CN1124681A - 金属连铸法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种金属连铸法及设备，其特征在于将原料金属液注入用比该金属比重大、熔点低且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物质为材料制成的液态结晶器内被悬浮成型、冷凝结晶成固态坯料拉出。由于液态结晶器的液相悬浮作用，能快速凝固、铸坯表面光洁，拉坯力小而且不出现拉断、裂纹现象。使连铸工艺更简单、设备投资小、产品质量好，可用于生产板坯、管坯、圆坯。

Description

金属连铸法及设备

本发明涉及一种金属连铸法及设备，属于连续铸造技术领域。

目前，冶金业的连铸方法根据其机型设备，一般有这几种：

生产板坯或方坯的机型

第一类：1、立式连铸机；2、立弯式连铸机；3、孤形连铸机；4、水平连铸机。

这几种机型共同的基本要素是金属形结晶器、二冷段拉坯机、矫直机、切割机及其附加设备，其设备高大复杂，铸坯尺寸大。经常发生拉断、漏钢、拉毛等不良情况。

第二类：1、轮式连铸机；2、带式连铸机。这类连铸机的基本思想是旨在铸造近终尺寸的坯料以简化工序，优点是坯料尺寸薄；安全可靠，缺点是：用于金属凝固的结晶器设施还是较复杂。

生产管坯或圆坯的机型

生产管坯及圆坯的机型最有代表性的是旋转连铸机，这种连铸机的主要特点是；其主体部分如结晶器；二冷段各导辊和拉坯机的拉辊，在浇铸过程中都与铸坯一起绕垂直中心线旋转，铸坯在旋转中下行，这种方法，其铸坯质量好，但设备铸坯都处于旋转状态，构造复杂，投资费用大，维修及处理事故困难。

总之，现有技术的基本特征是：将金属熔液注入各种容器式的结晶器中，对容器壁进行次冷却，使金属液形成硬壳液芯状态，缓慢地从另一端拉出，再由二冷段冷却，使其全部凝固。普遍存在的缺点是：设备高大复杂，拉速慢，易出现拉断拉漏现象。

在本明的目的就是为了克服上述方法的不足而提供的一种用液态结晶器对厚料金属液进行悬浮成形，冷凝结晶成坯料的金属连铸法及设备。

本发明的原理是这样的：所谓液态结晶就是用比原料金属比重大、熔点低且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物质为材料制成，在工作状态时，控制液态结晶器的温度在其材料的熔点以上，原料金属熔液凝固点以下，原料金属液被悬浮在表面，而且原料金属被冷凝成固态而液态结晶器仍呈液态，由于液态结晶器的液相悬浮作用，坯料被轻易地拉出。制造板坯时，在自然重力场中，使用水平板坯连铸槽；制造圆坯时，使用内衬液态结晶器的旋转圆坯连铸离心机，在离心力的作用下铸造。连铸管坯对，使用内衬液态结晶器的旋转管坯连铸离心机，在离心力的作用下连续铸造。根据其连铸的金属不同而异，可以使用的材料，如银或铅或银基合金或铅基合金等。

本发明可以连铸钢铁、铝、铜及其他有色金属。

本发明是这样实现的；

在连铸板坯时，将金属液注入水平板坯连铸槽内，在重力的作用下，厚料金属由于比重小而被悬浮于液态结晶器上，展开成板状，用冷却器对液态结晶器进行冷却，控制液态结晶器的温度，使其在原料金属熔液的凝固点以下，在液态结晶器物质熔点以上，使原料金属液冷凝结晶成固态而液结晶器仍呈液态；同时在金属液的上表面喷气或喷水雾加速冷却；凝固后的板坯由牵引机匀速拉出。随着坯料的连续拉出，浇注也在连续进行，对液态结晶器的散热也正连续进行，因此使浇注——冷凝——拉出的三者速度控制在一平衡状态，就可以实行板坯的连铸。

为了实现悬浮法连铸板坯，本发明设计了一种水平板坯连铸槽，其构成是：浇注系统包括1、浇注口；2、浇注道；3、铸嘴；4、供料槽；5、拦渣板；6、溢流槽；水平液态结晶器槽包括：7、槽壁；8、液态结晶器；9冷却器；10、热电偶温度计；11喷气嘴；12、拉出口。槽壁电不易被液态结晶器及原料金属液浸蚀的耐高温、耐浸蚀材料制成；液态结晶器盛于其中，槽内并装有冷却器，在槽一端设有供料槽，钢水包中的钢水浇入浇注口通过浇注道，由铸嘴进入供料槽，供料槽的上面有拦渣板，用来阻拦保护渣，使其不能进入液态结晶器。板坯的厚度通过液态结晶器的液面与溢流槽顶端的高度差来控制，过剩的金属液回流到溢流槽返回使用。喷气嘴用于对金属熔液上表面喷气或喷雾冷却。

在连铸管坯时，将原料金属液注入内衬将原料金属注入衬液态晶体器的旋转管坯连铸离心机，在40—100倍重力的离心力的作用下，液态晶器首先被离心成紧贴的离心机内壁的液态悬浮层，连续浇注的原料金属液同样被离心悬浮在液态结晶器的内表面，形成管状，由外冷却对液态结晶器冷却，同时由内冷却器对金属液进行喷气或喷水雾加速冷却，控制温度范围在原料金属熔液的凝固点以下，液态结晶物质熔点以上，使液态结晶器呈液态而原料金属被凝固成坯料，然后由牵引机匀速拉出。控制浇住——冷凝——拉出的速度在一平衡状态同步进行，就实现了管坯的连续铸造。

实现悬浮连续铸管的关键设备是内衬液态结晶的旋转管坯连铸离心机，其主要构成是：动力源及支承机座；旋转机体。

动力源及支承机座，动力源可使用调速电机，使转速在一定范围可调；支承机座的作用是支承旋转机体，使其可以自由旋转。当制造的管坯外径D＜60mm时，以使用轴承支承旋转机体为宜，在机座的两端用轴承支承机体；当管坯的外径D≥60mm时，在机座的两端分别用2～3个滚子支承旋转机体。

旋转机体主要由：1、机壳；2、液态结晶器套；3、液态结晶器；4、挡圈；5、供料涡轮；6、镇静槽；7、挡渣圈；8、内冷却器；9、外冷却器10、热电偶温度计构成。其备部件的结构及功能简述如下；

1、机壳，是旋转机体的主体，由传动轮、除梯筒及托圈或轴肩组成，旋转管坯连铸离心机通过托圈或轴肩安装在机座的滚子或轴承上，其他备部件装配在机壳上，依靠动力源的驱动产生旋转运动；其中阶梯筒呈栅格状结转，以利对液态结晶器冷却及防止机壳温度过高。

2、液态结晶器套，是薄壁圆筒结构，装配在机壳内，用导热性能好，高温强度好，不被液态结晶器物质浸害的材料制成；

3、液态结晶器，就是用比原料金属熔点低、比重大、且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物质为材料制成，由于离心力的作用，它形成一个紧贴在液态结晶器套内壁的液态浮圈，因为它比原料金属比重大，所以金属液被悬浮在其内表面；另外由于液态结晶器的物质熔点比原料金属熔点低，控制冷却速度，使液态结晶器的温度在液态结晶器物质的熔点以上，原料金属熔液凝固点以下，这样原料金属液被冷凝成固态而液态结晶器仍呈液态，由于液相悬浮作用，管坯能够相对于旋转运动径向静止而不旋转地沿轴向拉出；

4、挡圈，安装在液态结晶器的拉出端，呈薄片环状，它的内径与液态结晶器的内径相同，其作用是控制液态结晶器的内径，来实现对管坯外径的控制，并阻挡液态结晶器液态物质外溢；

5、供料涡轮，安装在机壳进料端，由涡壳、溢流圈、叶片组成，与机壳一起旋转，用高温陶瓷，尤其是以绝热性能好，耐金属熔体浸蚀，价格低廉的氧化物陶瓷为佳，如氧化铝、氧化镁、氧化锆等；供料涡轮的作用是，在供料管将原料金属熔液注入涡壳后，由叶片输送到镇静槽；溢流圈固定在涡壳内，其内径与管坯内径相同，它控制管坯的内径，镇静槽内过剩的金属液，在离心力的作用下，自动地向外溢流，回到涡壳内；

6、镇静槽，在供料涡轮与液态结晶器之间，其作用是，在镇静槽内，原料金属液在40～100倍重力的离心力作用下，溶解的气体及其他杂质原来在重力场下所处的平衡状态被破坏，因而大量逸出，镇静槽的作用就是使原料金属液在离心力场中进一步镇静脱气除渣；

7、挡渣圈，装在镇静槽内，其内径小于溢流圈，外经大于挡圈，作用于是阻挡镇静槽内浮起的渣质，使其不能进入液态结晶器的内表面。积累到一定数量的浮渣将会从溢流圈溢流到涡壳，用捞渣勺捞出；

8、内冷却器，在液态结晶器内，被离心成环状的金属液，如果外表面先凝固而内表面还未凝固，金属液由于外表而用内冷却器对其内壁冷却，使其与外表面同步凝固；内冷却器用多排垂直于径向的喷气嘴，分布于略小于管坯内径的圆周上，导入不与金属液发生反应和被吸收的气体或水雾进行冷却，金属熔液保持环状；内冷却器一端固定在机壳上，参与其旋转，也可以固定在机座上，不参与其旋转，并用管道与外部供水系统连通；

9、外冷却器是一个可调流量的喷水或吹风器，安装在机座上，对液态结晶器套进行喷水冷却或吹风冷却；

10、熟电偶温度计安装在液态结晶器内，由导线引出并在机壳上用环状接头及电刷与温度表及自动控制系统接通。

旋转管坯连铸离心机可以采用立式及水平式结构，水平式结构可以降低设备高度、制造成本及使运行方便。

连铸圆坯，连铸圆坯的方法及设备与连铸管坯基本相似，旋转圆坯连铸离心机与旋转管坯连铸离心相不同之处在于：

1、封板，由于棒坯是实心的，将旋转管坯连铸离心机中的溢流圈换成档板；

2、出渣管，安装在封板上，用来排出内部的浮渣；

3、出渣螺杆，安装在机座上，穿过封板中心的出渣管，在轴心位置伸进离心机内，直至液态结晶的1/3处，在螺杆的顶端是澎大的档渣球，是水滴状，出渣螺杆的螺旋槽方向与离心机旋转方向相反。由于离心力场中，金属液原来在重力场中，金属液、溶解气体、渣质形成的平衡状态被破破而又大量析出气体及渣质；另外，在液态结晶器中，金属液的温度降低，原来的高温平衡状态也被破坏，气体及渣进一步析出，在离心力作用下，被悬浮聚积在中心，在离心机旋转的渣质、气体不能越过档渣球进入液态结晶器，就沿着渣螺杆螺旋槽从出渣管自动流出来；

4、去掉旋转管坯连铸离心机的内冷却器。

也就是说，旋转圆坯连铸离心机的主要构成是：动力源及支承机座；旋转机体。

动力源及支承机座，动力源可使用调速电机，使转速在一定范围可调；支承机座的作用是支承旋转机体，使其可以自由旋转。当制造的圆坯外径D≤60mm时，以使用轴承支承旋转机体为宜，在机座的两端用轴承支承机体；当圆坯的径D＞60mm时，在机座的两端分别用2—3个滚子支承旋转机体。

旋转机体主要由：1、机壳；2、液态结晶器套；3、液态结晶器；4、挡圈；5、供料涡轮；6、镇静槽；7、出渣管；8、出渣螺杆；9、外冷却器；10、热电偶温度计构成。

如果旋转圆坯连铸离心机采用立式结构，就可以去掉供料涡、出渣螺杆，在重力的作用下直接浇注，渣浮自然上浮，这样旋转机体结构简单，但整体设备却复杂而且高大，运行配套作业不方便。

本发明与现有的技术相比有以下优点：

1、由于采用卧式结构，设备高度很小，结构简单，制造及维修费用小；

2、连铸板坯时可以快速拉出，坯料表面质量好，可以连铸超薄坯板；

3、连铸圆坯时，在离心力的作用下，聚渣、脱气并自动输出，内部无气孔、夹渣，组织密表，表面极为光洁；

4、连铸管坯时，内外表面光洁，离心力的作用，使其组织密实；

5、由于液相悬浮作用，拉力小，不会出现漏液、拉断、拉毛等不良现象；

6、由于液相悬浮下，可以连铸超薄超宽板坯、超大超薄管坯。

本发明给出以下附图

附图1是板坯连铸工艺及水平板坯连铸槽结构示意图；

附图2是管坯连铸工艺及旋转管坯连铸离心机结构示意图。

附图3是圆坯连铸工艺及旋转圆坯连铸离心机结构示意图。

下面结合附图结出实施例，对本发明的工作原理及设备构成作进一步描述。

实施例110×1500mm钢板坯的连铸

1、用铅基合金熔液作液态结晶器(1)，其比重9.8—11.0g/cm³；熔点为200—280℃；将其加热熔化并升温到350—500℃，其液面高度与拉出口(7)持平；

2、将钢水包(11)中的钢水浇入浇注口(12)从浇注道(10)由铸嘴(4)注入供料槽(3)，然后流到液态结晶器(1)的铅基合金熔液的表面展开成板状；

3、启动冷却器(6)对铅基合熔液冷却，使其温度控制在350—500℃，用水作冷却介质；同时打开喷气嘴(8)对金属液上表面喷水雾加速冷凝。

4、钢水被冷凝成坯板，在850—1000℃时拉出，将板坯夹在牵引机(A)上以2米/分的匀速拉出；

5、短时过剩的钢水从供料槽(3)溢流利溢流槽(5)返回使用；

6、在供料槽(3)的钢水表面用保护渣，防止钢水进一步氧化，用拦渣板(2)阻拦，使其不能进入液态结晶器(1)；

7、钢水包(11)以235kg/minr的浇注速度浇注钢水。

如附图1所示连铸10×1500mm钢板坯的关键设备是水平板坯连铸槽，其结构是：由浇注系统及水平液态结晶器槽构成。其中，浇注系统包括1、浇注口(12)；2、溢注道(10)；3、铸嘴(4)；4、供料槽(3)；5、拦渣板(2)；6、溢流槽(5)；水平液态结晶器槽包括：7、槽壁(14)；8、液态结晶器(1)；9、冷却器(6)；10、热电偶温度计(13)；11、喷气嘴(8)；12、拉出口(7)，其中部件的结构如下：

1、溢流槽(5)的高度与原料金属液相持平，用来控制板坯厚度，过量的金属液溢流到溢流槽(5)返回使用；

2、铸嘴(4)，用高温陶瓷制成，1500×5mm呈偏形开口状；由浇注道(10)与浇注口(12)连通；

3、供料槽(3)由槽壁(14)组成，在液态结晶器(1)与溢流槽(5)之间；

4、槽壁(14)，由钢板护层(15)与氧化铝陶瓷衬板(16)构成；

5、液态结晶器(1)用铅基合金为材料，其熔点为200—280℃；比重9.8—11.0g/cm³，其表面积1500×600mm(板宽×拉向长度)；

6、冷却器(6)、喷气嘴(8)；冷却器(6)是由浸在液态结晶器(1)中的冷却排管及外部设备构成，冷却排管用导热性能优良并且不被锅基合金熔体浸害的材料制造，内用水作冷却价质。喷气嘴(8)安装在金属液的上方，呈细缝状开口，与金属液面成人5—15℃的夹角，多排列置，其冷却介质是水，外部与供水系统接通；

7、热电偶温度计(13)在液态结晶器(1)，外部与温度表(9)接通；

8、供料槽(3)上的钢水保护渣，由拦渣板(2)阻拦，使其不能进入液态结晶器(1)。

实施例2 φ100×5mm钢管坯连铸。

1、启动旋转管坯连铸离心机，调节其转速在950—1250转/分；

2、用铅基合金作液态结晶器(22)，其比重在9.8—11.0g/cm³，熔点200—280℃；旋转管坯连铸离心机开始工作时，加热使其熔化并升温到350—500℃，由于离心力的作用，液态结晶器(22)就形成了；

3、用浇注管(33)将保温钢水包(38)中的1450℃—1550℃的钢水注入旋转管坯连铸离心机的供料涡轮(24)的涡壳(30)中，在叶片(32)的作用下供入镇静槽(25)，再进入液态结晶器(22)，这时钢水被悬浮在铅基合金熔液的内表面；

4、从拉出口伸进一根直径比管坯外径小而又比内经大的引拉管；然后启动内冷却器(27)对管坯内壁喷水雾冷却，同时启动外冷却器(28)对液态结晶器套(21)喷水冷却，使液态结晶器(22)的铅基合金熔液的温度保持在350—500℃，使钢水连续冷凝成固态而铅基合金熔液始终呈液态；

5、待钢水凝固，并与引拉管粘接后拉出，夹在牵引机(B)上，以5米/分的速度匀速拉出；

6、保温钢水包(38)以29.3kg/min的浇注速度由浇注管(33)向旋转管坯离心机浇注钢水；

7、在离心力的作用下，镇静槽(25)内的钢水进一步脱气析渣，并浮至钢水环的内壁，被挡渣圈(26)拦住不能进入液态结晶器(22)，只能从溢流圈(31)溢流至涡壳(30)内，定时用捞渣勺捞出；

8、管坯的外径由挡圈(23)的内径决定；内径内溢流圈(31)自动控制；短时间内过量的钢水从溢流圈(31)溢流回涡壳(30)；不足时由涡壳(3)内储存的金属液迅速自动补充。

实现上述方法的关键设备是内衬液态结晶器的旋转管坯连铸离心机，其主要构成是：动力源及支承机座；旋转机体。

动力源及支承机座，动力源使用调速电机(17)，使转速在一定范围可调；机座(18)的作用是支承旋转机体，使其可以自由旋转。在机座(18)的两端分别用3个呈120。分布的滚子(19)支承旋转机体。

旋转机体主要由：1、机壳(20)；2、液态结晶器套(21)；3、液态结晶器(22)；4、挡圈(23)；5、供料涡轮(24)；6、镇静槽(25)；7、挡渣圈(26)；8、内冷却器(27)；9、外冷却器(28)；10、热电偶温度计(29)构成。其各部件的结构如下：

1、机壳(20)，是旋转机体的主体，由传动轮(35)、阶梯简(36)及托圈(37)组成；旋转管坯连铸离心机通过托卷(3)安装机座(18)的滚子(19)上，其他各部件装配在机壳(20)上，依靠调速电机(17)的驱动产生旋转运动；阶梯筒(36)呈栅格状结构，以利对液态结晶器(22)的冷却及防止机壳(20)温度过高；

2、液态结晶器套(21)，是薄壁圆筒结构，装配在机壳(20)内，用导热性能好，高温强度高，不被液态结晶器物质浸害的钼管或钢管制成；

3、液态结晶器(22)，用铅基合金制成，其熔点200～280℃，比重9.8～11.0g/cm³由于离心力的作用，它形成一个紧贴在液态结晶器(21)内壁的液态悬浮圈，其内径与挡圈(23)内径相同；

4、挡圈(23)，安装在液态结晶器(22)的拉出端，呈薄片环状，它的内径与液态结晶器(22)的内径相同，用耐高温、耐磨的碳化钨陶瓷制成；

5、供料涡轮(24)，安装在机壳(20)进料端，由涡壳(30)、溢流圈(31)、叶片(32)组成，与机壳(20)一起旋转，用绝热性能好、耐金属熔体浸蚀、价格低廉的氧化物氧化锆陶瓷制成；供料涡轮(24)的作用是，在浇注管(33)将原料金属熔液注入涡壳(30)内，其内径与管坯内径相同，它控制管坯的内径，镇静槽(25)内过剩的金属液，在离心力的作用下，自动地向外溢流回到涡壳(30)内；

6、镇静槽(25)，在供料涡轮(24)与液态结晶器(22)之间，其作用是，使原料金属液在离心力场中进一步镇静脱气除渣，用绝热耐高温的陶瓷制成；

7、挡渣圈(26)，装在镇静槽(25)内，其内径小于溢流圈(31)，外径大于挡圈(23)，作用于是阻挡镇静槽(25)内浮起的渣质，使其不能进入液态结晶器(22)的内表面。积累到一定数量的浮渣将会从溢流圈(31)溢流到涡壳(30)，用捞渣勺(34)捞出；

8、内冷却器(27)，是多排垂直于径向的喷气嘴，分布于略小于管坯内径的圆周上，喷入水雾加速冷却，其喷出方向与离心机旋转方向相同，同时有助于尚未凝固的金属溶液保持环状；内冷却器(27)一端固定在机座(18)上；

9、外冷却器(28)是一个可调流量喷水器，安装在机座(18)上，对液态结晶器套(21)进行喷水冷却；

10、热电偶温度计(29)安装在液态结晶器(22)内，由导线引出并在机壳20)上由环状接头及电刷与温度表(34)接通。

旋转管坯连铸离心机采用卧式结构，以降低设备高度、制造成本及使运行方便。

实施例3 φ80mm圆钢坯连铸

1、启动旋转圆坯连铸高心机，调节其转速在1000～1500转/分；

2、用铅基合金熔液作液态结晶器(43)，其比重在9.8～11g/cm³，熔点200～280℃，旋转圆坯连铸离心机开始工作时，加热使其熔化，并升温到350℃～500℃，由于离心力的作用，形成液态结晶器(43)；

3、用浇注管(55)将钢水包(54)中1450°～1550℃的钢水注入旋转圆坯连铸离心机的供料涡轮(45)的涡壳(46)中，在叶片(48)的作用下供入镇静槽(49)，在离心力作用下，钢水在镇静槽(49)内进一步脱气析渣后再进入液态结晶器(43)。

4、从拉出口伸进一根直径比圆坯直径略小并带尖端的引拉棒；然后启动外冷却器(54)对液态结晶器套(42)喷水冷却，使液态结晶器(43)的铅基合金熔溶温度保持在350～500℃，使钢水连续冷凝成固态而铅基合金熔液始终呈液态；

5、待钢水凝固并与引拉棒粘接后拉出，夹在牵引机(C)上，以2米/分的速度勺速拉出；

6、保温钢水包(54)以79.0kg/min的浇注速匀向旋转圆坯连铸离心机连续注钢水；

7、在镇静槽(49)中析出的浮渣及气体被聚积中心，由于出渣螺杆(51)顶端有一个澎大的挡圈球(57)；使浮渣不能进入液态结晶器(43)的拉出端，在出渣螺杆(51)的反向螺旋槽的作用下，自动向出渣管(50)流动，然后从出渣管(50)流出。

实施例2 φ80mm圆钢坯连铸。

实现上述方法的关键设备是内衬液态结晶器的旋转圆坯连铸离心机，其主要构成是：动力源及支承机座；旋转机体。

动力源及支承机座，动力源使用调速电机(58)，使转速在一定范围可调；机座(59)的作用是支承旋转机体，使其可以自由旋转。在机座(59)的两端分别用滚子(60)支承旋转机体。

旋转机体主要由：1、机壳(61)；2、液态结晶器套(42)；3、液态结晶器(43)；4、挡圈(44)；5、供料涡轮(45)；6、镇静槽(49)；7、出渣管(50)；8、出渣螺杆(51)；9、外冷却器(54)；10、热电偶温度计(52)构成。其各部件的结构如下：

1、机壳(61)，是旋转机体的主体，由传转动轮(62)、除梯筒(63)及托圈(64)组成；旋转圆坯连铸离心机通过托圈(64)安装在机座(59)的滚子(60)上，其他各部件装配在机壳(61)上，依靠调速电机(58)的驱动产生旋转运动；阶梯筒(63)呈栅格状，以利对液态结晶器(43)的冷却及防止机壳(61)温度过高；

2、液态结晶器套(42)，是薄壁圆筒结构，装配在机壳(61)内，用导热性能好，高温强度高，不被液态结晶器物质浸害的钼管制成；

3、液态结晶器(43)，用铅基合金制成，其熔点200～280℃，比重9.8～11.0g/cm³，由于离心力的作用，它形成一个紧贴在液态结晶器套(42)内壁的液态悬浮圈，其内径与挡圈(44)内径相同；

4、挡圈(44)，安装在液态结晶器(43)的拉出端，呈薄片环状，它的内径与液态结晶器的(43)内径相同；

5、供料涡轮(45)，安装在机壳(61)的进料端，由涡壳(46)、封板(47)、叶片(48)组成，与机壳(61)一起旋转；用绝热性能好、耐金属熔体浸蚀氧化锆陶瓷制成；供料涡轮(45)的作用是，在浇注管(55)将原料金属熔液注入涡壳(46)后，由叶片(48)输送到镇静槽(49)；封板(47)固定在涡壳(46)内；

6、镇静槽(49)，在供料涡轮(45)与液态结晶器(43)之间，茯作用是使原料金属液在离心力场中进一步镇静脱气除渣；用绝热耐高温的陶瓷制成；

7、出渣管(50)装在封板(47)中心，其作用是使浮渣及气体从中排出；

8、出渣螺杆(51)，安装在机座(59)上，穿过封板(47)中心的出渣管(50)，在轴心位置伸进旋转圆坯连铸离心机内，直至液态结晶器(43)的1/3处，在出渣螺杆(51)的顶端是澎大的挡渣球(57)，呈水滴状，出渣螺杆(51)的螺旋槽方向与旋转圆坯连铸离心机旋转方向相反。

9、外冷却器(54)是一个可调流量喷水器，安装在机座(59)上，对液态结晶器(42)进行喷水冷却；

10、热电偶温度计(52)安装在液态结晶器(43)内，由导线引出并在机壳(61)上电环状接头及电刷与温度表(63)接通。

旋转圆坯连铸离心机采用卧式结构，以降低设备高度、制造成本及使运行方便。

由于本发明区别于现有技术的基本特征在于，提出了“液态结晶器”这一新概念，用液态结晶器进行连铸，并不仅限于上述所描述的实施例，对于冶金连续铸造领域的普通技术人员来说，阅读了上述描述以后，对本发明范围内的某些工艺及设备构成作出改进和替换是显而易见。因此，对本发明所作的各种改进和替换仍被视为在附加的权力要求保护范围之内。

Claims (6)

1、一种金属板坯连铸法，其特征在于，将原料金属熔液连续注入内装用比该金属比重大、熔点低且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物料为材料制成的液态结晶器(1)的水平板坯连铸槽内，控制液态结晶器(1)的温度，使其在液态结晶器(1)物质的熔点以上、原料金属熔液凝固点以下，原料金属熔液在重力的作用下，被悬浮在液态结晶器(1)表面，展开成板状，并在原料金属熔液上面喷气或喷雾冷却，冷凝成固态的板坯被连续匀速拉出。

2、一种金属板坯连铸设备，是水平板坯连铸槽包括浇注系统和水平液态结晶器槽，其特征是水平液态结晶器槽由槽壁(14)、液态结晶器(1)、冷却器(6)、喷气嘴(8)、拉出口(7)、热电偶温度计(13)组成。

3、一种管坯连铸法，其特征在于，将原料金属熔液连续注入内衬用比原料金属比重大、熔点低且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物质为材料制成的液态结晶器(22)的旋转管坯连铸离心机内，在离心力的作用下，液态结晶器(22)形成一个紧贴旋转管坯连铸离心机内壁的液相悬浮层，将原料金属熔液悬浮在其内表面。控制液态结晶器(22)的温度，使其在液态结晶器(22)物质的熔点以上，原料金属熔液凝固点以下；在同时用内冷却器(27)对原料金属熔液喷气或喷雾冷却；原料金属熔液凝固成管坯而液态结晶器(22)呈液态，管坯被相对于旋转运动径向静止而不旋转地沿轴向连续匀速拉出。

4、一种金属管坯连铸设备，是旋转管坯连铸离心机，主要是由(一)动力源及支承机座及(二)旋转机体构成，其特征是旋转机体，由机壳(20)、液态结晶器套(21)、液态结晶器(22)、挡圈(23)、供料涡轮(24)、镇静槽(25)、挡渣圈(26)、内冷却器(27)、外冷却器(28)、热电偶温度计(29)构成；

5、一种金属圆坯连铸法，基特征在于：将原料金属熔液连续注入内衬用比原料金属比重大、熔点，低且不与其发生混熔，而且高温蒸气压低的物质为材料制成的液态结晶器(43)的旋转圆坯连铸离心机内，在离心力的作用下，液态结晶器(43)形成一个紧帖旋转圆坯连铸离心机内壁的液相悬浮层，将原料金属熔液悬浮在其内表面，控制液态结晶器(43)的温度，使其在液态结晶器(43)物质的熔点以上，原料金属熔液凝固点以下，原料金属熔液被冷凝成固态圆坯而液态结晶器(43)呈液态，圆坯被相对于旋转运动经向静止而不旋转地沿轴向连续匀速拉出。

6、一种属圆坯连铸设备，是旋转圆坯连铸离心机，主要由(一)动力源及克承机座与(二)旋转机体构成，其特征是园坯连铸设备采用水平结构时，旋转机体，由机壳(61)，液态结晶器套(42)，液态结晶器(43)，供料涡轮(45)，镇静槽(49)出渣管(50)，出渣螺杆(81)，外冷却器(54)，热电偶温度计(52)构成；园坯连铸设备采用立式结构时，旋转机体由机壳(61)，液态结晶器套(42)，液态结晶器(43)，镇静槽(49)，外冷却器(54)，热电偶温度计(52)构成。

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