CN1042002C - 卧式连续铸造的金属铸型 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于浇注大尺寸条状横截面特别是扁平铸件的一种卧式连续铸钢的金属铸型，它包括一个水冷却的，构成连续铸造型腔的金属外壳以及设置在金属铸型的浇注侧装有输入溶液的安全环。本发明的特征是金属铸型的浇铸侧由金属板9封闭，它设置有安装每个安全环11的一个或多个孔，在它的前方设置了以面接触方式与它搭接的端板12，在端板12上的凹座13的位置和数量与金属板9上的孔一致，在端板12上制有冷却水的通道14。
Description
本发明涉及用于卧式连续铸钢，特别是铸造扁平铸件如板坯的金属铸型。
在卧式连续铸造设备中，金属铸型通常固定在熔液贮备容器的一个侧壁上，在大部分情况下，在熔液贮备容器和金属铸型之间由ff材料(ff-Material)制成的连接部分的入口横截面面积与金属铸型的横截面大小相同(参见德国公开说明书DE-OS2520091)。
另外，众所周知的美国专利说明书US-PS3593778，公开了在金属铸型和熔液贮备容器之间设置了一个带有许多流通口的石墨导热板，所述金属铸型的模截面面积大于熔液贮备容器的熔液供料通道的横截面面积。因此应该将在熔液贮备容器-金属铸型的过渡区中熔液产生的热量排走并且防止连续铸型外壳产生裂纹。
现在，人们已经发展到在供料喷嘴和金属铸型之间设置一个最好的由氮化硼制成的所谓的安全环。这种安全环设计成这样，即它在金属铸型的入口区域提供前限制面(参见欧洲专利EP0187513B1)。该安全环的外径至少与金属铸型的浇铸横截面相等，它较小的内径构成了一个金属铸型浇铸横截面的一种突缘状收缩。与金属铸型相反，这种安全环是一种必须经常更换的磨损件。但是，由氮化硼制造安全环生产成本高，用于大尺寸的铸造时很昂贵，并且机械性能不是很稳定。
本发明的目的是提供一种用于卧式连续铸钢，特别是铸造扁平铸件如板坯的金属铸型，它在粉液贮备容器与金属铸型之间的过渡区中将熔液产生的热量排走以防止连续铸型外壳产生裂纹，同时在金属铸型的入口区设置有安全环，它与连续铸钢相连用于浇注大尺寸条状横截面具有极佳的稳定性。
本发明的目的是通过下述特征来达到的，本发明的卧式连续铸钢的金属铸型，用于浇注大尺寸条状横截面，特别是扁平的铸件，该金属铸型包括一个水冷却的，构成连续的铸造型腔的金属外壳，在金属铸型的浇铸侧装有输入熔液的安全环，该安全环在一个连接着的浇铸管上方，借助熔液贮备容器与金属铸型连接，其特征是，金属铸型的浇铸侧借助于覆盖铸模型腔的自由横截面一部分的金属板密闭，金属板上有一个或多个安装每个安全环的孔，在金属板的前方，设置了以面接触方式与金属板搭接的端板，端板上设有凹座，端板的尺寸应大于金属外壳，即铜模的横截面。凹座的位置和数量与金属板上的孔一致，在端板中安装有冷却水的通道。端板上的通道安装在金属板的接触面上，通道一方面通向在端板的端部垂直于通道的熔液贮备容器通道，通道本身与接管连接，而通道另一方面与环形通道相连，环形通道环绕着凹座。金属板是构成金属铸型浇铸区的铜模的组成部分。从金属板到铜模的过渡是在横截平面中沿径向延伸构成的。安全环的自由流通横截面与金属铸型的内腔横截面面积之比是1∶2.5至1∶50。
本发明的卧式连续铸钢的金属铸型可以克服现有技术中前述的种种缺陷，使成本降低提高机械性能的稳定性。例如从制造的角度来看设置三个小的安全环比生产一个大的安全环便宜。另外小的安全环机械性能较稳定，这就提高了工作可靠性，并使密封简单化了，因为可以使用标准环，这种环也能用于各种不同的铸造横截面。这种标准环还提供了进一步的优点，即在铜模中的环座不需要再加工。
借助附图可对本发明作进一步的详细描述。
图1按照本发明的金属铸型俯视图，其中局部剖视；
图2沿图1的剖切线A-B的侧视图；
图3沿图1的剖切线C-D的放大剖视图；
图4-7是用于金属铸型的一块端板，其中，
图4从金属铸型一侧看去的侧视图；
图5沿图4中的剖切线E-F的端板侧视图；
图6沿图4剖切线G-H的剖面图；
图7沿图4的剖切线I-K的剖视图；
在各图中同样的部件用相同的序号表示。
图1，2和3表示了用于生产扁平铸件(板坯)的连续铸造金属铸型的浇铸侧。金属铸型包括其中设置结晶器的金属铸型外壳1。结晶器为石墨件2，石墨件2构成了铸模型腔10，10与在浇铸侧前置的铜模3相互连接。金属板4支撑着石墨件2。金属铸型由水冷却。冷水经连接口5输入铜模3，并且通过隙缝6散热，隙缝6由铜模3的后壁以及设在它后面的排水构件7构成。石墨件2的冷却是以类似方式经由在金属板4和金属铸型外壳1之间的冷却剂容器8来实现的。按本发明，铜模3的浇铸侧的一部分自由横截面上由板9将铸模型腔10密闭。板9可固定在铜模3的端部，但最好是铜模3本身的一个部分。在这种情况下，具有一定半径的铜模3的内壁面过渡成板9。在板9中，按照铸模型腔10的横截面的大小设置一个或多个圆孔，这些孔朝着铸模型腔10略呈锥状地逐渐变细以便在孔中安装一个最好由氮化硼制得的安全环11。在铜模3前，或铜模3的金属板9的前方设置端板12。端板12如图4-7所示。端板12的尺寸应该这样确定，即铜模3的横截面被超越。端板12上还设置有凹座13，它们的位置及其数量与金属板9上用于安装安全环11的孔是一致的。在端板12的靠金属板9的一侧制有多个冷却剂可从中流通的流道14，通道14朝着金属板9敞开并且从端板12的一端朝着另一端延伸。通道14一方面通向在端板12端部横向设置的熔液贮备容器通道15，另一方面通向环形通道16，熔液贮备容器通道15与接管17连接，环形通道16环绕凹座13。
本发明适用于各种常用的尺寸和形状，例如长方形的板坯，方形以及圆形的横截面。
当安全环的尺寸设计成，使安全环的自由流通横截面与金属铸型的内横截面之比为从1∶2.5至1∶50时，具有突出的优点。
Claims (5)
1.一种卧式连续铸钢的金属铸型，用于浇注大尺寸条状横截面，特别是扁平的铸件，该金属铸型包括一个水冷却的，构成连续铸造型腔的金属外壳，在金属铸型的浇铸侧装有输入熔液的安全环，该安全环在一个连接着的浇铸管上方，借助熔液贮备容器与金属铸型连接，其特征是，金属铸型的浇铸侧借助于覆盖铸模型腔的自由横截面一部分的金属板(9)密闭，金属板(9)上有一个或多个安装每个安全环(11)的孔，在金属板(9)的前方，设置了以面接触方式与金属板(9)搭接的端板(12)，端板(12)上设有凹座(13)，端板(12)的尺寸应大于金属外壳，即铜模(3)的横截面，凹座(13)的位置和数量与金属板(9)上的孔一致，在端板(12)中安装有冷却水的通道(14)。
2.按照权利要求1所述的金属铸型，其特征是，端板(12)上的通道(14)安装在金属板(9)的接触面上，通道(14)一方面通向在端板(12)的端部垂直于通道(14)的熔液贮备容器通道(15)，通道(15)本身与接管(17)连接，而通道(14)另一方面与环形通道(16)相连，环形通道环绕着凹座(13)。
3.按照权利要求1所述的金属铸型，其特征是，金属板(9)是构成金属铸型浇铸区的铜模3的组成部分。
4.按照权利要求1或3的金属铸型，其特征是，从金属板(9)到铜模(3)的过渡是在横截平面中沿径向延伸构成的。
5.按照权利要求1所述的金属铸型，其特征是，安全环的自由流通横截面与金属铸型的内腔横截面面积之比是1∶2.5至1∶50。
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