JPH04262836A - 金属材料の鋳込みで冷却を高める装置 - Google Patents
金属材料の鋳込みで冷却を高める装置Info
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- JPH04262836A JPH04262836A JP3296686A JP29668691A JPH04262836A JP H04262836 A JPH04262836 A JP H04262836A JP 3296686 A JP3296686 A JP 3296686A JP 29668691 A JP29668691 A JP 29668691A JP H04262836 A JPH04262836 A JP H04262836A
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- Japan
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/055—Cooling the moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Continuous Casting (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の鋳込み、よ
り詳しくは、下から上に向けてほぼ垂直に連続して行な
われる鋳込みにおける冷却を高めるための装置に関する
ものである。
り詳しくは、下から上に向けてほぼ垂直に連続して行な
われる鋳込みにおける冷却を高めるための装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、米国特許第３、７４６、０７
７ 号で知られている連続式垂直押上鋳込みにおいて、
金属材料の冷却は、通常、図１のクーラを用いることで
行なわれる。ここでの冷却剤は、クーラの外壁の近傍に
設けられた導入口からクーラの上部を通ってその底部へ
向けて案内される。クーラ内部には中間パイプが設けら
れ、冷却剤がクーラの出口に向いながら、クーラの内壁
近傍で上昇するようになっている。図１において、溶融
した金属はノズルに１に案内される。ノズル内では、位
置２で凝固面が形成され、ここでは溶融した金属が固体
に変わる。クーラ３内において、冷却剤は中間パイプ４
によって最初、その導入口を経てクーラの底部に案内さ
れ、その後、クーラの上部に戻りクーラから放出される
。ノズル１から放出される熱容量は、凝固面２において
本質的に一番高いことがわかる。これは、凝固中に金属
が状態を変え、そのため状態変化における金属の温度に
応じて放熱するからである。
７ 号で知られている連続式垂直押上鋳込みにおいて、
金属材料の冷却は、通常、図１のクーラを用いることで
行なわれる。ここでの冷却剤は、クーラの外壁の近傍に
設けられた導入口からクーラの上部を通ってその底部へ
向けて案内される。クーラ内部には中間パイプが設けら
れ、冷却剤がクーラの出口に向いながら、クーラの内壁
近傍で上昇するようになっている。図１において、溶融
した金属はノズルに１に案内される。ノズル内では、位
置２で凝固面が形成され、ここでは溶融した金属が固体
に変わる。クーラ３内において、冷却剤は中間パイプ４
によって最初、その導入口を経てクーラの底部に案内さ
れ、その後、クーラの上部に戻りクーラから放出される
。ノズル１から放出される熱容量は、凝固面２において
本質的に一番高いことがわかる。これは、凝固中に金属
が状態を変え、そのため状態変化における金属の温度に
応じて放熱するからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤの鋳造において
、たとえば図１の従来のクーラでは、鋳造がもともと高
速でなされ、このようなクーラを使用すると、鋳造ワイ
ヤの温度上昇は時間の関数として観測される。たとえば
、銅製のワイヤを６ ｍ／分の速度で鋳造すると、ワイ
ヤの表面温度は冷却後で ５００°Ｃ 以上になること
がある。 このようなワイヤの温度上昇によって、一般にワイヤは
破壊し、これによって操作性を悪化する。この温度上昇
は、たとえばクーラの下部の熱膨張の原因であり、この
熱膨張によってノズルとクーラとの間に筋状のすき間が
生ずる。さらに、鋳造速度が高く溶融熱容量が高いので
、クーラ内の水面の温度が上昇し、その結果、断熱性ス
ティームバブルがクーラの冷却面に生じる。
、たとえば図１の従来のクーラでは、鋳造がもともと高
速でなされ、このようなクーラを使用すると、鋳造ワイ
ヤの温度上昇は時間の関数として観測される。たとえば
、銅製のワイヤを６ ｍ／分の速度で鋳造すると、ワイ
ヤの表面温度は冷却後で ５００°Ｃ 以上になること
がある。 このようなワイヤの温度上昇によって、一般にワイヤは
破壊し、これによって操作性を悪化する。この温度上昇
は、たとえばクーラの下部の熱膨張の原因であり、この
熱膨張によってノズルとクーラとの間に筋状のすき間が
生ずる。さらに、鋳造速度が高く溶融熱容量が高いので
、クーラ内の水面の温度が上昇し、その結果、断熱性ス
ティームバブルがクーラの冷却面に生じる。
【０００４】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、操作が確実で、その結果、冷却、とくに連続式垂直
上向き鋳込みにおける冷却が高い鋳造速度でもまた効果
的に行なわれる新しく改良された装置を提供することを
目的とする。
し、操作が確実で、その結果、冷却、とくに連続式垂直
上向き鋳込みにおける冷却が高い鋳造速度でもまた効果
的に行なわれる新しく改良された装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】上述の課題を
解決するための本発明の本質的な新規な特徴は、添付さ
れた特許クレームから明らかである。
解決するための本発明の本質的な新規な特徴は、添付さ
れた特許クレームから明らかである。
【０００６】本発明によれば、下から上に鋳込む連続式
鋳造装置のクーラ内を流れる冷却剤の流路は、少なくと
も１つのガイド部材によって、とりわけ装置の凝固面で
定められる高さにて変化する。その結果、冷却、とりわ
け少なくともこの高さにおける冷却はかなり効果的であ
る。同時に、本発明は鋳造物の温度上昇を防ぎ、その結
果鋳造された製品の破壊が防止される。
鋳造装置のクーラ内を流れる冷却剤の流路は、少なくと
も１つのガイド部材によって、とりわけ装置の凝固面で
定められる高さにて変化する。その結果、冷却、とりわ
け少なくともこの高さにおける冷却はかなり効果的であ
る。同時に、本発明は鋳造物の温度上昇を防ぎ、その結
果鋳造された製品の破壊が防止される。
【０００７】本発明の単数または複数のガイド部材は、
クーラのハウジング内に、および／または冷却部材の流
れ方向を定める分離部材に好適に配置され、これによっ
て冷却剤の流れをまずクーラの上部から底部に下げ、そ
の後上方へ戻すことが可能になる。クーラハウジング内
に単数または複数のガイド部材が配置されると、それら
の部材は、被冷却面のほぼ近くに冷却剤をガイドするた
めのチャネルを形成する。したがって、冷却を増大する
ことが可能となる。そしてまた、本質的には、凝固面に
よって定められる高さより上に位置する部分についての
冷却が増大する。
クーラのハウジング内に、および／または冷却部材の流
れ方向を定める分離部材に好適に配置され、これによっ
て冷却剤の流れをまずクーラの上部から底部に下げ、そ
の後上方へ戻すことが可能になる。クーラハウジング内
に単数または複数のガイド部材が配置されると、それら
の部材は、被冷却面のほぼ近くに冷却剤をガイドするた
めのチャネルを形成する。したがって、冷却を増大する
ことが可能となる。そしてまた、本質的には、凝固面に
よって定められる高さより上に位置する部分についての
冷却が増大する。
【０００８】本発明のガイド部材を冷却剤用の分離部材
に取り付けるために、分離部材の下部に前記ガイド部材
を設け、クーラの凝固面の高さにほぼ位置する表面に向
って好ましい方法で冷却剤を導くようにする。冷却剤を
好ましく配向させるために、クーラハウジング内のほぼ
凝固面の高さに溝を設けることもできる。この溝は、こ
の最も重要な点で冷却面を広げるようにするのがよい。
に取り付けるために、分離部材の下部に前記ガイド部材
を設け、クーラの凝固面の高さにほぼ位置する表面に向
って好ましい方法で冷却剤を導くようにする。冷却剤を
好ましく配向させるために、クーラハウジング内のほぼ
凝固面の高さに溝を設けることもできる。この溝は、こ
の最も重要な点で冷却面を広げるようにするのがよい。
【０００９】本発明の単数または複数のガイド部材を用
いることによって、垂直連続式鋳込みについていえば、
最大の臨界点を冷却剤が好適に通過して流れるようにな
る。その結果、基本的には冷却剤のすべての冷却能力を
利用することができる。したがって、鋳造された製品の
温度を高めずに、したがってそれによる破壊の危険なく
して、これまでよりも鋳造速度を高めることができる。
いることによって、垂直連続式鋳込みについていえば、
最大の臨界点を冷却剤が好適に通過して流れるようにな
る。その結果、基本的には冷却剤のすべての冷却能力を
利用することができる。したがって、鋳造された製品の
温度を高めずに、したがってそれによる破壊の危険なく
して、これまでよりも鋳造速度を高めることができる。
【００１０】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１１】図１についてはすでに従来技術の説明で述
べた。
べた。
【００１２】図２において、クーラ１１がノズル１２の
周囲に配置され、少なくともノズル１２の上部が冷却さ
れるようになっている。水などの冷却剤は、クーラの上
端部に設けられた導入口１３を経てクーラ１１にはいる
。クーラ１１内で、冷却剤は図２の矢印方向に流れ、ま
ず、クーラ１１の外壁とクーラ内に配置された分離部材
１４との間の空間において下方に向かう。その後、冷却
剤は、本発明によれば、ノズル１２内における凝固面１
５の高さにまで、クーラ１１のハウジングに設けられた
本質的に水平なガイドチャネル１６に案内される。その
結果、冷却剤はクーラ１１内面のごく近くまで流れる。 したがって、冷却剤は、基本的に最も熱い部分でクーラ
１１の内面に接し、これによって冷却効率が好適に改善
される。ガイド１６はさらに、別のガイドチャネル１７
に連結している。このガイドチャネル１７は、クーラ１
１の垂直な内壁に基本的に平行である。 ガイドチャネル１６および１７によって冷却剤がクーラ
ハウジングの最も熱い部分に本質的により近くまで接近
できることに加え、冷却剤に接するクーラハウジング１
１の表面は、この最も熱い部分にも実質的に広がってい
る。これによって、クーラ１１の冷却力は、一層、本質
的に改善される。
周囲に配置され、少なくともノズル１２の上部が冷却さ
れるようになっている。水などの冷却剤は、クーラの上
端部に設けられた導入口１３を経てクーラ１１にはいる
。クーラ１１内で、冷却剤は図２の矢印方向に流れ、ま
ず、クーラ１１の外壁とクーラ内に配置された分離部材
１４との間の空間において下方に向かう。その後、冷却
剤は、本発明によれば、ノズル１２内における凝固面１
５の高さにまで、クーラ１１のハウジングに設けられた
本質的に水平なガイドチャネル１６に案内される。その
結果、冷却剤はクーラ１１内面のごく近くまで流れる。 したがって、冷却剤は、基本的に最も熱い部分でクーラ
１１の内面に接し、これによって冷却効率が好適に改善
される。ガイド１６はさらに、別のガイドチャネル１７
に連結している。このガイドチャネル１７は、クーラ１
１の垂直な内壁に基本的に平行である。 ガイドチャネル１６および１７によって冷却剤がクーラ
ハウジングの最も熱い部分に本質的により近くまで接近
できることに加え、冷却剤に接するクーラハウジング１
１の表面は、この最も熱い部分にも実質的に広がってい
る。これによって、クーラ１１の冷却力は、一層、本質
的に改善される。
【００１３】ガイドチャネル１７を通って、この加熱さ
れた冷却剤は、クーラ１１の内壁と分離部材１４との間
の空間を上昇し、出口１８を経てクーラ１１から放出さ
れる。１台のクーラ１１内のガイドチャネル１６および
１７の本数は、本発明に係る装置の用途に応じて変更で
きる。そのためガイドチャネルは、１本または複数本の
場合がある。
れた冷却剤は、クーラ１１の内壁と分離部材１４との間
の空間を上昇し、出口１８を経てクーラ１１から放出さ
れる。１台のクーラ１１内のガイドチャネル１６および
１７の本数は、本発明に係る装置の用途に応じて変更で
きる。そのためガイドチャネルは、１本または複数本の
場合がある。
【００１４】図３において、ノズル２１の周りにはクー
ラ２２が配置され、そこでは図２と同じに冷却剤の流れ
方向が矢印で示されている。冷却剤は導入口２３を通っ
てクーラ２２の中へ供給される。そして冷却剤は、クー
ラ２２の外壁と分離部材２４との間の空間をクーラの底
部に向けて流れる。本発明によれば、分離部材２４の最
下部、基本的にはノズル２１の中に位置する凝固面２５
の高さに、少なくとも１本のガイド部材すなわち配向部
材２６が設けられ、冷却剤をクーラの内壁に向けて、好
ましくは内壁の最も冷却しなければならない箇所に向け
て案内するる。加熱された冷却剤は、分離部材２４とク
ーラの内壁とによって形成されたフロースペースを経て
出口２７へさらに案内される。本発明に係るガイド部材
２６を用いることによって、高い流速、したがって高い
冷却能力が冷却剤に与えられる。同様に、冷却剤の攪流
が増加して、その結果クーラ面におけるスティームベッ
ドの発生が効果的に抑えられる。
ラ２２が配置され、そこでは図２と同じに冷却剤の流れ
方向が矢印で示されている。冷却剤は導入口２３を通っ
てクーラ２２の中へ供給される。そして冷却剤は、クー
ラ２２の外壁と分離部材２４との間の空間をクーラの底
部に向けて流れる。本発明によれば、分離部材２４の最
下部、基本的にはノズル２１の中に位置する凝固面２５
の高さに、少なくとも１本のガイド部材すなわち配向部
材２６が設けられ、冷却剤をクーラの内壁に向けて、好
ましくは内壁の最も冷却しなければならない箇所に向け
て案内するる。加熱された冷却剤は、分離部材２４とク
ーラの内壁とによって形成されたフロースペースを経て
出口２７へさらに案内される。本発明に係るガイド部材
２６を用いることによって、高い流速、したがって高い
冷却能力が冷却剤に与えられる。同様に、冷却剤の攪流
が増加して、その結果クーラ面におけるスティームベッ
ドの発生が効果的に抑えられる。
【００１５】図４の実施例において、クーラ３１がノズ
ル３２の上部の周囲に設けられている。冷却剤はクーラ
の上部に設けられた導入口３３を経て供給される。そし
て、この冷却剤は、クーラの外壁と分離部材３４との間
の空間において、クーラ３１の底部に向けて流れる。冷
却剤をクーラの内壁方向に向けるため、分離部材３４の
底部において基本的にノズル３２の中に位置する凝固面
３５の高さに、本発明によって、少なくとも１本のガイ
ド部材すなわち配向部材３６が連結されている。この部
材３６は、クーラハウジングの内壁にほぼ垂直な状態に
形成されている少なくとも１本の溝３７に冷却剤を案内
するものである。ガイド部材３６および溝３７の影響で
、冷却剤に含まれている圧力エネルギーは運動エネルギ
ーに変換される。したがって、冷却剤の冷却能力は、冷
却効率を低下させていた断熱性スティームベッドの形成
が阻止されると同時に、改善される。クーラの底部にお
ける本来的に最も熱い部分で熱せられた冷却剤は、クー
ラの上部に設けられた出口３８を経てク−ラ３１から放
出される。
ル３２の上部の周囲に設けられている。冷却剤はクーラ
の上部に設けられた導入口３３を経て供給される。そし
て、この冷却剤は、クーラの外壁と分離部材３４との間
の空間において、クーラ３１の底部に向けて流れる。冷
却剤をクーラの内壁方向に向けるため、分離部材３４の
底部において基本的にノズル３２の中に位置する凝固面
３５の高さに、本発明によって、少なくとも１本のガイ
ド部材すなわち配向部材３６が連結されている。この部
材３６は、クーラハウジングの内壁にほぼ垂直な状態に
形成されている少なくとも１本の溝３７に冷却剤を案内
するものである。ガイド部材３６および溝３７の影響で
、冷却剤に含まれている圧力エネルギーは運動エネルギ
ーに変換される。したがって、冷却剤の冷却能力は、冷
却効率を低下させていた断熱性スティームベッドの形成
が阻止されると同時に、改善される。クーラの底部にお
ける本来的に最も熱い部分で熱せられた冷却剤は、クー
ラの上部に設けられた出口３８を経てク−ラ３１から放
出される。
【００１６】上述した図２〜４は、各々が異なった形状
のガイド部材を有する本発明の好適な実施例を示すが、
必要に応じてこれらの種々の形状のガイド部材を１つの
クーラに同時に適用できるのは、当然明らかである。
のガイド部材を有する本発明の好適な実施例を示すが、
必要に応じてこれらの種々の形状のガイド部材を１つの
クーラに同時に適用できるのは、当然明らかである。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、下から上に鋳込む連続
式鋳造装置のクーラ内を流れる冷却剤の流路は、少なく
とも１つのガイド部材によって、とりわけ装置の凝固面
で定まる高さにて変化するので、冷却、とくに少なくて
もこの高さでの冷却はかなり効果的である。同時に、こ
れによって鋳造物の温度上昇を防ぎ、その結果、製品の
破壊が防止される。
式鋳造装置のクーラ内を流れる冷却剤の流路は、少なく
とも１つのガイド部材によって、とりわけ装置の凝固面
で定まる高さにて変化するので、冷却、とくに少なくて
もこの高さでの冷却はかなり効果的である。同時に、こ
れによって鋳造物の温度上昇を防ぎ、その結果、製品の
破壊が防止される。
【図１】図１は、垂直連続式鋳込みに適用されている鋳
造機構における従来のクーラの上から下にかけての概略
図である。
造機構における従来のクーラの上から下にかけての概略
図である。
【図２】図２は、冷却剤のガイド部材がクーラハウジン
グに配置された本発明の好適な実施例の概略側面図であ
る。
グに配置された本発明の好適な実施例の概略側面図であ
る。
【図３】図３は、冷却剤のガイド部材が分離部材に配置
された本発明の他の好適な実施例の概略側面図である。
された本発明の他の好適な実施例の概略側面図である。
【図４】図４は、冷却剤のガイド部材が分離部材とクー
ラハウジングに配置された本発明の第３の好適な実施例
の概略側面図である。
ラハウジングに配置された本発明の第３の好適な実施例
の概略側面図である。
１１、２２、３１ クーラ
１２、２１、３２ ノズル
１４、２４、３４ 分離部材
１５、２５、３５ 凝固面
１６、１７ ガイドチャネル
２６、３６ ガイド部材
Claims (5)
- 【請求項１】 金属材料の鋳込み、とくに下から上へ
の垂直連続式の鋳込みにおける冷却を高め、内部に配置
された分離部材によって２つの部分に分割されたクーラ
で包囲された少なくとも上部に連続式鋳造機構のノズル
がある金属材料の鋳込みで冷却を高める装置において、
前記クーラは少なくとも１つのガイド部材を有し、該ガ
イド部材は、クーラハウジングに設置され、および／ま
たは該クーラの内部に設けられた前記分離部材に接続さ
れていることを特徴とする金属材料の鋳込みで冷却を高
める装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記
ガイド部材は、ノズル内に位置する凝固面によって定ま
る高さに基本的に設けられていることを特徴とする装置
。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
て、前記ガイド部材は、前記クーラハウジングの内部に
配置された少なくとも１つのガイドチャネルで形成され
ていることを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の装置におい
て、前記ガイド部材は、前記分離部材に接続された少な
くとも１つの配向部材であることを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載の装置におい
て、前記ガイド部材は、前記分離部材に接続された少な
くとも１つの配向部材と、前記クーラハウジングに設け
られた少なくとも１つの溝で形成されていることを特徴
とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI905102 | 1990-10-17 | ||
| FI905102A FI87894C (fi) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262836A true JPH04262836A (ja) | 1992-09-18 |
| JP3276381B2 JP3276381B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=8531257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29668691A Expired - Fee Related JP3276381B2 (ja) | 1990-10-17 | 1991-10-17 | 金属材料の鋳込みで冷却を高める装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0481380B1 (ja) |
| JP (1) | JP3276381B2 (ja) |
| CN (2) | CN1046876C (ja) |
| AT (1) | ATE134543T1 (ja) |
| DE (1) | DE69117422T2 (ja) |
| ES (1) | ES2084749T3 (ja) |
| FI (1) | FI87894C (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI90210C (fi) * | 1991-11-14 | 1994-01-10 | Outokumpu Castform Oy | Laite jäähdytyksen tehostamiseksi metallikappaletta valettaessa |
| FI112447B (fi) * | 1997-04-29 | 2003-12-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laite metallilankojen, -tankojen ja -putkien valamiseksi ylöspäin |
| CN100348346C (zh) * | 2006-04-20 | 2007-11-14 | 陈健美 | 轻合金半连铸铸造方法及实施该方法的专用装置 |
| CN103103622B (zh) * | 2011-11-11 | 2015-10-21 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 一种可长期在单晶炉设备的高温环境下工作的水冷套 |
| CN109290534B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-08-04 | 徐州诚凯知识产权服务有限公司 | 一种铜棒制造用结晶器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5027032A (ja) * | 1973-07-12 | 1975-03-20 | ||
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