HU215428B - Elektromágneses kokilla mágneses mezőben történő függőleges folyamatos tuskóöntésre és eljárás folyamatosan öntött tuskók hűtésére - Google Patents

Description

A jelen találmány tárgya elektromágneses kokilla függőleges folyamatos öntőberendezéshez, hűtött kokillaházzal, zárt induktorral és elektromágneses árnyékolással, ahol a kokillaházban az öntési tengelyhez hegyesszögben hajló hűtővízfuvókák és a fuvókákból kiáramló hűtővíz pályáját metsző, elektromágneses szigetelőanyagból lévő terelő- és/vagy vezetőelem van.

A folyamatos öntési eljárás során a fémeket több méter hosszúságú, négyszög- vagy körszelvényű tuskóvá öntik, amit aztán kiinduló anyagként használnak a további technológiai lépéseknél, például a sajtolásnál, hengerlésnél vagy kovácsolásnál.

A folyamatos öntőgépek legfontosabb alkotórészei a kokillák, amelyek a hagyományos eljárásoknál az öntött tuskó keresztmetszetét meghatározzák. A kokillák a folyamatosan öntött tuskók számának megfelelő számú süllyeszthető vaktuskóval vannak felszerelve, és ezek öntőasztallal vannak összekötve.

Míg a kokillák lassan feltöltődnek az olvadékkal, a fém a vaktuskón dermedni kezd. Ezeket hűtik, és ugyanakkor olyan sebességgel süllyesztik, hogy a megdermedő fém szoliduszvonala mindig a kokillán belül maradjon. A folyamatosan öntött tuskók, amelyek megdermedését a vízhűtés gyorsítja, ugyanolyan mértékben növekednek, amilyen mértékben a vaktuskót süllyesztik. A folyamatos öntésű tuskó előre meghatározott hosszúságán belül az öntési folyamat megszakításmentes.

A folyamatos öntés legfontosabb paramétereihez a megfelelő kihúzási sebesség, valamint a fémnek a megfelelő helyen és megfelelő intenzitással történő hűtése tartoznak. Ezeknek a paramétereknek nagy a befolyása az öntött tuskó felületi minőségére. A paraméterek előnytelen beállítása esetén dúsulás, az olvadéknak a megszilárdult kérgen keresztül történő kitörése, felszakadás vagy vízkőlerakódás következhet be.

Csak a legutóbbi időben ipari hasznosításra alkalmassá fejlesztett mágnesmezős öntés (EMC) alapul a kokilla és a megszilárduló fém közötti mechanikus érintkezés teljes kiküszöbölésén. A fémet itt szabályozható elektromágneses erőkkel pontosan a folyamatosan öntött tuskó keresztmetszeti alakjában tartják.

Az EMC-eljárással nemcsak homogén belső szerkezet érhető el, de az öntött fém sima külső felülete is, ami a sajtolásra vagy kovácsolásra, valamint hengerlésre kerülő tuskók jobb fizikai és kémiai tulajdonságait is biztosítja. A költséges utókezelések (mint például a felületi kéreg eltávolítása, vagy az élek levésése) az EMC-eljárás esetén szükségtelenné válnak.

A mágneses mezőben történő öntésnél nagyon fontos az indulási fázis, mert a dermedési szintet a kokilla egy nagyon szűk, körülbelül 10 mm-es magasságtartományában kell tartani. Ez azért szükséges, mert az EMC-kokillánál az elektromágneses erőknek az olvadék metallosztatikus nyomását a dermedési szint felett kompenzálniuk kell. Ezért a hűtés pontos szabályozása, különösen az indulási fázisban elengedhetetlen. Valamely meghatározott ötvözet és tuskóméret kihúzási sebességét és hűtését az idő függvényében optimalizálni kell.

A tuskó elhajlását és a helyi repedésképződést messzemenően ki lehet küszöbölni, ha a hűtővíz sokkhatását, illetve a hűtés intenzitását csökkenteni lehet.

Szén-dioxid-tartalmú hűtővíz alkalmazásával a hűtési intenzitást ötödrészére lehet csökkenteni. A szén-dioxid-tartalmú hűtővíz használata azonban hátrányokkal jár. A szén-dioxidot nyomásálló edényekbe kell tölteni, szállítani és tárolni. Ezen túlmenően a szén-dioxid-tartalmú hűtővizet egészen a kilépésig nagy nyomás alatt kell tartani, ami mind a konstrukció, mind a szerkezeti anyag vonatkozásában jelentős ráfordítást igényel.

Egy másik lehetőség, hogy legalább az öntés indulási fázisában pulzálásszerűen kell a hűtővizet fecskendezni. Ez a legtöbb alumíniumötvözet öntésénél bevált, kemény ötvözeteknél azonban hajszálrepedések keletkezhetnek.

Az EMC-öntőgépekhez használt kokillák lefelé ék alakú elektromágneses árnyékolása egyidejűleg két funkciót lát el:

Az árnyékolás rozsdamentes acél (elsősorban INOX), szerkezeti anyaga olyan mértékben növekvően abszorbeálja a folyamatosan öntött tuskót formáló elektromágneses erőket, amilyen mértékben az öntött anyag mennyisége növekszik. Ez járulékos melegedéshez vezet.

Az árnyékolás egy ferdén lemunkált részének polírozott külső felülete egyben hűtővízvezető felületként szolgál, amikor is a vezetőfelületen először hűtővízfilm, majd a folyamatosan öntött tuskóra ráfecskendezett vízfüggöny alakul ki. Mellékhatásként az elektromágneses árnyékolást ez a vízfüggöny hűti (az INOX például kimondottan rossz hővezető).

Ebből az ismert EMC-kokilláknál több probléma adódik:

Az elektromágneses árnyékolás, azaz a vezetőfelület polírozott külső oldalán vízkő rakódik le, ami elégtelen filmképződéshez, valamint az árnyékolás túl gyenge hűtéséhez vezethet. Mivel azonban a hűtésnek kielégítőnek kell lennie, elkerülhetetlen a hűtőfelületek rendszeres tisztítása, ami nagy költség- és időráfordítást igényel.

Az elektromágneses árnyékolás mereven van a kokillára felerősítve, azaz a vezetőfelület helyzete nem változtatható.

A kokilla alkotórészei alumíniumból, vasból és rézből vannak, ami korróziós problémákhoz vezet.

A 15 870 számú európai szabadalmi leírás ismertet a fentiek szerint kialakított elektromágneses kokillát. Ennél a megoldásnál a kokilla vízterét is és a hűtővízfuvókákat is egyik oldalról maga az elektromágneses árnyékolás határolja, aminek eredményeképpen a fent említett hátrányok jelentkeznek.

A célunk ezért a jelen találmánnyal olyan kokilla kialakítása, amely egyszerűbb, és kisebb elektromágneses energiaveszteségei következtében mind előállítási, mind üzemeltetési költségeit tekintve gazdaságosabb a korábbi megoldásoknál, felhasználása során pedig a hűtővíz felhordása rugalmas és kíméletesebben alkalmazható, mint az eddigi eljárásoknál.

A kitűzött feladatot olyan elektromágneses kokillával oldottuk meg, amely hűtött kokillaházat, zárt induk2

HU 215 428 Β tort és elektromágneses árnyékolást tartalmaz, ahol a kokillaházban az öntési tengelyhez hegyesszögben hajló hűtővízfüvókák és a fuvókákból kiáramló hűtővíz pályáját metsző elektromágneses szigetelőanyagból lévő terelő- és/vagy vezetőelem van, ahol a találmány szerint a kokillaház hűtővízfüvókáiból kiáramló és a terelőés/vagy vezetőelemmel ütköző hűtővíz pályája, valamint az árnyékolás felülete között hézag van, és az árnyékolás legalább egy részén belső hűtéssel van ellátva.

A találmány egy előnyös kiviteli alakjánál a kokillaház célszerűen körülbelül 3 mm vastag lyuggatott acéllemezből készül, hegesztett oldalfalakkal. Ez a technika ismert állásával szemben gazdasági és műszaki szempontból jelentős előnyökkel jár: a drága, tömör fémből (rendszerint alumíniumból) készült idomdarabok helyett rozsdamentes acéllemez alkalmazható, ugyanaz az anyag, amiből az árnyékolás készül. A nagy mennyiségben átáramoltatott hűtőközeg lehetővé teszi műanyag idomdarabok alkalmazását a lemezházban, ami mind a gyártástechnológia, mind a költségek szempontjából nagy előnnyel jár. Ezenkívül a fentebb említett korróziós problémák is kiküszöbölhetők.

A lemezből hajlított kokillaház további előnye, hogy az elektromágneses energiaveszteség kisebb, és az egyetlen darabból való kialakítás miatt semmiféle tömítési probléma nem merül fel.

A találmány szerint szigetelőanyagból álló hűtővízterelő- és/vagy vezetőfelület előnyösen egy külön és kicserélhetően behelyezett terelőelem. A tartósan intenzív hűtés itt is lehetővé teszi, hogy a terelőelem műanyagból készüljön, ami szintén gyártástechnológiailag egyszerű és igen olcsó kivitelezési forma. Előnyös, ha a terelőelem eltolható és/vagy elfordítható. A terelőelem helyzete önmagában ismert eszközökkel beállítható. Az azonos irányból rázúduló hűtővíz ily módon tetszőlegesen irányítható, azaz a tuskóra fecskendezett vízfuggöny becsapódási magassága például 5-20 mm-es tartományban állítható, állandó kokillamagasság mellett.

Ez a megoldás a hűtővíznek egy mereven rögzített mágneses árnyékolás irányító-vezető felületén történő eltérítésével szemben jelentős előrehaladást jelent. A hűtés így egyszerű eszközökkel oda irányítható, ahol ténylegesen az optimális hatást fejtheti ki.

A vízfilmnek a terelőelem felületén történő egyenletes kialakulását még javítani lehet, ha a felületen hosszában futó vezetőhomyokat alakítunk ki. A hosszirányon itt a hűtővíz áramlási irányát értjük.

Kemény alumíniumötvözeteket például kis kihúzási sebességgel öntenek, és ennek megfelelően kevesebb hűtővízre van szükség. Ellentétben a nagy vízmennyiségnek viszonylag nagy nyomással a vezetőfelületen történő becsapódásával, amikor is egyenletes vízfilm alakul ki, a kisebb hűtőfolyadék-mennyiségeknél a hűtővíz viszonylag kis nyomással csapódik a vezetőfelületre, filmképződés nélkül folyik le rajta, és az amúgy is érzékenyebb tuskón nem képes optimális hűtőhatást kifejteni. A kokillában ezért a terelőelem, illetve a kilépő hűtővíz alatt célszerű olyan vezetőelemet kiképezni, amely a terelőelemnél hosszabb, és a vizet közelebb vezeti a tuskóhoz.

A hűtővízfuvókából kifolyó víz ilyenkor a vezetőelemre ömlik, és kis víznyomás esetében a terelőelem alig vagy egyáltalán nem kap vizet. Ezért a vezetőelem felülete ugyanolyan anyagból van, mint a terelőelemé, és ugyancsak a hűtővizet irányító feladata van. Ennek megfelelően ez is cserélhető, illetve eltolható és/vagy fordítható, a terelőelemhez hasonlóan. Csak ilyen módon oldható meg ugyanis a folyamatosan öntött tuskóra irányított hűtővízfuggöny megfelelő minősége és a becsapódás szintjének beállítása, illetve változtatása.

Érzékeny anyagú fémtuskók esetén a terelőelem furatokkal vagy résekkel lehet ellátva a víz levezetése céljából. Mivel az így levezetett hűtővíz nem csapódik a forró tuskóra, a hűtőhatás csökkenthető.

Mivel a vezető- és/vagy terelőelem legalább részben az induktor és az elektromágneses árnyékolás között van elhelyezve, elektromágneses hatásnak van kitéve. Felmelegednie viszont nem szabad, ezért szigetelőanyagból, előnyösen műanyagból, például polietilénből vagy polipropilénből készül. Ez azzal az előnnyel is jár, hogy lényegesen kisebb a vízkőképződés, mint az eddig alkalmazott árnyékolók felületén.

Az induktor alsó, úgynevezett aktív tartományában egy lemezből U vagy V alakra hajlított, vízzel belülről hűtött árnyékolás van, amely - akárcsak az induktor aktív tartományán kívüli rész - előnyösen rozsdamentes acélból készül. A célszerűen 1-2 mm vastag INOX-lemezekből álló, oldalt lezárt árnyékolás csak akkor működik megfelelően aktív elemként, ha egy elektromágnesesen jobban árnyékoló anyagból való betétet vagy bevonatot tartalmaz. Egyébként a rozsdamentes acélból hajlított lemeznek pusztán védő és tartó funkciója van.

Az EMC-kokillák ismert árnyékolásai a legalsó tartományban is tömör kiképzésűek, és - mint már említettük - ék alakúak. Ezáltal nagy anyagráfordítással és külső hűtéssel a folyamatos EMC-öntésnél felmerülő követelményeknek megfelelő, alulról felfelé növekvő mértékű árnyékolás érhető el.

A jelen találmány szerint alkalmazott betét vagy bevonat az árnyékolás U vagy V alakú részében az induktor elektromágneses hatását felfelé fokozatosan gyengíti. Ezt a lépcsőzetesen vagy folyamatosan növekvő elektromágneses árnyékolást többek között a következő módokon lehet elérni.

A rozsdamentes acélból készült, U vagy V alakúra hajlított lemezt előnyösen ezüst- vagy rézréteggel vontuk be, és ezután ezzel a bevonattal együtt meghajlítjuk. A bevonás a szokásos eljárásokkal történik, például galvanikusan, vegyi leválasztással gázfázisból, felszórással vagy plazmából történő leválasztással.

Az U vagy V alakú lemezt a meghajlítás után látjuk el bevonattal.

Legalább egy ezüst, réz vagy sárgaréz lemezt helyezünk az U vagy V alakú lemez által határolt térbe. A fóliát vagy lemezt hajtogatva vagy több rétegben lehet elhelyezni oly módon, hogy lépcsőzetesen vagy folyamatosan növekvő vastagságú legyen annak érdekében, hogy az árnyékolás mértéke alulról felfelé növekedjék.

A fólia vagy lemez alkalmazásával vagy rétegfelhordással az árnyékolás mértéke az egyszerű hajlított

HU 215 428 Β acéllemezhez képest megtöbbszörözhető, az anyagtól és a vastagságtól függően akár több százszoros értékre.

A betét vagy bevonat vastagsága ezüst esetében célszerűen 0,05-0,2 mm, réz esetében 0,2-0,4 mm és sárgaréz esetében 0,5-2 mm, a fajlagos abszorpcióképességtől függően.

A folyamatosan öntött tüskök hűtésére szolgáló eljárás során a kokillában a hűtővizet az öntési tengelyhez képest hegyesszög alatt fecskendezzük a vezetőfelületre, így szabályos vízfilmet alakítunk ki és vezetünk a tuskóra, ahol a találmány szerint a víz által érintett felületet folyamatosan, előre megadott ritmusban ide-oda eltoljuk és/vagy elfordítjuk, és ezáltal az elektromágneses árnyékolástól független vízfüggönyt a tuskón meghatározott magasságban fel- és lefelé mozgatjuk.

A találmány szerinti eljárással a fent leírt lüktető (pulzáló) vízhűtés előnyei kihasználhatók, sőt tovább javíthatók azáltal, hogy a „hűtés” és a „nem hűtés” közötti egyébként éles határvonal helyett átmenet alakul ki, és ily módon az érzékeny ötvözeteknél, például a kemény alumíniumötvözeteknél is elkerülhetők a hajszálrepedések.

Időben a terelő- és/vagy vezetőelem célszerűen szinuszgörbének megfelelő módon mozog, előnyösen félhullámokként 1-3 másodperces periódussal. Ugyanekkor a vízfüggöny a tuskón 5-20 mm, előnyösen 5-10 mm hosszúság mentén felfelé és lefelé történő mozgást végez. A vízsugarat felfogó vezetőfelület mozgatása önmagában ismert módon, előnyösen pneumatikus, hidraulikus vagy elektromágneses hajtással, mikroprocesszorral vezérelve történik.

A hűtővizet célszerűen állandó, 0,01-0,5 bar nyomással fecskendezzük be a vaktuskó kihúzásával kezdődően, az öntés kezdetét követő körülbelül 3-7 percben. Mivel különösen az indulási fázis kritikus, a vízfüggöny mozgatása a gyakorlatban többnyire 3-7 percig folytatható. Természetesen a vízfüggöny mozgatását csak akkor állítjuk le, ha azt az ötvözet érzékenysége megengedi.

A folyamatosan öntött tuskó a hűtés folyamán elektromágnesesen rezegtethető.

A találmánnyal elért előnyök a következőképpen foglalhatók össze:

A mágneses mező által nem felhevített, a beáramló vizet terelő és/vagy vezető elemek alkalmazásával elkerülhető a vízkőlerakódás az árnyékolás polírozott felületén, és ezáltal jelentősen csökkennek a fenntartási költségek.

Az állítható terelő- és/vagy vezetőelemek segítségével szabályozható a hűtővízfüggöny szintje a tuskón.

Legalább az induló fázisban, illetve hőre érzékeny ötvözetek esetében a továbbiakban is szabályozható a vízfüggöny helyzete és mozgása. A lüktető vizes hűtésnél finomabb hatás érhető el a találmány szerinti vízfüggönymozgatással azáltal, hogy kiküszöbölhető a hűtött és nem hűtött periódusok hirtelen váltakozása, aminek következtében nem jelentkezik impulzusszerű túlhűtés sem.

Feleslegessé válik a korábbi hasonló technológiáknál alkalmazott szén-dioxid-adagolás a hűtővízbe, továbbá megszüntethetők a korróziós problémák a kokillaháznak rozsdamentes acéllemezből történő kialakításával, tekintettel arra, hogy ebben az esetben a kokillaház és az árnyékolás anyaga azonos.

Természetesen a kokillaház lemezkonstrukciója csupán járulékos előny, és nem szükségszerű tartozéka a találmány szerinti hűtővízterelő rendszernek. Hasonlóképpen megvalósítható a terelőrendszer az árnyékolás különleges kialakítása nélkül is, csupán a belső hűtés fontos, tekintettel arra, hogy a hűtővízsugarat az árnyékolástól elválasztjuk.

A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán, a rajz segítségével ismertetjük, ahol az

1. ábra egy, a technika állását képező EMC-kokilla vázlata, a

2. ábra egy, a találmány szerinti kokillaházhoz használt lemez részletének nézete, a

3. ábra a találmány szerinti kokilla egy kiviteli alakjának metszete, a

4. ábra a találmány szerinti kokilla egy másik kiviteli alakjának metszete, az

5. ábra az elektromágneses árnyékolás aktív részének metszete, a

6. ábra az 5. ábrának megfelelő elektromágneses árnyékolás egy további változata, a

7. ábra egy elektromágneses árnyékoláshoz használt betét, és a

8. ábra a betét egy másik kiviteli alakja.

Az 1. ábra egy függőleges mágnesmezős folyamatos tuskóöntéshez használt önmagában ismert 10 kokilla vázlata.

Egy középfrekvenciás erősáramú rendszerhez tartozó zárt 12 induktor mágnesmezőt hoz létre, és ezzel megakadályozza, hogy a 14 tuskót alkotó fém aló kokillafallal érintkezésbe kerüljön.

Egy ék alakú elektromágneses 18 árnyékolás részben leárnyékolja a 12 induktort, és ezáltal felfelé gyengíti a mágneses mezőt, továbbá meghatározza azt a zónát, amelyben a 20 hűtővíz 22 hűtővízfüggöny alakjában a 14 tuskót érinti.

Egy 24 vaktuskó az induló fázisban tartja a 14 tuskó 26 alját, és támasztja az egész öntés folyamán. A 24 vaktuskó egy, a rajzon nem látható asztalra van szerelve.

Az 1. ábra szerinti mágnesmezős folyamatos öntés alapelvét a találmány szerinti megoldás nem változtatja, de javítja az elektromágneses 18 árnyékolást az 1. ábrán 30 jelű, úgynevezett „aktív” tartományban, és a 20 hűtővíz 28 vezetőfelületének hatékonyságát, továbbá a 32 kokillaház kialakítását.

A 2. ábra egy körülbelül 3 mm vastag rozsdamentes 34 acéllemez részletét (INOX) mutatja, amelyből a találmány szerint a 32 kokillaház hajlítással és az oldalfalak behegesztésével előállítható. A 34 acéllemez már tartalmazza a szabályos, körülbelül 10 mm-es „a” térközökben elhelyezkedő, körülbelül 3 mm „d” átmérőjű 36 furatokat, amelyeken át a hűtővíz kilép.

A 3. ábrán látható a találmány szerinti 10 kokilla 34 acéllemezből készült 32 kokillaháza. A 20 hűtővízzel töltött belső tér műanyagból készült 38 vízelosztó tömb4

HU 215 428 Β bel van lezárva. A 34 lemez és a 38 vízelosztó tömb között a tömítést 48 tömítőgyűrűk biztosítják. A rozsdamentes acélból készült elektromágneses 18 árnyékolás két 42 horonnyal van ellátva a 34 acéllemez 32 kokillaház homlokoldalán kinyúló végeinek befogadására. A 34 acéllemezen és a 38 vízelosztó tömbön 44 csap van átvezetve. Ebbe egy, az elektromágneses 18 árnyékolás furatán átvezetett 46 csavar van becsavarozva, amely így a 38 vízelosztó tömbhöz rögzíti a 34 acéllemezt, valamint a 18 árnyékolást.

A 38 vízelosztó tömb viszonylag mély 50 bemunkálással van ellátva, amelyből szabályos „a” térközökkel (2. ábra) 52 hűtővízfuvókák nyílnak, és a 34 acéllemezben elhelyezkedő 36 furatokba torkollanak. A kilépő hűtővíz irányát ezen 52 hűtővízfuvókák iránya határozza meg.

A 46 csavar oldásával a 18 elektromágneses árnyékolás és a 44 csap eltávolítása után a 38 vízelosztó tömb is eltávolítható, illetve cserélhető.

Egy rácsavarozott 54 kengyellel és egy 56 peremmel két egymáshoz illeszkedő alakos 58, 60 műanyag tömb van a 32 kokillaházra erősítve.

Az 58 műanyag tömbbel egy hőálló 62 szigetelőréteg közbehelyezésével lemez alakú 12 induktor van összecsavarozva. A 12 induktor anyaga a bemutatott kiviteli alaknál vörösréz.

A 60 műanyag tömb üregében helyezkedik el a műanyagból készült 66 terelőelem mozgató mechanizmusa. Egy felfújható 68 tömlő a nyomástól függően elmozdít egy 70 dugattyút és egy, az 56 perem furatán átvezetett 72 dugattyúrudat, amely a 66 terelőelemmel van csuklósán összekapcsolva. Egy szintén a 72 dugattyúrúdra erősített 74 rugó feszíti a 66 terelőelemet a 18 árnyékolás alsó részén lévő, U alakúra hajlított 76 lemez felé. A 18 árnyékolás legalább az U alakúra hajlított 76 lemez által határolt 78 belső térben vízhűtéssel van ellátva, mivel a 14 tuskóhoz áramló 22 hűtővízfuggöny nem kerül érintkezésbe a 18 árnyékolással, azaz a 20 hűtővíz pályája és a 18 árnyékolás között mindig hézag van.

Az 52 hűtővízfüvókákból például 0,5 bar nyomással kilépő hűtővíz hegyesszögben csapódik a 66 terelőelem 80 felületére, majd a keletkező vízfilm végigfolyik ezen a felületen, és a 66 terelőelemről történő leválásakor homogén 22 hűtővízfüggönyt képez, mely a hűtendő 14 tuskóra csapódik.

A 3. ábrán a 66 terelőelem két szélső helyzetében látható. A 22 vízfüggöny egy 5-20 mm hosszúságú h szakaszon belül tetszőleges helyen vezethető a 14 tuskóra. Ezzel a 10 kokilla merev elektromágneses 18 árnyékolása mellett is rendkívül rugalmas hűtés biztosítható. A 22 vízfuggöny szükség esetén folyamatosan emelhető és süllyeszthető, például szinuszgörbének megfelelő pályán.

A 4. ábrán látható 10 kokillában a 66 terelőelem helyett egy szintén a 72 dugattyúrúddal összekötött, műanyagból készült 82 vezetőelem van, a kis nyomással (például 0,05 barnái kisebb nyomással) kilépő hűtővíz irányítására. A hűtővíz ebben az esetben nem érné el a terelőelem felületét. A 82 vezetőelem 84 felületén lefolyó hűtővíz is csak úgy vezethető a 14 tuskóra, hogy a vezetőelem hosszabb, mint a másik kiviteli alaknál alkalmazott 66 terelőelem, és egészen a 14 tuskó közelébe ér.

A 82 vezetőelemben 86 furatok vagy rések vannak kialakítva, hogy a hűtővíz egy része levezethető legyen anélkül, hogy a tüsköt elérné.

A 18 árnyékolás 78 belső terében rézből készült 88 betét van. Ennek abszorpciós foka a 12 induktor által gerjesztett mágnesmezővel szemben igen nagy. A felső részen két lemez van egymással (forrasztással, szegecseléssel vagy ragasztással) összekötve, és ezáltal az árnyékoló hatás itt fokozott.

A 38 vízelosztó tömbhöz adott esetben 90 karima lehet csatlakoztatva. Az így létrehozott 92 fojtással a víztér 93 nagyobb részre és a 38 vízelosztó tömbben lévő 50 bemunkálás által alkotott kisebb részre oszlik. A 92 fojtás a 20 hűtővíz nyugodtabb áramlását biztosítja az 52 hűtővízfuvókákba.

Az 5. ábra egy részletet mutat a 18 árnyékolás alsó, aktív zónájából, amelyet az U alakúan meghajlított 76 lemez képez. A 76 lemez mindkét szárán 0,3 mm vastag 94 bevonat van rézből, különböző hosszúságban. Ezáltal lépcsőzetes elektromágneses árnyékolás jön létre, amely - akárcsak a hagyományos megoldásoknál - fent erősebb, mint lent.

Egy további változat a 6. ábrán látható. Itt a 76 lemez egyik oldalán alulról felfelé vastagodó (ez a 6. ábrán az arányok miatt nem látható) 94 bevonat van, amely ugyancsak alulról felfelé folyamatosan fokozódó árnyékoló hatást fejt ki.

A 7. ábrán egy fentről saját hosszúsága feléig visszahajlított 88 betét látható. A hatás az elektromágneses árnyékolást illetően egyenértékű az 5. ábrán bemutatott megoldáséval.

A 8. ábrán két egymáson fekvő visszahajlított 88 betét látható, amelyek a 7. ábrán láthatónál finomabb lépcsőzést biztosítanak.

Claims (14)

1. Elektromágneses kokilla függőleges folyamatos öntőberendezéshez, hűtött kokillaházzal, zárt induktorral és elektromágneses árnyékolással, ahol a kokillaházban az öntési tengelyhez hegyesszögben hajló hűtővízfűvókák és a fúvókákból kiáramló hűtővíz pályáját metsző, elektromágneses szigetelőanyagból lévő terelőés/vagy vezetőelem van, azzaljellemezve, hogy a kokillaház (32) hűtővízfúvókáiból (52) kiáramló és a terelőelemmel (66) és/vagy vezetőelemmel (82) ütköző hűtővíz pályája, valamint az árnyékolás (18) felülete között hézag van, és az árnyékolás (18) legalább egy részén belső hűtéssel van ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a kokillaház (32) furatokkal (36) ellátott rozsdamentes acéllemezből (34) van hajlítva, és hegesztett oldalfalakkal van ellátva.

3. A 2. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a kokillaház (32) homlokfelületét hűtővízfúvókákkal (52) ellátott műanyag vízelosztó tömb (38) alkotja, az árnyékolás (18) pedig a vízelosztó tömbhöz

HU 215 428 Β (38) van csavarozva, és a kokillaház (32) lemezvégeit befogadó hornyokkal (42) van ellátva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a hűtővízterelő elem (66) eltolható és/vagy elfordítható.

5. A 4. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a terelőelem (66) műanyag, és vezetőfelülete (80) a hűtővízfúvékákkal (52) azonos irányú vezetőhornyokkal van ellátva.

6. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy hűtővízvezető felülettel (84) ellátott eltolható és/vagy elfordítható vezetőeleme (82) van.

7. A 6. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a vezetőelem (82) hűtővíz-áteresztő furatokkal (86) vagy résekkel van ellátva.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses árnyékolás (18) alsó részén 1-2 mm vastag rozsdamentes acélból U vagy V alakúra hajlított belső teret (78) határoló lemezként (76) van kialakítva, és az U vagy V szelvényű részben az induktor (12) mágneses hatását felfelé fokozatosan gyengítő betét (88) vagy bevonat (94) van.

9. A 8. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a betét (88) vagy bevonat (94) alulról felfelé lépcsőzetesen vagy folyamatosan növekvő vastagságú.

10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti kokilla, azzal jellemezve, hogy a betét (88) vagy a bevonat (94)

0,05-0,2 mm vastagságú ezüstből, 0,2-0,4 mm vastagságú vörösrézből vagy 0,5-2 mm vastagságú sárgarézből áll.

11. Eljárás folyamatosan öntött tuskók hűtésére egy, az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti kokillában, ahol a hűtővizet az öntési tengelyhez képest hegyesszögben elhelyezett vezető- és/vagy terelőelemre juttatjuk, a vezető- és/vagy terelőelem felületén vízfilmet alakítunk ki, és vízfüggönyt vezetünk a folyamatosan öntött tuskóra, azzal jellemezve, hogy a vízfüggönyt vezető- (82) és/vagy terelőelemmel (66) eltoljuk és/vagy elfordítjuk, és az elektromágneses árnyékolás (18) mellett hézaggal vezetett vízfüggönyt a folyamatosan öntött tuskó (14) palástján meghatározott hosszúságú szakasz (h) mentén fel és le mozgatjuk.

12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vízfüggönyt félhullámonként 1-3 másodperces periódusban szinuszgörbe szerint mozgatjuk a tuskó (14) palástjának 5-20 mm, előnyösen 5-10 mm hosszúságú szakaszán (h) felfelé és lefelé.

13. A 11. vagy 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mozgatást számítógépes vezérléssel, pneumatikus, hidraulikus vagy elektromágneses hajtás segítségével végezzük.

14. A 11-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyamatosan öntött tuskót (14) a hűtés folyamán rezgésben tartjuk.