封闭铸造空腔。在铜板中，在至钢嵌板的边界面上有冷却介质通道，此冷却介质通道将入口与出口连接起来。在该连续铸造金属铸型中，铜板的厚度在冷却介质和铜板高温面之间在宽度和/或高度上是各自不同的。因此，高温面温度在金属铸型宽度上均匀，并且在金属铸型高度上在铸造液面区下方减少明显的温度落差。
在按现有技术的弧形金属铸型中有根据制造条件直线延伸的冷却槽或直孔，其在板高度上在金属铸型的内侧和外侧具有从上至下不同的铜板厚度。因此，冷却效果尤其在金属铸型的下部中在内侧和外侧之间是不同的。
图1示出这种弧形金属铸型的纵向剖面图，参考铸造方向。在两个铜板1，2之间延伸有铸造空腔3，从该铸造空腔3中在箭头y方向上铸造流动的金属。该铜板1，2都略微弯曲。铜板1安装在金属铸型的外侧上，并且位置固定。在它朝向铸造空腔3的内侧上，它以半径Ra弯曲，而铜板2在其内侧以半径Rj进行弯曲，该铜板2用于调节待铸造板坯的厚度并安装在金属铸型的外侧上。两个铜板1，2都配备有冷却通道4，5，冷却液体通过该冷却通道4，5穿流。该冷却通道4，5分别具有直的走向。因此，其朝铜板内表面6或7的间隔随着高度而变化。间隔Sa或Si(其具有冷却通道的底部，参考铜板1，2的高温面)按照高度是不同的。适用的是：Si≠Sa。
发明内容
本发明的任务在于，将连续铸造金属铸型改进成在金属铸型的侧壁上冷却效果均匀。
按本发明，此目的在上述类型的连续铸造金属铸型中通过以下方式得以实现：冷却通道具有与期望的冷却效果相匹配的横截面和/或具有与侧壁的期望的冷却效果相匹配的至侧壁的高温面(即至侧壁的内侧)的间隔。
按本发明，目标是优化限定铸造空腔的铜板的壁厚结构，其中大致在弧形金属铸型中，内部和外部的铜板在整个长度上从上至下设置均匀的铜壁厚度，并因此产生更加均匀的冷却效果。因此，可使利用该金属铸型铸造出来的板坯或棒坯获得更好的产品质量，并可改进铸造过程自身的安全性。宽侧壁和窄侧壁都可配备冷却通道。
本发明的有利的进一步构造由从属权利要求给出。
按有利的方式设置成，冷却通道实施成与铸造空腔交界的板(尤其是铜板)的外壁中的凹槽。与铸造空腔交界的铜板在其外侧上设置有下陷部、凹槽、通道等等，以使冷却液体能穿过其流动。铜板在外侧上被其它板(即盖板)遮盖，通过该板，下陷部、凹槽、通道等等被遮盖，从而构成封闭的管道，该管道只在上方和下方具有入口或出口，从而冷却液体可通过它们穿流。
在本发明的有利实施形式中设置成，冷却通道的板条(Steg)是局部(bereichweise)去除(freiarbeiten)的，并在由此产生的自由腔中放入置入件。局部地(即优选在一定的相互的侧向间隔中)，在铜板的外侧上，彼此平行的下陷部通过材料消除形成于其中。然后，在消除过多材料的地方放入置入件，从而留在铜板中的下陷部具有期望的轮廓和形状，其与作为目标的热传递相一致。但这些置入件也可安装在一个盖板或多个盖板上，所述盖板在铜板的外侧上盖住铜板，其中置入件在一个或多个盖板上安装成置入件伸进铜板的通道或下陷处中，从而这些通道和下陷处的横截面可相应地减小。
在连续铸造金属铸型的备选实施形式中设置成，冷却通道构造成在与铸造空腔交界的铜板中的孔。
优选地，置入件具有可按通道的期望壁厚和宽度在板的高度上变化的尺寸。
在优选的实施例中，冷却通道在其整个长度上具有相同的至铸造空腔的间隔；但由于热传导在板的长度上是变化的，可备选地设置成，通道至铸造空腔的间隔是变化的，以在金属铸型板的高度上调节针对性的冷却效果。通过置入件的内表面的变化也可影响通道横截面。
为了能在位置方面调节期望的热传导，冷却通道在板的高度上具有与冷却效果相匹配的宽度和/或深度。
附图说明
下面在实施例中进一步阐述本发明。其中：
图2a示出连续铸造金属铸型的透视图，其包括两个分别配备有通道的铜板，部分剖开，略去外壁；
图2b示出连续铸造金属铸型按图2a的剖开线A-A在通道范围内的截面图；
图3a示出连续铸造金属铸型按图2a的剖开线B-B的截面图，即在两个通道之间的窄板条的范围内；
图3b示出按图2a的连续铸造金属铸型的铜板的俯视图，部分带置入件；而
图4示出铜板和置入件按图2b的剖开线C-C的截面图。
具体实施方式
连续铸造金属铸型(图2a-4)用于在箭头y的方向上连续地铸造钢坯料，该连续铸造金属铸型具有用于固定的宽侧部件(其带有设置在金属铸型外侧上的铜板8)的支撑框(此处未示出)和用于可活动的(松开侧)宽侧部件(其带有设置在金属铸型内侧上的铜板9)的支撑框(同样未示出)。该铜板8，9形成宽侧壁，并分别在它们的高温面10或11上以半径Ra或半径Rj弯曲，铜板8，9借助该高温面与铸造空腔12交界，该铸造空腔12用于容纳金属熔炼物。
铜板8，9在其背向铸造空腔12的侧面上分别具有许多在竖直方向上延伸的通道13，该通道13分别通过窄板条14彼此分开。与多个通道13以及所属数量的窄板条14间隔开，存在宽板条15，孔16设置在宽板条15中。该孔16用于固定外板(未示出)或基架部件，其使铜板8，9具有必要的稳定性并与支撑框相连。
在许多通道13上，置入件17，18分别置于窄板条14上，从而通道13横向于铸造方向彼此分开。在置入件17，18置于通道13上之后，外板或盖板可通过孔16与铜板8，9螺纹连接在一起。
在所示的实施例中，通道13在其朝向高温面10，11的通道底部上具有与高温面10，11上的铜板8，9一样的弯曲度Ra或Rj。但按金属铸型的情况，并依照铸金属铸型中的金属熔炼物的期望的冷却程度，也可在通道13的长度的走向上设置特殊的通道13的造型，从而铜板的壁厚根据高度而变化。这通过函数s(y)来表示。因此，对于通道底部的弯曲半径来说，通常公式Ra+s(y)适用于外侧的铜板8中的通道13，Ra-s(y)适用于内侧的铜板9中的通道13。
置入件17，18的朝向通道13的轮廓以与通道底部相同的方式延伸，从而通道13在铜板8，9的所有高度位置上具有相同的横截面。这意味着，通道13的内表面19到置入件17，18的内表面20上到处具有相同的间隔。
置入件17，18要么由耐热的塑料构成，要么由金属(尤其是黄铜或不锈钢)构成。置入件17，18的宽度根据板条15之间的自由腔21(图3b)确定。
附图标记清单
1.铜板
2.铜板
3.铸造空腔
4.冷却通道
5.冷却通道
6.内表面
7.内表面
8.铜板
9.铜板
10.高温面
11.高温面
12.铸造空腔
13.通道
14.窄板条
15.宽板条
16.孔
17.置入件
18.置入件
19.内表面
20.内表面
21.自由腔
Claims (7)
1.一种用于连续地铸造金属坯料、尤其是钢坯料的连续铸造金属铸型，所述连续铸造金属铸型包括相应地彼此相对而置的宽侧壁(8，9)和窄侧壁，其中至少所述宽侧壁(8，9)配备有冷却通道(13)，其特征在于，所述冷却通道(13)具有与期望的冷却效果相匹配的横截面和/或与期望的所述侧壁(8，9)的冷却效果相匹配的至所述侧壁(8，9)的高温面的间隔。
2.根据权利要求1所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述冷却通道(13)实施成与铸造空腔(12)交界的板的、尤其是铜板(8，9)的外壁中的凹槽。
3.根据权利要求2所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述冷却通道(13)之间的板条(14)是局部去除的，并在由此产生的自由腔(21)中放入置入件(17，18)。
4.根据权利要求1所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述冷却通道(13)构造成与铸造空腔(12)交界的板(7，8)中的孔。
5.根据权利要求3所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述置入件(17，18)具有按期望的冷却通道(13)壁厚和宽度和/或深度在板(7，8)的高度上变化的尺寸。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述冷却通道(13)在其整个长度上具有相同的至铸造空腔(12)的间隔。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的连续铸造金属铸型，其特征在于，所述冷却通道(13)在板(7，8)的高度上具有与冷却效果相匹配的宽度和深度。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |