CN1054087C - 金属连铸的方法及装置 - Google Patents

Abstract

在连铸机的动模工作面用静电附着干燥的绝热粉末，其中，工作面基本沿椭圆形路径运转。耐火粉末借助在工作面宽度上均匀隔开的许多气流携带而离加在工作面上。气流由导流板导向工作面后，在接触工作面前由静电装置使粉末颗粒带电，工作面接地以吸引带电粉末。这样形成的覆盖层很均匀。铸造过程中在工作面上连续重复这样施加覆盖层可立即有效地修复或更换覆盖层上失去的粉末。气刀可除去粉末覆盖层，然而再用静电施加新的粉末覆盖层。

Description

金属连铸的方法及装置

本专利申请与1992年8月18日提交的美国专利申请第07/931,824号的部分继续申请相关。

本发明涉及熔融金属连续铸造的方法、机器和装置之改进，其中，模面以一种基本为椭圆的路线连续运行。更具体来说，本发明涉及对上述机器的模面应用静电的绝热尘或粉末。

绝热的，非浸润性模覆盖一直是并继续是消除非均匀热传递问题及其对动模连铸机带来的有害影响的战略的一部分。上述非浸润性覆盖包括永久性预覆盖或基础覆盖，公开于美国专利第4,58,021号中。另外也有施加在基础覆盖顶面的基本是暂时的顶面沉积或顶面覆盖或暂时的绝热沉积或脱模剂。我们知道的所有现有技术的顶面覆盖或绝热沉积会磨损，变紧及非均匀地变平，因而很快就需要补充或更换。不均匀磨损或变平点的手工补充实际上不会重建能形成均匀热传递的顶面沉积。清除后再次施用现有技术的绝热覆盖，一般要用粘合剂，也是不可行的。

大多数现有技术的顶面沉积是湿式的。因此，湿式引起的液体残留有时会发出气体并在铸件中引起孔隙和其它问题。我们所知的现有技术都不能得到本发明带来的独特效果。

在带式连铸机中有一种现有技术的金属连铸方法，该方法具有将熔融金属送入由两条挠性的，连续移动的，水冷却的带有工作面的铸造带所形成的模区的操作(1974年3月5是发布的美国专利第3,795,269，164/73号)。双层覆盖施加在每个铸造表面上。第一层是包括牢固附着在铸造带工作面上的绝热覆盖物的基础覆盖。第二层是沉积在上述基础覆盖上的干粉颗粒的可除去的脱模层。在每个操作循环中，随着铸造面元件相继脱离或进入与铸造金属的接合，铸造面被清理，除去前面施加的粉末颗粒的脱模层，然后施加新的粉末颗粒的脱模层。设有两个组件，用于分别向两条铸造带施加暂时的绝热覆盖物。

每个用于施加粉末颗粒的脱模层的组件制成漏斗形，由其撒出一层干粉末颗粒，连续地覆盖在铸造带上。这种暂时的脱模层以后借助旋转钢刷除去(美国专利第3,795,269号)。

我们对美国专利第3,795,269号的评论是，该专利的描述使人无施实施该发明。具体来说，绝热脱模层粉末施加成很薄的覆盖层，以免沾污铸件或损伤铸件表面。另外，所要求的粉末薄覆盖层必须要有均匀的厚度，以免疑固过程中，在铸造带的不同区域形成不均匀的热传递率，这是在铸件中形成不良冶金性质的状况。上述专利没有讲清是如何形成这样薄的，均匀的粉末覆盖层的。该专利只是提到“一种漏斗分布系统”(第5栏，第37-40行)。曾经处理过滑石粉或其它散装粉末颗粒的任何人都知道，这种不充分的公开不足以让人知道如何得到一种适当薄的，均匀的覆盖层。上述专利所公开的技术内容是不完善的。需要进一步的技术以便将粉末施加成适当薄的，均匀的覆盖层，而这是在金属连铸技术中在移动的冷却表面上，特别是在挠性的铸造带上所需要的。

因此，本发明的目的是提供一种增加金属连铸模面使用寿命的方法和装置，同时在模面的工作面和熔融金属之间相继的接触过程中增加热传递的均匀性。

本发明解决或基本解决了动模连铸机模壁或工作面上方便地施加和保持顶面绝热沉积的问题。

按照本发明的一个方面，提供一种在铸造区中连续铸造融熔金属的方法，其中，至少一个活动的，具有工作面的导电模作运行以便所述工作面沿铸造区从进口移至铸造区的排出端，并使所述工作面从排出端返回进口，所述工作面承载着预先施加的、熔接的、热喷涂的、永久覆盖的耐火材料层，所述方法的特征在于：使模接地；当所述工作面从排出端返回进口时，在工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的，绝热的，耐火粉末颗粒的基本均匀分布的覆盖层；以及

在所述铸造区内连续铸造熔融金属，与工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加的覆盖层接触。

按照本发明的另一个方面，提供一种实施上述方法的装置，其中，使至少一个可移动的，导电的，具有一工作面的模运转，以便使所述工作面沿铸造区从进口移入铸造区至一排出端并且使工作面从排出口返回进口，所述工作面被预先施加的，熔接的，永久覆盖的耐火材料层覆盖，所述装置的特征在于：使模接地的装置；长形的装置，当工作面从排出端返回进口时，与工作面间隔开来并相对于工作面的运动方向横向延伸，所述长形的装置分配多条干燥的，绝热的，耐火粉末颗粒流；向耐火粉末颗粒施加静电的装置，其用于在工作面从排出端返回进口时在工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的，绝热的耐火粉末颗粒的基本均匀分布的覆盖层。

按照本发明的方法，借助高压电装置施加及再次施加适当的，细粉状耐火材料，高压电装置使飞扬的干燥粉尘颗粒带电，因此，这些颗粒在吸至铸模工作面并附着其上之前以基本均匀的方式相互分散。这些干燥的颗粒以自动调匀的方式在大面积上均匀地附着在工作面上。静电式再施加更多的粉末颗粒使磨损点得到有利的，均匀的自动修改复合拢。而所有粉末颗粒可以继续地根据需要除去并更换。

对照附图阅读对推荐实施例的详细说明将更加理解本发明的其它目的，方面，特征和优点，但是，这并不是对于本发明的限定，而是举例说明。具体来说，本说明书介绍的是一种双带铸造机和这种铸造机的上部滑架。在各附图中相应的符号表示相同的零件。大轮廓箭头指示移动的铸模腔纵向(上、下游方向)的下游方向，因此，这些箭头指示产品从进入移动模腔至从其流出的方向。一般来说，冷却水的流向也是向下游方向的。普通的单线箭头表示空气和粉尘流动的方向。这种单线箭头也表示铸造机各零件运动的方向。

图1是一双带铸造机从外侧看去的视图。该机是较宽、薄钢皮带式连铸机，在该机中采用本发明十分有利。

图2是一对气刀腔的底视图，该图是截断的。

图3是沿图2和8中III-III线的上部滑架的气刀腔的横剖图，为清楚起见未画剖面线。

图4是图3的局部放大横剖图，表示气刀腔的气流喷射，为清楚起见未画剖面线。

图5是向铸造带工作面施加覆盖层的组件的从外侧看去的视图，包括施粉组件，除粉组件和排出设备。

图6A是图5和8中所示的带有单管扩散器的施粉箱的放大横剖图。

图6B与图6A相同，但其中的单管扩散器6由一个四腔管状扩散器所替代。

图6C与图6B相同，但适用于向下部铸造带施加粉末覆盖层。

图7是图5所示组件的设备的从上游看去的视图。

图8是图5和7所示组件的顶视图。

这里的描述是针对美国专利第4,588,021号和第3,937,270号所公开的双带铸造机而撰写的。在采用一条或多条薄板带的铸造机中，铸造带是移动的，环形的，薄的，挠性的，金属的和水冷却式的，铸造带的构件相继地进入和离开一移动的模腔。

图1所示的带式铸造机是一双带式铸造机1。简言之，该机是以下述方式工作的。

熔融金属从一中间包2送入模区3的进口4，模区3是由上、下铸造带6和7形成的，两铸造带分别沿椭圆路径绕塔轮13，14和15，16运转。金属铸造产品5从下游端或排出端4a排出。(产品5的平面也从空间上称为通过线)两铸造带在电学上都是接地的。

在按本发明改进的这种铸造机中，粉末或尘粒由气流携带流过软管47(图7和8)至管形扩散器34a，34b或34c(图6A，6B和6C)。

上述气流携带的粉末颗粒从上述管形扩散器壁上的许多孔中喷出，然后由导流板37的内面导向，在气流39中散出，最后以一相对于铸造带工作面的冲击角触及铸造带6，所述冲击角趋近于直角，也就是说介于大约45°至90°，最好是介于大约60°至90°。在携带粉末的气流39到达铸造带之前，经过一产生电晕放电的电极33，电极33穿过铸造带的铸造宽度，因此，粉末气流39被充电，均匀地撞击有关铸造带并将其覆盖。

被覆盖的上部铸造带绕上部滑架组件8上的塔轮13和14运转，被覆盖的下部铸造带绕下部滑架组件9上的塔轮15和16运转，因此，熔融金属可在这样被覆盖的两铸造带之间的模区3被铸造。

在排出端4a，两被覆盖的铸造带绕塔轮14和16运转，然后，两被覆盖的铸造带趋近气刀设备21a和21b。未附着于铸造带的工作面的粉末颗粒由气刀设备21a和21b清除。

在气刀设备除去粉末颗粒后，被除去的粉末颗粒马上被施粉组件22和23更换在铸造带的工作面上，撒布的粉末颗粒又均匀地覆盖于每条铸造带。在每条铸造带的每转中都会出现这种清除和更换。

分别具有工作面6a和7a的上、下铸造带6和7，在其间形成铸模腔3，并分别由上、下滑架装置8和9上的塔轮13，14和15，16支承和驱动。当铸造带6和7沿移动的模腔3运转时，由两滑架8和9上的复式的，自由转动的支承滚轮10导向和支承。为图示清晰起见，图中只画出几个上述支承滚轮。

上部滑架8包括两个主要的滚筒形塔轮13(交咬塔轮)和14(张紧塔轮)。绕此二塔轮上部铸造带运转，如单线箭头11所示。同样，下部铸造带绕下部交咬塔轮15和张紧塔轮16运转，如箭头12所示。两个侧向间隔开来的多块式，运转的边坝17(图中只能见到一个)一般绕滚轮18运转进入移动的铸造模腔3。冷却水应用于铸造带6和7的内侧表面，如现有技术所知，这种冷却水沿铸造带6和7的内侧表面纵向流动。

下面的件号一般同样地适用于上、下滑架8和9的零件，描述则一般针对上部滑架8的设备进行，一般应理解为在下部滑架9上的相同部位有相似的设备。至于固定于下部滑架上的装置，支承结构与上部滑架是不同的，部分原因是下部铸造带当松缓时是下垂的，当抽出松缓的下部铸造带以定期更换时，必须保证使松缓的铸造带不触及下部粉末设备19。

图1，5，7和8表示上部滑架组合20和下部滑架组合19。包括除去粉末覆盖层的组件21a(为上部铸造带6)和21b(为下部铸造带7)，以及施加覆盖层的组件22(为上部铸造带6)和23(为下部铸造带6)。金属框架24及其机用螺钉和托架将上述组合支承在铸造机上靠近上、下铸造带6和7处(图5，7和8)。上部滑架组合的借助钢缆组件25，螺丝扣26，托架28和一对滚轮27固定于上部滑架8的结构76上。施加覆盖层的组件22与除去覆盖层粉末的组件21的相对高度可借助金属框架24中的螺钉槽28(图5)调整，而整个组合20可借助螺丝扣26上、下和朝向及背离铸造带调整。成对滚轮27则适应这样的上、下调整。

相应的下部组合19由缸29和杆30支承，杆30上带有在枢轴32上转动的摇杆31。

每个施加覆盖层的组件22或23具有至少一个电晕放电电极33，一个粉末管状扩散器34a，34b或34c，一个无底喷盒35(对下部铸造带7而言则是无顶喷盒)及沿上述喷盒周边的间隙48。

按照本发明准备施加粉末覆盖层的铸造带可以是裸露的，也可以明显地预先热喷耐火材料层，在美国专利第4,537,243号，第4,487,790号或第4,487,157号中我们称之为基础覆盖。上述专利已转让给本发明相同的受让人。这样热施加的基础覆盖位于在本发明的暂时绝热的干燥绝热颗粒的尘垫沉积层之下。但是如果没有下面的基础覆盖，即将本发明的尘垫沉积层应用于裸露的金属铸造带上，所获的成功是有限的。

在推荐实施例中，横向的电晕放电电极，例如，一个或多个电晕放电电极33(图5，6A，6B，6C和8)，放置在靠近弯曲的或倾斜的导流板37处，在粉末颗粒路径上与铸造带的工作面间隔开来，粉末颗粒是由管状扩散器34a或四腔管状扩散器34b或34c喷出的气流携带的。电晕放电丝33一般可用0.012英寸直径的奥氏体不锈钢丝制成。电晕放电丝33拉在弯曲的或倾斜的导流板37(图5，6A，6B，6C和8)的长度上，喷来的将附着于铸造带上的粉末(38和39)紧靠电晕放电丝通过。丝33一般靠近凹面40，靠近其引导粉末的出口缘41，如图6A，6B和6C所示，与出口缘41相隔开大约0.3英寸(8毫米)。这种长的电晕放电丝33由高压电源42充电。直流的或至少是无方向极性的电压通过一导体45施加，示于标号44处，导体45具有适当的绝缘套46。这种电晕放电是粉末颗粒充电的关键(见米勒的论文)。对于我们所发现的有价值的材料而言，阴极的工作情况较阳极好。被粉末覆盖的铸造带6和7接地，如标号43所示(图6A，6B和6C)，否则由于排斥粉末的电荷聚积，操作者会受到电击。电晕放电电极33，一般为金属丝，可被除去，用一个或多个导电栅格或板替代，用作另一种电极，但丝33是我们推荐的方式。曾成功地使用了大约30,000伏特(直流)电压。按照静电理论，越小直径的电极丝33可使用越低的电压、无论如何，对铸造带绝热耐火粉末所应用的静电的电极电压应为产生电晕放电的电压。

一个流化漏斗(未画)，以及为每条铸造带的一个抽吸泵(未画)通过软管47供应粉末。流化，携带和输送粉末的空气或气体必须十分干燥，毫无油类物质。软管47直接通向管状扩散器34a(图6A)或直接通向四腔管状扩散器34b(图6B)或34C(图6C)的前腔58，上述扩散器可用导电材料也可用非导电材料制成，不过不应接地，以免过大的电晕放电电流不当地加在电源42上。

在管状扩散器34a，34b或34c的输送腔59内的空气或气体的压力(相对于大气压)不应大于大约1英寸(大约25毫米)水柱。

软管47通入孔58a并运载携带粉末的气流。至于上部滑架8，耐火粉末最终从组件22向下出现在铸造带6上沉积为覆盖层49。至于下部滑架9，组件23使耐火粉末向上附着在铸造带7上。

下面对粉末覆盖操作本身的描述主要是针对向上部铸造带6沉积粉末的装置进行的，操作是借助图6A和6B以及图1，5，7和8的组件22进行的。如图6A，6B(和6C)所示，携带粉末38的气流最初是通过扩散孔63a，63b(和63c)喷出的，其方向最终收拢于接地的金属的铸造带6的工作面6a上。图6A和6B中的导流板37有利地向下改变携带颗粒的气流38，因此，当气流携带的颗粒39基本指向铸造带6流动时经过电极33。在图6B中，扩散器顶件59b的孔63b的指向使粉末流向导流板37。因此，基本所有携带充电粉末的气流39向下以至少与工作面成大约45度的角度落到工作面上。如图6A，6B(和6C)所示，基本所有带电颗粒39以推荐的相对于工作面的角度范围即大约60°地收拢向工作面，图中自由运行的带电颗粒39基本直接地趋向铸造带6的工作面6a。

穿过装置的有些粉末如不防止会因重力而沉降堆积在管状扩散器34a，34b或34c的下部。由于粉末积累会不适时地出现，导致不均匀地沉积，因此希望限制粉末的积累。另外，停滞的积累粉末对其它粉末颗粒会有不利的电学影响。

为解决粉末沉降问题，我们研制了一种四腔管状扩散器34b，34c，作为我们的推荐结构。底座59d通过螺钉58b连接于侧壁59a和顶壁59b(上部滑架)或顶壁59c(下部滑架)。如图6B和6C中的箭头62所示，前腔58将气流携带的粉末送入输送腔59。一隔板60分隔两个腔58和59。隔板60上的间隔均匀的成排的孔61的总面积相应于且基本等于下面将要讨论的均匀间隔开的出口孔63的总面积。隔板孔61和出口孔63的这种相应的总面积使粉末的分布基本是均匀的，而不管进孔58a距软管47的位置如何。

在腔58和59下分别采用两流化送气腔56和57，以防止粉末在前腔58和输送腔59中的沉积。多孔隔板56a和57a使流化送气腔56和57中的空气具有小的压力，从而再次浮起落在多孔隔板56a和57a顶面上的任何粉末。多孔隔板由0.19英寸(5毫米)厚的聚乙烯塑料制成，孔径一般为30微米。

在装置的工作中要考虑到重力因素。为在下部铸造带7上施加覆盖层，要求对结构作出改变。不能将图6B所示四腔管状扩散器倒置而用于下部铸造带7，因为这里在倒置位置上，多孔隔板56a和57a不再能用作沉降粉末的飘浮底板。耐火粉末流38，39必须向上而不是向下指向铸造带7。如图6C和组件23中所示，四腔管状扩散器34c满足了上述需要。这里，弯曲或倾斜的导流板37与扩散器顶件59c上出口孔63c配合，使粉末流38和39向上指向铸造带7的工作面7a。

管状扩散器34a，34b或34c发出的粉末由无底面喷盒35(图5，6A，6B，7和8，对于图6所示的下部铸造带7来说是无顶面喷盒)限制。该盒的目的是防止耐火粉末逸入人们呼吸的空间范围。盒35具有一顶面和四个侧壁，大约

英寸(165mm)宽，即在方向1l或“上与被施加覆盖层的铸造带6的“铸造宽度”或“工作面宽度”一样长。在装配时盒35的长度延伸横跨铸造带6。铸造带6的总宽度一般至少比“铸造宽度”宽大约8英寸(200毫米)。盒35是由非导电材料如适当的塑料制成的，或至少盒35衬有非导电材料。我们已成功地应用了刚性较好的商用聚氯乙烯塑料板制造盒35。我们已经发现，用这种聚氯乙烯塑料制成的盒35在吸引带电粉末上竞争不过铸造带6。

在壁35的底缘和移动的铸造带6或7(箭头11或12)之间的间隙大约为0.08至0.32英寸(大约2至8毫米)时，可防止气流携带的颗粒逸入大气中。不从盒中排出空气证明是保护环境所需要的。

从铸造带上除去粉末的设备，即气刀，对上部滑架8来说标为21a，对下部滑架9标为21b。压力为大约18至21英寸水柱的单级鼓风机(未画)的空气64进入一对上部滑架8的气刀腔65a。来自鼓风机的空气64通过软管66进入气刀腔，产生刀样气流67(图4)，从而吹松已施加在铸造带工作面6a上的粉末和已被铸上的粉末。一系列倾斜的气流槽68(图3中也可见到)在靠近铸造带的每个腔65a或65b上切成，成为交错的两排(图3和4)。图中所示的这些槽大约0.025英寸(0.6mm)宽，一般3至4英寸(75至100mm)长，槽的有效部分相互交叠大约0.08英寸(2mm)以保证在铸造带上不留下未清除粉末的条纹。气刀腔65a经调整距铸造带工作面的间隙70为大约0.25英寸(6mm)。可除去腔65的端盖71以清理内表面，或平整制造中留下的内部毛刺。

气刀腔65a和65b装在一个非导体的底部敞开的塑料吸盒72(图5和8)中，其结构与施加粉末的组件22和23基本相似。在铸造带和该底部敞开的吸盒72之间的间隙73大约为0.08至0.32英寸(大约2至8mm)，通过这个间隙，空气在盒72内的低于大气压大约12英寸(大约305mm)水柱的出口真空作用下进入吸盒，以免被清除的粉末进入大气。如图4所示，槽68相对于铸造带有大约60度的倾角，其相对收敛倾角使大部分气流67指向位于吸盒72内介于两气刀腔65a或65b之间的通风区域74，从那里携带粉末的空气通过通往远处的过滤和集尘设备(未画)的软管55抽走。在远处的过滤设备中我们使用干燥的，表面处理的过滤器，将粉尘排入过滤器下面的漏斗而自动清理。定期的背气压吹送清除这样积累的粉尘。

最初的粉末分布49(图6A，6B和6C)本身十分均匀，当将分布的粉末薄层的厚度调节成半透明时，可以观察到这一事实。由于铸造带的运转并在其上反复铸造，如不对粉末沉积连续地进行补充，粉末覆盖层就会越来越薄。粉末分布49的正常维护方式是应用静电细微地施加粉末覆盖层。这样粉末的静电再沉积，不用干扰正在进行的铸造操作，就可以再次形成高质量的，均匀的对磨损点和擦伤的自动修复。

如果形成的粉末分布49受到污染或变得太厚，清除起来并不困难，最普通的是借助前述气刀装置21a或21b产生的气流67。然后可借助施加覆盖层装置22或23立即更新粉末覆盖层，而所需产品的铸造则连续进行。对于某些粉末，气刀清除是例行的，且立即进行再次施加覆盖层的工作。

但是，我们注意到，连续的，很轻微的再次施加粉末(无需有意的清除)会自动地和自我调节地修补，有效地修复严重裸露部位，而且在铸造带几转内就可做到这一点。经修复的区域也许不会立刻显得均匀，但在铸造产品上的效果却可认为是均匀的。这种方法显然可以满足对传入或传出被修复的以前裸露部位的热传递率基本均匀的所有重要要求。这种满意的均匀性与现有技术的顶面沉积和粉末覆盖形成鲜明的对照，在现有技术中，在铸造带的覆盖层磨损后不可能再次得到热传递的均匀性。

若干细致划分的耐火粉末可应用于本发明的方法和装置。粉末必须能耐受迂到的温度，不浸润于所铸造的熔融金属。满足上述要求的材料包括锆石，氮化硼，硅酸锰和硅酸铝等。

硬粉末可以使用，但是最好应该颗粒微小。某些耐火材料软得足以保证其后的轧制和拉延将使其被压碎，被裂成更小，无害的微粒。滑石，主要是硅酸锰，不硬，可以使用。作为个人使用的滑石具有分层的结构。在我们的微观检验下，可以观察到较大的滑石颗粒具有薄的细软的翘曲的片状三维结构，很象一些干燥的树叶。另一种软材料是火成无定形二氧化硅(CAS注册第112945-52-5号或第7631-86-9号，CAS表示Chemical Abstracts Service，Colum-bus，Ohio，U.S.A.)，这种材料提供很柔软的特性，不过一般的二氧化硅却是硬质材料。一般来说，上述两种软材料是半透明的。这两种材料的可辨认颗粒在90X放大率下观察其主要尺寸在大约3微米至大约300微米的尺寸范围内，其大多数颗粒的主要尺寸小于50微米。当这种材料带静电施加时，颗粒的收集顶面看起来象从地球大气上方看去的积云，这对熔融金属提供一种不规则性，我们认为，这有利于解释其绝热性。

另一种可适当充以静电的耐火粉末是粒度接近于1微米的氮化硼粉末。另一种是碳，粒度在大约5微米至大约1微米之间的石墨粉末。与氧化物相比，碳如石墨或煤烟算不上电或热的绝缘体，然而，其低绝热性在双带铸造机上连铸铜棒时(需要高速铸造，通常在无油影响下会出现一些铸造带的翘曲)却是有用的，这是由于铜棒不是一种铜的合金，铜棒窄小表面上的任何不规则性都可通过轧制消除。石墨是一种良好的脱模材料，也就是说，它可防止铸造带粘结在或焊接在疑固的金属或热的铸造产品上。另外，当石墨混有其它绝热性更好的粉末材料时，可以得到任何所需要的绝热度，因而能够在铸造中调节热传导及疑固的速度。煤烟也很有用，但是比起石墨来说，较难于在气流中输送。

上述干燥的材料作为覆盖层用静电施加时，不仅很方便，而且比起其它施加方法来说，在挠性的铸造带上铸造时可取得更均匀和更耐用的效果。

在我们设计粉末分布装置的研究中，我们知道，自由飞离充静电装置的带静电粉末颗粒，在我们所知的任何条件下，会在两秒或更短的时间后失去其电荷。当用氮气，氩气或二氧化碳取代空气作为运载气体时，也会出现这种失去电荷的现象。一般认为高湿度会加速这种电荷损失，但是据我们观察，即使当湿度减小至水蒸汽的百万分之一，也会出现电荷损失。

当带静电的颗粒在自由飞扬的不到1秒的时间内撞击铸造带时，当其附着时许多颗粒假定仍带有电荷。这些颗粒一经贴附将保持贴附，能抵抗中等程度用嘴吹直至用机械方法除去。这种粘附可保持在裸露的铸造带上，也可保持在热喷陶瓷覆盖层的铸造带上。但是，如果用(例如)括擦的方法从基底上除去这些颗粒，那么，这些颗粒就会失去再次粘附在基底上的能力。

随着耐火粉末颗粒在铸造带上着陆，平方反比的力变得大得足以引起强烈的高速冲击。因此假定这种高速冲击的颗粒会穿透吸附的空气膜，从而紧密地与铸造带相接触，这种范德瓦(van derWaals)引力就变成一种高效的附着力。

不管上述观察得来的理论是否正确，采用本发明的方法和装置可取得上述有成效的结果。我们的试验表明，在双带连铸机1中铸铝合金和铸铜可取得有利的效果。我们认为，上述有利的效果并不限于铸造任何具体的金属产品。

虽然上面已详述了本发明的具体的推荐实施例，但是显然上述实施例只是用作说明的目的。上述公开并不限定本发明的范围，因为本专业技术人员可将上面已描述的方法和装置用于各种不同的铸造机并在细节上做出改变，以便使这些方法和装置适应于具体的铸造机或实际情况，这并不超出本发明的范围。

Claims (10)

1.在铸造区(3)中连续铸造融熔金属的方法，其中，至少一个活动的，具有工作面(6a或7a)的导电模(6或7)作运行以便所述工作面沿铸造区从进口(4)移至铸造区的排出端(4a)，并使所述工作面从排出端(4a)返回进口(4)，所述工作面(6a或7a)承载着预先施加的、熔接的、热喷涂的、永久覆盖的耐火材料层，所述方法的特征在于：

使模(6或7)接地，

当所述工作面从排出端(4a)返回进口(4)时，在工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的(33，45，42，43)的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)的基本均匀分布的覆盖层(49)；以及

在所述铸造区(3)内连续铸造熔融金属，与工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加的覆盖层(49)接触。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

从所述工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上清除所述覆盖层(49)；

然后，在所述工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上再次施加所述干燥的、带静电(33，45，42，43)的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)的覆盖层(49)；

在所述铸造区(3)内连续铸造熔融金属与所述基本均匀分布的再次施加的覆盖层(49)接触。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在形成所述基本均匀分布的覆盖层(49)前，向空气携带的颗粒流(38)施加静电(33，45，42，43)，以便使带静电的颗粒以基本均匀分布的方式相互弥散，从而形成所述干燥的、绝热的、耐火粉末颗粒的所述基本均匀分布的覆盖层(49)。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

当工作面(6a或7a)从排出端(4a)返回至进口中(4)的过程中将气流(67)喷射在所述覆盖层(49)上，以便从工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上除去所述覆盖层(49)，以及

在从工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上除去所述覆盖层(49)之后，以及在工作面返回进口之前，向工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上再次施加干燥的，充静电(33，45，42，43)的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)的基本均匀分布的覆盖层(49)，

在所述铸造区(3)连续铸造熔融金属，与所述再次施加的基本均匀分布的覆盖层(49)接触。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述干燥的，充静电(33，45，42，43)的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)是从下述一组物质中选取的：石墨，火成不定形二氧化硅，氮化硼，锆石，硅酸镁，硅酸铝和卖给个人使用的滑石。

6.实施如权利要求1-5中任一项所述的在铸造区(3)中连续铸造融熔金属的方法的装置，其中，使至少一个可移动的，导电的，具有一工作面(6a或7a)的模(6或7)运转，以便使所述工作面沿铸造区(3)从进口(4)移入铸造区至一排出端(4a)并且使工作面从排出口(4a)返回进口(4)，所述工作面(6a或7a)被预先施加的，熔接的，永久覆盖的耐火材料层覆盖，所述装置的特征在于：

使模(6或7)接地的装置，

长形的装置(34a，34b或34c)，当工作面从排出端(4a)返回进口(4)时，与工作面间隔开来并相对于工作面的运动方向(11或12)横向延伸，

所述长形的装置分配多条干燥的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)流(38)，以及向耐火粉末颗粒(39)施加静电的装置(33，45，42，43)，其用于在工作面从排出端(4a)返回进口(4)时在工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)的基本均匀分布的覆盖层(49)。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

长管形扩散装置，具有至少一个腔，其上带有在所述工作面(6a或7a)的宽度上间隔开来的许多孔(63a，63b或63c)，以便以第一方向使许多所述干燥的，绝热的，耐火粉末颗粒(39)流扩散，

将空气携带的粉末颗粒输送进所述腔的装置(47)，

导流板装置(37)，具有改变被扩散颗粒流(38)的方向的表面(40)，使其从以第一方向移动改为以比第一方向更直接朝向工作面的第二方向移动，以及

至少一个与静电充电装置(45，42，43)配合工作的电极(33)，用于在基本从第二方向移动的颗粒(39)到达工作面(6a或7a)前使其充静电。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述扩散装置包括至少两个腔，

所述腔之一是前腔(59)，另一个腔是输送腔(59)，

所述输送气体携带的粉末颗粒的装置(47)与所述前腔连通，

所述前腔通过隔板(60)上的孔(61)与所述输送腔连通，所述孔(63a，63b或63c)在所述输送腔的壁上，

第一和第二流化腔(56和57)分别位于所述前腔(58)和所述输送腔(59)之下，以及

第一和第二多孔隔板(56a和57a)分别使第一和第二流化腔(56和57)与所述前腔(58)和所述输送腔(59)相分隔，以便使所述第一和第二流化腔的加压空气再次浮起在所述前腔和所述输送腔中因重力沉下的任何粉末颗粒。

所述工作面(6a和7a)载有预先施加的，熔化接合的，热喷的，永久的耐火材料基础覆盖层作为所述覆盖层(49)的基底。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

设有装置(21，21a或21b)，用于在工作面(6a或7a)从排出端(4a)返回进口(4)的过程中将气流(67)喷射在所述覆盖层(49)上，以便从工作面(6a或7a)上的所述永久覆盖的耐火材料层上除去所述覆盖层(49)，以及

在所述工作面移过所述将气流(67)喷射到所述覆盖层(49)上的装置(21，21a或21b)之后，所述工作面移过向工作面(6a或7a)施加覆盖层(49)的所述装置(34a，34b或34c)。

10.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于：

所述管状扩散器装置(34a，34b和34c)，所述导流板装置(37)和所述电极(33)装在一个向工作面(6a或7a)敞开的盒(35)中，以及

所述盒具有侧壁，其边缘与工作面间隔开来并与工作面上的覆盖层(49)间隔开一个每个侧壁和工作面之间的间隙(48)。

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