NO337554B1 - Beltekjøling og styremidler for kontinuerlig støping av metallbånd - Google Patents

Beltekjøling og styremidler for kontinuerlig støping av metallbånd Download PDF

Info

Publication number
NO337554B1
NO337554B1 NO20030608A NO20030608A NO337554B1 NO 337554 B1 NO337554 B1 NO 337554B1 NO 20030608 A NO20030608 A NO 20030608A NO 20030608 A NO20030608 A NO 20030608A NO 337554 B1 NO337554 B1 NO 337554B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
belt
nozzle
mold
casting
coolant
Prior art date
Application number
NO20030608A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20030608D0 (no
NO20030608L (no
Inventor
Olivio Giuseppe Sivilotti
James Gordon Sutherland
Herbert James Thornburn
Original Assignee
Novelis Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novelis Inc filed Critical Novelis Inc
Publication of NO20030608D0 publication Critical patent/NO20030608D0/no
Publication of NO20030608L publication Critical patent/NO20030608L/no
Publication of NO337554B1 publication Critical patent/NO337554B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/068Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces
    • B22D11/0685Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces by cooling the casting belts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører kjølingen og styringen av støpebelter i apparat brukt til kontinuerlig støping av metallbåndartikler, spesielt støpere med dobbelbelter brukt for støping av aluminiumlegeringer og liknende metall. Oppfinnelsen vedrører også beltestøpeapparat omfattende kjøle- og styreutstyr. Oppfinnelsen vedrører også en dyse for beltekjøle- og styreapparat, samt en fremgangsmåte for kjøling av et støpebelte.
Produksjon av metallbåndartikler, spesielt laget av aluminium og aluminiumslegeringer ved hjelp av støping med dobbelbelter, er velkjent teknikk. Støping av denne typen omfatter bruk av et par endeløse belter, vanligvis laget av fleksibelt, men stivt elastisk stål, kopper eller lignende som drives roterende over passende ruller og andre retningsbestemmende midler og støtter. Beltene definerer en støpeform dannet mellom bevegelige støpeoverflater av motstående hovedsakelig plane deler av beltene. Smeltet metall føres kontinuerlig inn i innløpsenden av formen via en injektor eller annen mateinnretning, og metallet kjøles idet det passerer gjennom formen, for å komme ut som et kontinuerlig metallbånd med ønsket tykkelse. Et kjøleapparat er hovedsakelig tilveiebrakt for hvert belte for å gi den nødvendige kjøleeffekten for å forårsake størkning i formen. Slikt kjøleapparat må drives ved å tilføre en kjølevæske (for eksempel vann eller vann med hensiktsmessige tilsetninger) på baksiden av hvert belte, det vil si overflaten motsatt av støpeflaten i området til støpeformen, og så ta tilbake, og vanligvis resirkulere kjølevæsken etter at den har sørget for ønsket kjøleeffekt. I et apparat av denne typen er det også vanlig å anvende et beltelag av væske, for eksempel olje eller lignende, på støpeflaten til hvert belte før de går inn i støpeformen. Dette bidrar til å styre varmeoverføringsraten fra det smeltede metallet til beltene og forhindrer det smeltede metallet i å feste seg til beltene.
Støpeapparater med dobbelbelte av denne typen er kjent, for eksempel i US. Patent 4,008,750 bevilget 22. februar 1997 til
Sivlotti et al, US patent 4,061,178 bevilget 6. desember 1977 til Sivilotti et al, US patent 4,061,177 bevilget 6. desember 1977 til Sivilotti og US patent 4,193,440 bevilget 18. mars 1980 til Thorburn et al. M40 patentet viser et arrangement med beltekjøling og styremidler som omfatter hovedsakelig plane støtter for beltene laget av en mengde fjærbelastede kjøledyser med sekskantede overflater med sekskantede flater forsynt med sentrale åpninger, ut fra hvilke åpninger det strømmer et kjølemiddel under trykk i kontakt med baksidene av beltene idet de passerer gjennom støpeformen. Dysenes sekskantform innebærer at de kan arrangeres tett ved siden av hverandre for å danne en bortimot kontinuerlig overflate for å gi god støtte og kjøleeffekt. Dysene er imidlertid ikke helt sammenhengende slik at det blir små åpninger hvor forbrukt væske kan passere.
Europeisk patentsøknad EP-A-0 605 094 fra Kaiser Aluminium & Chemical Corporation (Oppfinner Donald C. Kush), som ble publisert 6. juli 1994, beskriver en fremgangsmåte og et apparat for kontinuerlig kjøling av en bane i bevegelse, idet man samtidig fjerner et kjølefluid fra banen. En strøm av herdefluid påføres på tvers av banen for å kjøle denne og en begrensningsgass er posisjonert på hver side av herdefluidet for å lede et begrensningsfluid mot herdefluidet for å etablere en kontinuerlig gardin av begrensningsfluid for å forhindre at herdefluidet passerer forbi punktet hvor begrensnings fluidet introduseres.
US Patent 3,799,239 bevilget 26. mars 1974 til Institut De Recherches De La Siderurgie Francaise beskriver en kontinuerlig vertikal støpemetode omfattende en form dannet mellom fire endeløse belter. De indre strekkene av beltene kjøles av kjølemiddel som sendes inn i øvre ender og strømmer ut ved nedre ender av trange kammer ved siden av og på langs av strekkets fulle lengde og vidde. Innløpene og utløpene av kamrene er avgrenset av buede overflater som sikrer at kjølemiddelet kommer inn i og forlater kamrene uten betydelig turbulens.
US patent 3,041,686 bevilget 3. juli 1962 til Hazelett Strip-Casting Corporation beskriver en fremgangsmåte og et apparat for å forsyne et raskt bevegelig lag kjølemiddel tilpasset til å trekke store mengder varme fra en brukt overflate, for eksempel, for støpeformet metall. Fremgangsmåten omfatter ejisering av et mangfold av parallelle stråler med kjølevæske, la strålene treffe ved en svak vinkel mot en overflate plassert i en viss avstand fra overflaten til støpebeltet og som strekker seg nær overflaten til beltet, avbøye strålene til siden over styreflaten for å danne et første lag med kjølemiddel som dekker og renner langs styreflaten, utsprøyting av det første laget kjølemiddel fra styreflaten som et frittflytende lag med kjølemiddel som renner over mellomrommet mellom styreflaten og støpebeltet, og treffe det frittflytende laget med kjølemiddel ved en svak vinkel mot overflaten av støpebeltet for å skape et raskt bevegende lag kjølemiddel som flyter langs overflaten av støpebeltet.
Mens i det minste noen av de ovenfor nevnte apparater og fremgangsmåter har vist seg å være svært effektive, har det oppstått vanskeligheter, spesielt når apparater av denne typen brukes til å produsere tynnere båndartikler enn de som produseres konvensjonelt (for eksempel båndartikler med tykkelse i området 4 til 10 mm, sammenlignet med 10 til 30 mm for konvensjonelle støpinger), og/eller de laget av legeringer med lengre fryseområder (for eksempel de med et fryseområde på 40 til 50°C, sammenlignet med opp til 20°C for legeringer med kortere fryseområde). Legeringer med kort fryseområde må kjøles mye raskere og mer uniformt enn legeringer med kort fryseområde for å oppnå god overflate og innvendig kvalitet samt overgang til fastform i støpeformen. Båndartikler med denne reduserte tykkelsen, og artikler laget av legeringer med lengre fryseområder er spesielt aktuelle til bilindustri. Støping av disse legeringene og tykkelsene krever imidlertid mer kontrollerte støpeforhold en de som kan tilveiebringes av tidligere støpekjølesystemer.
Følgelig er det behov for forbedret beltekjølings- og styreapparat og fremgangsmåter slik at disse problemene kan unngås ved bruk av beltestøpeapparater.
Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å forbedre konvensjonelle beltestøpeapparater slik at innvendige feil og overflatefeil i støpebåndartikkelen og bånddeformasjoner kan unngås eller minimeres, spesielt ved støping av tynne båndartikler eller legeringer med lange fryseområder.
Et annet formål med oppfinnelsen er å gjøre kjølingen av beltene i beltestøpere mer uniform på tvers av beltene.
Et annet formål med oppfinnelsen er å forbedre kjøleratene (varmefluksen) som kan oppnås i beltestøpere uten å forårsake innvendige feil og overflatefeil i den endelige støpebåndartikkelen, samtidig som en unngår bånddeformasjon.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe forbedrede beltekjølings- og styremidler som kan brukes i beltestøpeapparat.
Foreliggende oppfinnelse, i det minste i dens hovedaspekt, er basert på den oppdagelse at, når en bruker dobbelbeltestøping til å skape tynne metallbåndprodukter eller produkter av legeringer med lange fryseområder, spesielt når et væskebeltelag påføres på støpeflåtene, er det nødvendig med en høy grad av uniformitet av kjølingen på tvers av beltene i området i umiddelbar nærhet av støpeforminnløpet hvor smeltet metall først bringes i kontakt med de bevegelige støpeflåtene. Denne graden av uniformitet er større en den graden som konvensjonelt oppnås ved apparater av typen beskrevet over. En konsekvens av dette er at når væskedelelag brukes, i området hvor smeltet metall først kommer inn i formen, vil hele eller en del av væskebeltelaget fordampe og danne et isolerende gasslag som har en betydelig innvirkning på varmeoverføringen fra metallet til beltet. Uniformiteten til fordampningen og det isolerende gasslaget avhenger av uniformiteten til beltetemperaturen og følgelig av uniformiteten til beltekj ølingen.
I den foreliggende oppfinnelse, for å oppnå den ønskede høye graden av tverrgående temperaturuniformitet og en ønsket høy kjølerate, leveres fortrinnsvis en kjølevæske til baksiden av beltene i dette området i form av en kontinuerlig film med uniform tykkelse og strømningshastighet sett på tvers av belteretningen. En slik film kan produseres ved hjelp av kjøledyser med tverrgående anordnede kontinuerlige kjølespalter, heller enn ved hjelp av en mengde små enkeltdyser med én eller flere enkle leveringsåpninger, eller til og med kvasilineære dyser med et stort antall små åpninger linjert på tvers av beltene. Fortrinnsvis er der midler for fjerning av kjølevæsken nedstrøms av den eller de kontinuerlige spaltene, og muligens også oppstrøms fra den i det minste første slike spalte. Et vakuumsystem er ideelt forbundet til innretningen for fjerning av kjølevæske slik at vakuumsysternet ikke bare fjerner forbrukt kjølevæske, men også tilveiebringer en stabiliserende kraft på beltet for å stabilisere dets posisjon i forhold til en støtteflate til kjøledysene. Trykket på vanninnsprøytingen og kraften som genereres av vakuumsysternet virker på beltet i motsatte retninger og når en likevekt som opprettholder en ønsket avstand mellom beltet og kjøledysenes støtteflate og følgelig virker til å holde nede beltet og stabiliserer dets posisjon. Opprettholdelsen av ønsket mellomrom hjelper også å opprettholde tykkelsens uniformitet og strømningsraten til filmlaget med kjølevæske.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et beltekjøle- og styreapparat ifølge krav 1, en dobbeltmeltestøper ifølge krav 17, en dyse ifølge krav 33 og en fremgangsmåte for kjøling av et støpebelte ifølge krav 44.
Særlige utførelsesformer er henholdsvis angitt i de uselvstendige kravene 2-16, 18-32, 34-43 og 46-45.
Følgelig, ifølge ett aspekt av foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt et beltekjøle- og styreapparat for et støpebelte i en dobbelbeltestøper forsynt med et par roterende støttede endeløse støpebelter, en støpeform dannet mellom bevegelige støpeflater av motstående hovedsakelig plane seksjoner av beltene, seksjonene har baksider på motsatt side av støpeflåtene, støpeformen har et innløp for smeltet metall i den ene enden og et utløp for en stivnet plateartikkel ved den motsatte ende, og en støpeinjektor for innføring av smeltet metall inn i støpeformen ved innløpet av støpeformen. Kjøle- og styreapparatet omfatter i det minste én langstrakt dyse med en støtteflate rettet mot en bakflate av støpebeltet, en kontinuerlig spalte i støtteflaten anordnet på tvers hovedsakelig fullstendig over støpebeltet for leveranse av kjølevæske til bakflaten av beltet i form av en kontinuerlig film med hovedsakelig uniform tykkelse og strømningshastighet sett på tvers av belteretningen, en dreneringsåpning for fjerning av kjølevæske ved en posisjon med en avstand fra den kontinuerlige spalten, og et vakuumsystem i sammenheng med dreneringsåpningen for å påføre avsug fra dreneringsåpningen. Den langstrakte spalten er uavbrutt langs hele dets lengde slik at det ikke er noen stengsler for strømningen av kjølevæske fra spalten.
Apparatet kan produseres i form av en innsats for integrering i eksisterende utstyr under støpebeltene, eller kan bygges inn i en beltestøper som en integrert del av denne.
Oppfinnelsen vedrører også en dobbelbeltestøper av typen beskrevet over omfattende slike kjøle- og styreapparat for i det minste ett og fortrinnsvis begge støpebeltene, posisjonert ved og som virker på bakflåtene av beltene.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en dyse for et beltekjøle- og styreapparat, omfattende en støtteflate for støtte av en bakflate av et støpebelte, hvor støtteflaten har en lengde som korresponderer med en bredde av nevnte belte, et langstrakt kontinuerlig spalte i nevnte støtteflate har en lengde hovedsaklig lik lengden av støtteflaten for levering av kjølevæske i form av en kontinuerlig film med uniform tykkelse og strømningshastighet langs spalten og en dreneringsåpning for fjerning av kjølevæske med en avstand fra nevnte kontinuerlige spalte.
Ifølge nok et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for kjøling av et støpebelte i en støper med dobbelbelte brukt til å støpe metall, som omfatter å tilføre en kjølevæske til bakflaten av støpebeltet idet støpebeltet passerer gjennom en støpeform over en støtteflate, og fjerne kjølevæske fra nærheten av bakflaten etter nevnte tilføring, hvor det i et område hvor støpebeltet først går inn i støpeformen, holdes beltet i en ønsket posisjon i forhold til støtteflåtene, og kjølevæsken tilføres i form av en kontinuerlig film med uniform tykkelse og strømningshastighet sett på tvers av belteretningen.
Kjølevæsken er fortrinnsvis tilført gjennom en kontinuerlig spalte som strekker seg fullstendig over beltet og væsken fjernes fortrinnsvis fra nærheten av bakflaten ved å benytte vakuum gjennom en langstrakt dreneringsåpning anordnet på tvers av beltet med en avstand fra spalten. Et kjølebeltelag påføres fortrinnsvis også på beltets støpeflate før den går inn i formen.
Med termen "kontinuerlig spalte" som brukt her menes en langstrakt åpning i støtteflaten av dysen uten avbrudd fra en diagonal ende av dysen (relativ til støpebeltet) til den andre. Ved innsiden av spalten (kjølevæskeinnløpet) åpner det seg hovedsaklig til et kammer posisjonert innen dysen og danner en manifold forsynt med flytende kjølevæske gjennom innløpspassasjer, kammeret er så bredt som spalten er lang og har tilstrekkelig volum til at kjølevæsken kan føres inn i kammeret gjennom innløpsrørene under trykk og leveres til spalten med åpen side med utjevnet trykk og strømning ved alle punktene langs spaltens lengde.
Bredden (i retning av beltets bevegelse) på spalten i hver spaltede dyse er fortrinnsvis laget så liten som mulig uten å støte på blokkeringsproblemer av partikler som uunngåelig er til stede i kjølevæsken. Fortrinnsvis er bredden i området 0,125 til 0,15 mm (0,005 til 0,006 inch). Kjølevæsken filtreres fortrinnsvis grundig før den leveres til dysen for å fjerne partikler som kan bli fanget i spalten, det vil si partikler med dimensjon større enn rundt 0,125 mm.
Dysen, eller den første slik dyse hvis mer enn én brukes, er posisjonert i umiddelbar nærhet av innløpet til støpeformen.
Med termen "i umiddelbar nærhet av innløpet til støpeformen", menes det at kjøledysen(e) som er forsynt med tverrgående spalter er de første kjølemidlene for beltene, idet beltene forflytter seg gjennom innløpet til støpeformen, og at kjøledysene strekker seg ved bakflaten av beltet fra en posisjon rett før og til en strekning forbi punktet hvor smeltet metall først kommer i kontakt med beltet, slik at tilstrekkelig varmefjerning fra det smeltede metallet kan begynne for å sikre normal drift av støpeprosessen.
Fortrinnvis er det minst to dyser forsynt med slike spalter for hvert belte, og aller helst 2 til 4 slike dyser, posisjonert én etter én og strekker seg langs støpeformen fra innløpet mot utløpet med i det minste en avstand effektive til å dekke området hvor stivningen av det smeltede metallet er sterkt utsatt for tverrgående variasjoner av kjøleeffekten (med en første slik dyse fortrinnsvis plassert i umiddelbar nærhet av innløpet til støpeformen). Denne avstanden varierer fra beltestøper til beltestøper, og for enhver spesiell beltestøper ifølge oppbygningen av metallet, støpetykkelsen, støpehastigheten, beltets stand og beltelaget etc, men er ofte minst 6,6 cm (2,6 inches), omfattende i det minste to spaltede dyser. Hvis ønskelig kan hele kjølingen og styringen av hvert belte ivaretas av spaltede dyser anordnet én etter én langs lengden av støpeformen, men dette er vanligvis ikke å foretrekke. Så snart metallet har gått gjennom området med ekstrem sensitivitet mot kjølevariasjoner, kan oppgaven vedrørende videre kjøling tas opp av konvensjonelle kjøle- og styremidler (for eksempel av typen vist i US patent 4,193,440 nevnt over), som hovedsakelig er lettere å montere fleksibelt for å tilpasses hulromskonvergens for å gi støtte og kjøling til metallet idet det krymper ved kjøling. Den første raden med slike konvensjonelle kjøle- og styremidler bør fortrinnsvis lages for å tilveiebringe en jevn overgang i kjøling og støtte fra de spaltede dysene til konvensjonelle dyser.
Hver spaltet dyse i foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis avgrenset ved sin oppstrøms og nedstrøms kant av en dreneringsåpning (fortrinnsvis en tverrgående fordypning i støtteflåtene for beltet) for å motta brukt kjølevæske og å fjerne væsken fra nærheten av beltet ved suging. Hver dreneringsåpning er bredere (i retning av beltets bevegelsesretning) enn spalten til den neste dysen oppstrøms (vanligvis minst 10 ganger bredere) slik at rask og fullstendig fjerning av brukt kjølevæske fra bakflaten av beltet kan oppnås. Selvfølgelig bør bredden til hver dreneringsåpning ikke være så stor at varmeoverføringen forstyrres på grunn av redusert kjølevæskehastighet eller nedbøyning av beltet som spenner over åpningen på grunn av mangel på tilstrekkelig støtte. Hovedsakelig bør dreneringsåpningene ha en bredde på fortrinnsvis 1,5 til 3 mm.
De spaltede dysene i foreliggende oppfinnelse vil ikke bare tilveiebringe kjøling til støpebeltene, men også virke i stor grad som styring for beltene. Det vil si, dysene tilveiebringer fysisk støtte for beltene, og virker også ved hjelp av vakuum eller sug til å holde beltene fast mot forstyrrelser i deres posisjoner forårsaket av mekaniske eller termiske krefter. Beltene trekkes følgelig til dysestøtte-flatene for å oppnå likevektsnøytralisering ("stand-off")
(separasjon) som muliggjør den type kjølevæskestrøm som beskrevet over. Denne holdingen forårsakes delvis av suget som skapes av apparatet for å fjerne kjølevæsken fra apparatet,
men kan også forårsakes av en Bernoulli-effekt skapt av kjølevæsken som strømmer over flatene på de spaltede dysene. Dysene kan utformes for å optimalisere denne effekten, for eksempel ved passende profilering av dysenes støtteflater i områdene ved spalten, eller ved ytterkantene av støtteflåtene i oppstrøms og nedstrøms retning.
Apparatet ifølge oppfinnelsen er spesielt passende for bruk i beltestøpere hvor et væskebeltelag (for eksempel en fordampende olje) påføres på støpeflåtene av beltet før kontakt med det smeltede metallet. Oppfinnelsen kan imidlertid driftes uten bruk av væskebeltelag av denne typen.
Foreliggende oppfinnelse kan unngå dannelse av innvendige og/eller overflatefeil i støpeartikkelen forårsaket av mangel på uniform kjøling selv når det støpes legeringer i tynne seksjoner eller at legeringene har et langt fryseområde.
Kortfattet beskrivelse av tegningene
Fig. 1 er en tegning av et dobbelbeltet støpeapparat hvor foreliggende oppfinnelse kan utnyttes sett fra siden, hovedsakelig i oppriss og relativt forenklet uten tilhørende driv- eller støttemidler. Fig. 2 er en plantegning sett ovenfra av en del av støtteflaten for et nedre belte i apparatet av typen vist i fig. 1, som viser kjøle og støtteapparat ifølge én utførelse av foreliggende oppfinnelse, og viser også konvensjonelle kjølemidler som en del av det nedre støpebeltet. Fig. 3A og 3B er en delvis plantegning og vertikalt snitt, henholdsvis av en utførelse med spaltede dyser ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor figurene er gjensidig linjert, og fig. 3B er et snitt langs linje I-l vist i fig. 3A. Fig. 4 og 5 er vertikale snitt av alternative utførelser av utførelsen vist i fig. 4 for spaltede dyser ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 6A og 6B er henholdsvis en delvis plantegning og et vertikalt snitt av en del av en beltestøper som fremviser en alternativ dyseutforming ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor tegningene er gjensidig linjert og fig. 6B er et snitt langs linje ii-ii i fig. 6A. Fig. 7 er en graf som viser last på beltene mot belteavbøyning (stand-off) for apparater ifølge foreliggende oppfinnelse og konvensjonelle apparater for sammenligning. Fig. 8 er en graf som viser variasjonen i
varmeoverføringskoeffisient for en dyse i foreliggende oppfinnelse og for et konvensjonelt apparat for sammenligning.
Foretrukket utførelse av oppfinnelsen
Med referanse til vedlagte tegninger er det i fig.l vist et eksempel på en beltestøpemaskin 10 i forenklet form. Maskinen 10 omfatter et par roterbare, elastisk fleksible, varmeledende støpebelter, som utgjør øvre og nedre endeløse belter 11 og 12 som er anordnet for å gå i oval eller på annen måte i sløyfebane i retning av pilene, slik at de går på tvers av et område hvor de er rettet mot hverandre, valgfritt beveger seg i en kurve svakt nedover, slik at beltene definerer en støpeform 14 som strekker seg fra et innløp 15 for smeltet metall til et utløp 16 for en stivnet båndartikkel. Etter å ha passert gjennom støpeformen og ut utløpet 16, roteres beltene 11 og 12 rundt og drives av store driveruller 17 og 18, tilbake til innløpet 15 etter å ha passert rundt buede styrestrukturer 19 og 20 (referert til som glidelager (hover bearings)). Drivrullene 17 og 18 er koblet til passende motordrev (ikke vist).
Smeltemetallet kan mates inn i støpeformen 14 ved hjelp av en injektor 21 av en type, for eksempel som beskrevet i US patent 5,671,800 bevilget 30. september 1997 til Sulzer et. Al. Idet det smeltede metallet i formen 14 beveger seg med beltene, kjøles beltene kontinuerlig for å forårsake størkning av metallet, slik at en fast støpebåndartikkel (ikke vist) kommer ut av utløpet 16. Midler for å kjøle bakflaten av beltene idet de passerer gjennom formen 14 er tilveiebrakt med denne hensikt.
I konvensjonelle apparater, for eksempel som vist i US patent 4,193,440, kan kjølemidlene utformes av et stort antall hovedsakelig flate, sekskantede dysestrukturer, anordnet for å dekke, med en liten avstand fra beltet, arealet mot bakflaten til hvert belte. Det vil si overflaten i området til hvert belte i formen 14 motstående til støpeflaten som er i kontakt med og former det smeltede metallet. Sammenstillingen av dyser tilveiebringer både støtte og kjøling til seksjonene av beltene som passerer gjennom formen. Hver dyse har minst én åpning gjennom hvilken kjølevæske (for eksempel vann eller en vannlignende løsning) tilføres vinkelrett mot bakflaten av et naboliggende belte, hvorved kjølevæsken strømmer utover over dysens støtteflate (flat flate). På denne måten beholdes kjølevæsken som et raskt strømmende lag mellom beltet og sammenstillingen av dyseflater, slik at støtteflåtene ikke kan komme i direkte kontakt med bakflåtene av beltet.
Kjøleapparatets kjøledyser kan bæres av basestrukturer som også kan virke som primære manifolder for kjølevæskelevering. For eksempel kan basestrukturene omfatte tunge støtteplater av stål, med kanaler for å motta dyseenhetenes støtter (indre ender). Tilhørende utstyr er vanligvis også utstyrt for fjerning av kjølevæske fra sammenstillingen av dyseflater gjennom små mellomrom tilveiebrakt mellom dyseflatene. Dysene kan være fleksibelt montert på basestrukturen for å tillate begrenset bevegelse av beltene under støpeprosessen når hulromskonvergensen brukes til å tvinge beltene i kontakt med metallet i støpeformen.
I foreliggende oppfinnelse, som vist i en foretrukket utførelse i fig. 2, innføres i det minste noe av kjølevæsken via i det minste en dyse 30 som er langstrakt i tverr-gående retning av det tilhørende beltet 12 og er forsynt med et langstrakt spalte 31. Figuren viser to slike dyser 30, men det kan være så få som én, og det er vanligvis minst 2 til 4, anordnet én etter én på tvers av beltets 1 langsgående retning (indikert av pil A) som strekker seg hovedsakelig fullstendig fra én side av beltet til den andre rettet mot bakflaten av beltet. Spaltene 31 er tilveiebrakt i de hovedsakelig plane støtteflåtene 32 av dysene 30 og er posisjonert i umiddelbar nærhet av innløpet 15 for smeltet metall (se fig. 1) i støpeformen 14 slik at kjølevæske som innføres gjennom spaltene er den første kjølevæsken som kommer i kontakt med bakflatene av støpebeltet 12 idet beltet beveger seg gjennom støpeformen i retning av beltebevegelsen. Støtteflåtene til de naboliggende dysene er skilt fra hverandre av mellomrom 33 (bare ett slikt mellomrom er vist i fig. 2) som virker som kj ølevæskedreneringer.
Spaltene 31 bør fortrinnsvis være sentralt lokalisert innen støtteflåtene og bør fortrinnsvis ha en konstant åpningsbredde langs hele lengden (på tvers av beltet). Det er normalt å foretrekke å utforme spaltene tilstrekkelig smale til at strømmen av kjølevæske gjennom åpningen er sammenlignbar med den som vil tilveiebringes av flere punktkildedyser av konvensjonell type (det vil si sekskantede dyser) lokalisert over samme lengde. I praksis innebærer dette at spaltene normalt ikke bør være smalere enn 0,125 mm (0,005 inch), og bør fortrinnsvis ha en vidde i området 0,125-0,15 mm (0,005-0,006 inch), som resulterer i et noe større snittareal i spalten enn det som vil bestemmes basert på ekvivalens til punktinnløpene i en rad med konvensjonelle dyser.
For å forhindre partikler med en dimensjon større enn 0,127 mm (0,005 inch) i å komme inn i kjøleapparatet,
er det foretrukket at effektivt filterutstyr (ikke) vist tilveiebringes for kjølevæsken før den strømmer inn i
kjøleapparatet. Konvensjonelt filtreringsutstyr av en hvilken som helst passende type kan brukes til dette. Det kan også være ønskelig å bruke en rustinhibitor eller liknende i kjølevæsken for å forhindre dannelsen av rustpartikler i kjølevæskeleverings- og resirkulerings-apparatet.
En uniform strømning med kjølevæske kan forårsakes å strømme ut fra hver spalte 31 slik at en uniform film med kjølevæske skapes på bakflaten av beltet 12. Det tilveiebringer kjøling som er ekstremt jevn og uniform i tverrgående retning over beltet med det resultat at innvendige og overflatefeil kan unngås i støpebåndartikkelen som kommer ut fra støpeformen 14. Uniformitet i retningen av fremdriften av beltet styres av dimensjonene og mellomrommet mellom spaltene og dreneringene og er tilstrekkelig til å sikre at kontinuerlig monoton kjøling oppnås (ingen lokal oppvarming av metallplaten).
Området av apparatet hvor det er essensielt (heller en bare foretrukket) med kjøling med en høy grad av tverrgående uniformitet, er funnet å være begrenset til fremdelen av støpeformen fra en posisjon (i retningen av beltets bevegelse) hvor det smeltede metallet først kontakter støpebeltene, og fordampning av væskebeltelaget (når det brukes) kan skje til en posisjon hvor uniform overgang til faststoff ikke lenger er kritisk til overflaten og støpebåndets interne kvalitet. Mens ytterligere kjøling er nødvendig nedstrøms fra denne fremdelen av formen, kan konvensjonell kjøling brukes i dette nedstrømsområdet. Følgelig, som vist i fig. 2, kan støtten og kjølingen av beltet umiddelbart etter de spaltede dysene 30 forsynes med en mengde elastisk monterte, sekskantede sidedyser 34 av typen beskrevet i US patent 4,193,440, med sentrale åpninger 35 for innsprøytning av kjølevæske, og med et fjernesystem for kjølevæske inkludert dreneringsåpninger 36 og dreneringspassasjer (ikke vist) under de sekskantede støtteflåtene 37. I motsetning til dette er de spaltede dysene selv hovedsakelig ikke montert fleksibelt (det vil si de er stivt monterte) i støpeapparatet, hovedsakelig på grunn av redusert behov for slik montering i innløpsseksjonen av støpeformen hvor metallet bare delvis er størknet.
Fig. 3A og 3B er to forenklede tegninger av et arrangement med spaltede dyser ifølge foreliggende oppfinnelse, fig. 3A er en plantegning sett ovenfra og fig. 3B er et korresponderende vertikalt, langsgående snitt. Tegningene er av en sammenstilling av to lineære dyser 30 og illustrerer (ved hjelp av pilene C i fig. 3A) strømningsmønstret med væske over dysestøtteflåtene, alle orientert relativt til retningen av beltebevegelsen vist ved den store pilen B. Sammenstillingen består av en grunnseksjon 40 og en innsats 41 som sammen definerer to spalter 42 (ekvivalent med spaltene 31 i fig. 2) ut fra hvilke kjølevæske kan strømme i kontakt med bakflaten 12A (motsatt av støpeflaten 12B) av beltet 12. Innsatsen 41 omfatter en fordypning 43 (ekvivalent med åpningen 33 i fig. 2) som danner en dreneringsåpning for oppsamling av kj ølevæske.
Grunndelen 40 er festet med hyppige intervall er til toppflaten 44 av et underliggende leveringskammer (ikke vist fullstendig) for kjølevæske ved hjelp av skruer 45. Hodene på disse er forsenket i motboringer i grunnseksjonen. Innsatsen 41 er festet til grunnseksjonen også ved hjelp av skruer 47, hodene til disse er bevart i fordypningen 43.
Rett bak hver spalte 42 er en manifold 49 som løper parallelt med spalten i lengden av spalten og mates med kjølevæske med intervaller gjennom passasjer som er forbundet med et underliggende kammer (ikke vist) for kjølevæskeforsyning. Passasjenes 48 frekvens og manifoldenes 49 dimensjoner er slik at spaltene 42 mates med et uniformt kjølevæsketrykk.
Lengden på hver spalte 42 i foreliggende oppfinnelse avhenger av bredden på et tilhørende belte, men er fortrinnsvis minst 500 mm og helst minst 1000 mm for fleste beltestøpeapparater av typen som oppfinnelsen kan anvendes på.
Under kammeret for kjølevæskeforsyning er det et kammer for kjølevæskedrenering (heller ikke vist) som driftes under vakuum. Den forbrukte kjølevæsken som kommer fra dysestøtteflåtene 4 6 samles i dreneringskanalen og mellomrommene ved siden av dysesammenstillingen og føres til dreneringskammeret via passasjer 50, 51 som passerer gjennom forsyningskammeret.
Forsyningskammeret for kjølevæske og dreneringskammeret kan ha en hvilken som helst passende utforming, men er hensiktsmessig utformet som beskrevet i US patent 4,061,177 nevnt over.
Med sammenstillingen vist i fig. 3A og 3B kan presisjonen av hevingen av dysenes 30 støtteflater 46 og spaltenes 42 bredde sikres ved maskinering av legemet 40 og innsatsen 41 med liten toleranse. Med en avtakbar innsats forenkles rengjøringen av spaltene for avfall som ikke på annen måte kan fjernes og gjør at spaltebredden kan modifiseres om nødvendig.
Fig. 3A og 3B viser en sammenstilling av to lineære dyser, men det er klart fra figurene at videre sammenstillinger kan legges til ved siden av den første som indikert av det stiplede delvise omrisset 52 i fig. 3B. Alternativt kan sekskantede dyser 34 (vist i fig. 2 eller de i US patent 4,193,440, eller en annen type kjølevæskedyser) plasseres ved siden av (nedstrøms fra) sammenstillingen vist i Fig. 3A og 3B.
I utførelsen av den lineære dysen vist i fig. 3A og 3B er spaltene 42 vist som rette og parallellsidede, og møter dysens plane støtteflate 4 6 ved en spiss rett vinkel. I en alternativ utførelse kan sidene av spalten være en blanding av buet, konvergent eller divergent, og møte toppflaten med en liten avfasning eller radius. For enkelhets skyld kan disse utførelsene refereres til som å ha "en flat topp-konfigurasj on".
I figur 4 er det vertikale snittet av en alternativ utførelse vist, hvor hver av spaltene 42 avsluttes i et spor 60 i dysenes 30 støtteflate. Dette sporet, vist med (men ikke begrenset til), et rektangulært tverrsnitt, strekker seg kontinuerlig langs dysenes støtteflate over spaltens 42 fulle lengde. Hensikten med spalten er å minimere slitasjen og redusere risikoen for skade eller avstengning av spaltens utløp av at beltet 12 bunner ut på dysen eller annen utilsiktet skade. Det er også funnet at denne spaltede konfigurasjonen tillater beltet å bevege seg fordelaktig til en større avstand (stand-off) fra dysene samtidig som det opprettholdes en kontinuerlig bevegelig film med kjølevæske mellom beltet og dysene. Dette muliggjør en mer fleksibel drift med tanke på variasjoner i avstand (stand-off) enn det som er mulig med andre utforminger.
Figur 5 viser en ytterligere utførelse hvor spalten 42 avsluttes på samme måte som i figur 3, men hvor dysens støtteflate 46 er faset nedover som vist ved 70 i en avstand ved siden av kjølevæskedreneringsåpningen 43 på hver side av dysen. Fasen er vist overdrevet i figuren, men strekker seg fortrinnsvis innover 2,5 til 3,5 mm (0,1 til 0,15 inch) horisontalt fra ytterkanten av dysen. Fasen strekker seg fortrinnsvis nedover rundt 0,125 mm (0,005 inch). Hensikten med denne fasede konfigurasjonen er å skape forhold slik at kjølevæsken strømmer i horisontal retning gjennom den ekspanderende åpningen mellom beltet og dyseoverflaten og skaper et ekstra lokalt vakuum som hjelper på stabiliseringen av beltet, noe som vil bli diskutert i det følgende.
Det bør bemerkes at hvilken som helst av spaltevariantene beskrevet i fig. 3A og 3B kan brukes med den fasede konfigurasjonen, og at den spaltede (fig.4) og fasede konfigurasjonen også kan brukes sammen.
En alternativ utførelse av oppfinnelsen omfatter en enkel lineær dyse som vist i fig. 6A og 6B. Dysestøtteflaten er av samme flate toppkonfigurasjon som vist i fig. 3A og 3B, men en hvilken som helst av de andre spalte- og overflatevariantene kan brukes på samme måte. Dysen 30 omfatter en bunnseksjon 80 som er holdt av bolter 81 til toppflaten av kjølevæskeforsyningskammeret (ikke vist fullstendig) og en øvre seksjon utformet av to toppelementer 82. De to toppelementene og bunnseksjonen er holdt sammen av gjennomgående bolter 83. Toppelementene er maskinert eksakt til å passe med bunnseksjonen og gi den nødvendige hevingen og tilveiebringe en åpning mellom de naboliggende flatene av toppelementene som kan justeres ytterligere av boltene 83. Kjølevæske mates til dysen fra kjølevæskeforsyningskammeret gjennom passasjer i boltene 81, eller alternativt gjennom separate forsyningsåpninger, inn i en manifold 84 dannet av bunnseksjonen 80 og toppelementene 82, og strekker seg i åpningens 84 fulle lengde. Kjølevæske som strømmer ut av dysen fjernes gjennom passasjer 85 lik dem ved kantene av dysesammenstillingen i fig. 3A og 3B.
Typiske last/avstand (stand off) kurver for de tre dysekonfigurasjonene (flat topp, spaltet og faset) er vist i figur 7 og er sammenlignet med en typisk kurve for en sekskantet dyse. Kurvene er plot av lasten som virker på beltet mot tykkelsen på det minste mellomrommet (vannfilm) mellom dysen og beltet, referert til som "stand-off". Den dominerende lasten på beltet er vanligvis den som produseres av vakuumer i kjølevæskedreneringskammeret og den har en tendens til å presse beltet mot dysene til en normal stand-off eller en "driftsstand-off". Laster fra andre kilder kan virke på beltet, så som bøying på grunn av en termisk gradient gjennom beltet eller bøying av beltet som kommer av glidelageret (eller annen styreinnretning), og forsøke å forskyve det fra dette driftspunktet, laster som øker vakuumet til en lavere stand-off og laster som minker vakuumet til en høyere stand-off. Beltets motstand mot disse endringene i stand-off er representert ved stigningen på last-/stand-offkurven ved driftspunktet; jo høyere stigningen er, jo mindre stand-off oppstår ved en gitt påvirkningskraft. En høy stigning er en svært ønskelig karakteristikk for en dyse fordi denne har en tendens til å stabilisere belteposisjonen og strømningen av kjølevæske, som i sin tur stabiliserer varmeovergangen.
Hvis påvirkningskreftene blir svært store i retningen som motvirker vakuumet, er det ytterligere karakteristikker av last/stand-off forholdet som er viktige. Det første er å ha så mye motstand som mulig mot at beltet blir trukket fra dysen. Dette kan forbedres hvis vakuumlasten er forsterket av en Bernoulli-effekt generert mellom beltet og dyseflaten. Det andre er evnen til å la kjølevæskefilmen forbli intakt for en så stor stand-off som mulig før det fullstendig fylte mellomrommet med bevegelig kjølevæske bryter sammen og kjølingen får en karakteristikk nærmere en dyse som treffer overflaten.
En påvirkningskraft som øker vakuumet vil ha en tendens til å minske stand-off, og hvis den er for stor, kan den gjøre at beltet bunner ut på dysen og stenger av kjølevæskestrømmen. Dette kan begrenses ved bruk av fjærende dyser.
I figur 7 er last-/stand-off karakteristikken til den sekskantede dysen (som beskrevet i US patent 7,193,440)
representert ved kurve 90, den flate toppkonfigurasjonen (fig. 3A og 3B, og fig 6A og 6B) ved kurve 91, spaltekonfigurasjonen (figur 4) ved kurve 92 og den fasede konfigurasjonen (figur 5) ved kurve 93. Fra disse kan det ses at stigningen til kurven
ved driftspunktet, som representerer motstanden mot forstyrrelse av belteposisjonen, er størst for den fasede konfigurasjonen, mindre for den sekskantede dysen, enda mindre for den flate toppkonfigurasjonen og minst for spaltekonfigurasjonen. Kurvene viser imidlertid også at toleransen mot høy stand-off og vedlikehold av et høyt kjølenivå er i motsatt rekkefølge for de spaltede, flattoppede og fasede konfigurasjonene. Den sekskantede dysen følger ikke denne motsetningen i det hele tatt og har en toleranse lik den flattoppede konfigurasjonen. Følgelig må det gjøres en avveining for de lineære dysene, mest hensiktsmessig skal en
gå mot en utforming med best mulig beltestabilitet som muliggjør høyere kjølerater.
Figur 8 viser relativ variasjon av varmeovergangskoeffisienten fra belte til kjølevæske (HTC) for en lineær dyse av typen vist i fig. 4 sammenlignet med en konvensjonell sekskantet dyse (som beskrevet i US patent 4,193,440) ved tre lokasjoner: ved senter av dysen over kjølevæskeutløpet, ved dreneringskanten av dyseflaten og ved et punkt tilnærmet halvveise mellom disse. Dette viser at HTC variasjonen for konvensjonelle sekskantede dyser fra innløpspunktet for kjølevæske til fjerningspunktet er hovedsakelig større enn for en lineær (slisset) dyse ifølge foreliggende oppfinnelse. Følgelig, selv om en lineær dyse oppviser en last-/stand-offkurve lik den som en sekskantet dyse, sørger den reduserte variasjonen i HTC for en samlet sett overlegen funksjon, selv om den spaltede dysen (figur 4) har fordeler der et stort mellomrom eller stand-off må opprettholdes, så som i umiddelbar nærhet av bøyningen av beltet over glidelageret.

Claims (1)

1. Beltekjøle- og styreapparat for et støpebelte i en dobbelbeltestøper (10) forsynt med et par roterbare støttede endeløse støpebelter (11, 12), en støpeform (14) dannet mellom bevegelige støpeflater av motstående hovedsakelig plane seksjoner av beltene (11, 12) nevnte seksjoner har bakflater på motsatt side av støpeflåtene, støpeformen (14) har et innløp (15) for smeltet metall i den ene enden og et utløp (16) for en fast plateartikkel i motsatt ende, og en støpeinjektor (21) for innføring av smeltet metall inn i støpeformen (14) ved innløpet (15) av støpeformen (14),karakterisert vedat kjøle- og styreapparatet omfatter i det minste én langstrakt dyse (30) med en støtteflate (32, 46) rettet mot en bakflate av nevnte støpebelte (11, 12), en kontinuerlig spalte (31, 42) i støtteflaten (32, 46) anordnet på tvers hovedsakelig fullstendig over nevnte støpebelte (11, 12) for levering av kjølevæske til bakflaten av nevnte belte (11, 12) i form av en kontinuerlig film med hovedsakelig uniform tykkelse og strømningshastighet når den sees på tvers av beltet (11, 12), en dreneringsåpning (33, 43) for fjerning av kjølevæske ved en posisjon med en avstand fra nevnte kontinuerlige spalte (31, 42) , og et vakuumsystem i sammenheng med nevnte dreneringsåpning (33, 43) for å tilføre sug til nevnte dreneringsåpning (33, 43), hvor en første av nevnte minst éne dyse (30) tatt i retning av fremdriften til nevnte belte (11, 12) gjennom nevnte støpeapparat (10) er posisjonert i umiddelbar nærhet av innløpet (15) til støpeformen (14).
2. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte dreneringsåpning (33, 43) er en forlenget åpning i støtteflaten (32, 46) anordnet på tvers av og hovedsakelig fullstendig over nevnte støpebelte (11, 12).
3. Apparat ifølge krav 1, hvor spalten (31, 42) har konstant bredde langs hele dens lengde.
4. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte spalte (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning på mer enn rundt 0,125 mm.
5. Apparat ifølge krav 1, hvor spalten (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning i området 0,125 mm til 0,15 mm.
6. Apparat ifølge krav 1, omfattende et filter for filtrering av partikler fra kjølevæsken før nevnte væske passerer gjennom nevnte spalte (31, 42) .
7. Apparat ifølge krav 1, hvor dysen (30) omfatter et langstrakt kammer som kommuniserer med nevnte spalte (31, 42) langs hovedsakelig hele lengden av nevnte spalte (31, 42), og i det minste én passasje for levering av nevnte kjølevæske til nevnte kammer.
8. Apparat ifølge krav 1, omfattende i det minste én ekstra langstrakt dyse (30) forsynt med en støtteflate (32, 46) med en langstrakt kontinuerlig spalte (31, 42) anordnet på tvers hovedsakelig over hele støpebeltet (11, 12) for levering av ytterligere kjølevæske til nevnte bakflate.
9. Apparat ifølge krav 8, som har én til tre slik ekstra dyser (30) anordnet etter hverandre i beltets fremdriftsretning gjennom støpeapparatet (10).
10. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte dyse (30) er posisjonert ved nevnte bakflate i umiddelbar nærhet av nevnte innløp (15) for smeltet metall til støpeformen (14).
11. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte støtteflate (32, 46) omfatter et kontinuerlig langstrakt spor (60) anordnet på tvers hovedsakelig fullstendig over nevnte ene av støpebeltene (11, 12), nevnte spor (60) har en bredde større en nevnte spalte (31, 42), og nevnte spalte (31, 42) har en utvendig ende som avsluttes i nevnte spor (60).
12. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er plan.
13. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er faset bort fra nevnte bakflate ved ytre kanter av nevnte dyse (30) .
14. Apparat ifølge krav 13, hvor nevnte fas strekker seg innover fra nevnte ytre kant mot nevnte spalte (31, 42) med en avstand fra 2,5 mm til 3,5 mm.
15. Apparat ifølge krav 1, hvor nevnte dyse (30) er stivt montert i umiddelbar nærhet av nevnte bakflate.
16. Apparat ifølge krav 1, hvor en mengde punktkjølende dyser er anbrakt nedstrøms av nevnte dyse (30) forsynt med nevnte spalte (31, 42).
17. Dobbelbeltestøper (10) omfattende et par roterbart støttede endeløse støpebelter (11, 12), en støpeform (14) dannet mellom bevegelige støpeflater av motstående hovedsakelig plane seksjoner av beltene (11, 12), idet nevnte seksjoner har bakflater på motsatt side av støpeflåtene, støpeformen (14) har et innløp (15) for smeltet metall i den ene enden og et utløp (16) for en fast plateartikkel i motsatt ende, og en støpeinjektor (21) for innføring av smeltet metall inn i støpeformen ved innløpet (15) av støpeformen (14),karakterisert vedat nevnte støper (10) omfatter kjøle- og styreapparat for minst ett av de nevnte støpebeltene (11, 12) omfattende i det minste en dyse (30) med en støtteflate (32, 46) for å ligge an mot en bakflate av nevnte ene støpebelte (11, 12), forsynt med en kontinuerlig langstrakt spalte (31, 42) anordnet på tvers hovedsakelig fullstendig over nevnte ene støpebelte (11, 12) for levering av kjølevæske til bakflaten av nevnte belte (11, 12) i form av en kontinuerlig film med hovedsakelig uniform tykkelse og strømningshastighet når den sees på tvers av beltets (11, 12) retning, en dreneringsåpning (33, 34) for fjerning av kjølevæske ved en posisjon med en avstand fra nevnte kontinuerlige spalte (31, 42), og et vakuumsystem i sammenheng med nevnte dreneringsåpning (33, 34) for å tilføre sug til nevnte dreneringsåpning (33, 34), hvor en første av nevnte minst éne dyse (30) tatt i retning av fremdriften til nevnte belte (11, 12) gjennom nevnte støpeapparat (10) er posisjonert i umiddelbar nærhet av innløpet (15) til støpeformen (14).
18. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte dreneringsåpning (33, 43) er en forlenget åpning i støtteflaten (32, 46) anordnet på tvers av og hovedsakelig fullstendig over nevnte støpebelte (11, 12).
19. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor spalten (31, 42) har konstant bredde langs hele dens lengde.
20. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte spalte (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning på mer enn rundt 0,125 mm.
21. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor spalten (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning i området 0,125 mm til 0,15 mm.
22. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, omfattende et filter for filtrering av partikler fra kjølevæsken før nevnte væske passerer gjennom nevnte spalte (31, 42).
23. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor dysen (30) omfatter et langstrakt kammer som kommuniserer med nevnte spalte (31,
42) langs hovedsakelig hele lengden av nevnte spalte (31, 42), og i det minste én passasje for levering av nevnte kjølevæske til nevnte kammer.
24. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, omfattende i det minste én ekstra langstrakt dyse (30) forsynt med en støtteflate (32, 46) med en langstrakt kontinuerlig spalte (31, 42) anordnet på tvers av og hovedsakelig over hele støpebeltet (11, 12) for levering av ytterligere kjølevæske til nevnte bakflate.
25. Dobbelbeltestøper ifølge krav 24, som har én til tre slik ekstra dyser (30) anordnet etter hverandre i beltets (11, 12) fremdriftsretning gjennom støpeapparatet (10).
26. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte dyse (30) er posisjonert ved nevnte bakflate i umiddelbar nærhet av nevnte innløp (15) for smeltet metall til støpeformen (14).
27. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte støtteflate omfatter et kontinuerlig langstrakt spor (60) anordnet på tvers av og hovedsakelig fullstendig over nevnte ene av støpebeltene (11, 12), nevnte spor (60) har en bredde større en nevnte spalte (31, 42), og nevnte spalte (31, 42) har en utvendig ende som avsluttes i nevnte spor (60).
28. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er plan.
29. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er faset bort fra nevnte bakflate ved ytre kanter av nevnte dyse (30) .
30. Dobbelbeltestøper ifølge krav 29, hvor nevnte fas strekker seg innover fra nevnte ytre kant mot nevnte spalte (31, 42) med en avstand fra 2,5 mm til 3,5 mm.
31. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor nevnte dyse (30) er stivt montert i umiddelbar nærhet av nevnte bakflate.
32. Dobbelbeltestøper ifølge krav 17, hvor en mengde punktkjølende dyser er anbrakt nedstrøms av nevnte dyse forsynt med nevnte spalte.
33. Dyse (30) for beltekjøle- og styreapparat,karakterisert vedat den omfatter en støtteflate (32, 46) for å støtte en bakflate av et støpebelte (11, 12), idet støtteflaten (32, 46) har en lengde korresponderende med nevnte beltes (11, 12) bredde, en langstrakt kontinuerlig spalte (31, 42) i nevnte støtteflate (32, 46) har en lengde hovedsakelig lik lengden av støtteflaten (32, 46) for levering av kjølevæske i form av en kontinuerlig film med uniform tykkelse og strømningshastighet langs spalten (31, 42), en dreneringsåpning (33, 43) for fjerning av kjølevæske er plassert med en avstand fra nevnte kontinuerlige spalte (31, 42).
34. Dyse ifølge krav 33, hvor nevnte dreneringsåpning (33, 43) er en langstrakt åpning i støtteflaten (32, 46) anordnet på tvers av og hovedsakelig over hele nevnte støpebelte (11, 12) .
35. Dyse ifølge krav 33, hvor spalten (31, 42) har konstant bredde langs hele dens lengde.
36. Dyse ifølge krav 33, hvor nevnte spalte (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning på mer enn rundt 0,125 mm.
37. Dyse ifølge krav 33, hvor spalten (31, 42) har en breddedimensjon i nevnte fremdriftsretning i området 0,125 mm til 0,15 mm.
38. Dyse ifølge krav 33, omfattende et langstrakt kammer som kommuniserer med nevnte spalte (31, 42) langs hovedsakelig hele lengden av nevnte spalte (31, 42), og i det minste én passasje for levering av nevnte kjølevæske til nevnte kammer.
39. Dyse ifølge krav 33, omfattende i det minste en ekstra støtteflate (32, 46) med en langstrakt kontinuerlig spalte (31, 42) for levering av ytterligere kjølevæske til nevnte bakflate.
40. Dyse ifølge krav 33, hvor nevnte støtteflate (32, 46) omfatter et kontinuerlig langstrakt spor (60) anordnet på tvers og hovedsakelig fullstendig over nevnte ene av støpebeltene (11, 12), idet nevnte spor (60) har en bredde større en nevnte spalte (31, 42), og nevnte spalte (31, 42) har en utvendig ende som avsluttes i nevnte spor (60).
41. Dyse ifølge krav 33, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er plan.
42. Dyse ifølge krav 33, hvor nevnte støtteflate (32, 46) er faset bort fra nevnte bakflate ved ytre kanter av nevnte dyse.
43. Dyse ifølge krav 42, hvor nevnte fas strekker seg innover fra nevnte ytre kant mot nevnte spalte (31, 42) med en avstand på fra 2,5 mm til 3,5 mm.
44. Fremgangsmåte for kjøling av et støpebelte (11, 12) i en dobbelbeltestøper (10) brukt til å støpe metall,karakterisert vedat den omfatter tilførsel av kjølevæske til bakflaten av støpebeltet (11, 12) idet støpebeltet (11, 12) passerer gjennom en støpeform (14) over en støtteflate (32, 46), og fjerning av kjølevæske fra nærheten av bakflaten etter nevnte tilførsel, hvor beltet (11, 12), i et område hvor støpebeltet (11, 12) først går inn i støpeformen (14), beholdes i en ønsket posisjon relativt til støtteflaten (32, 46) og kjølevæsken tilføres i form av en kontinuerlig film med uniform tykkelse og strømningshastighet sett i tverrgående retning av beltet (11, 12).
45. Fremgangsmåte ifølge krav 44, hvor kjølevæsken tilføres gjennom en kontinuerlig spalte (31, 42) som strekker seg fullstendig over beltet (11, 12), og kjølevæsken fjernes fra nærheten av bakflaten ved tilførsel av et vakuum gjennom en langstrakt dreneringsåpning (33, 43) anordnet på tvers av beltet og med en avstand fra spalten (31, 42).
46. Fremgangsmåte ifølge krav 44 eller 45, hvor et væskebeltelag påføres på en støpeflate av beltet (11, 12) før støpeflaten går inn i støpeformen (14).
NO20030608A 2000-08-07 2003-02-07 Beltekjøling og styremidler for kontinuerlig støping av metallbånd NO337554B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/633,584 US6755236B1 (en) 2000-08-07 2000-08-07 Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip
PCT/CA2001/001131 WO2002011922A2 (en) 2000-08-07 2001-08-07 Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20030608D0 NO20030608D0 (no) 2003-02-07
NO20030608L NO20030608L (no) 2003-04-03
NO337554B1 true NO337554B1 (no) 2016-05-09

Family

ID=24540233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20030608A NO337554B1 (no) 2000-08-07 2003-02-07 Beltekjøling og styremidler for kontinuerlig støping av metallbånd

Country Status (14)

Country Link
US (2) US6755236B1 (no)
EP (1) EP1307307B1 (no)
JP (1) JP4895462B2 (no)
KR (1) KR100802859B1 (no)
CN (1) CN1244423C (no)
AT (1) ATE264724T1 (no)
AU (2) AU8373601A (no)
BR (1) BR0112827B1 (no)
CA (1) CA2414953C (no)
DE (1) DE60102931T2 (no)
ES (1) ES2217184T3 (no)
NO (1) NO337554B1 (no)
TR (1) TR200401113T4 (no)
WO (1) WO2002011922A2 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755236B1 (en) * 2000-08-07 2004-06-29 Alcan International Limited Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip
CN100548531C (zh) 2003-10-03 2009-10-14 诺维尔里斯公司 有色金属与轻金属的带式铸造方法及其设备
KR101178775B1 (ko) * 2003-12-23 2012-09-07 막스-플랑크-인스티투트 퓌어 아이젠포르슝 게엠베하 경량 구조강의 핫 스트립의 제조 방법
WO2006011242A1 (en) 2004-07-30 2006-02-02 Nippon Light Metal Co., Ltd. Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same
DE102004061080A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-22 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bandgießen von Metallen
JP4653625B2 (ja) * 2005-10-14 2011-03-16 新日本製鐵株式会社 溶融金属の連続鋳造用鋳型
US7156147B1 (en) * 2005-10-19 2007-01-02 Hazelett Strip Casting Corporation Apparatus for steering casting belts of continuous metal-casting machines equipped with non-rotating, levitating, semi-cylindrical belt support apparatus
BRPI0708898B1 (pt) * 2006-03-16 2014-06-24 Novelis Inc Método e aparelho para lingotar continuamente uma placa metálica na forma de tira
KR101195650B1 (ko) 2007-11-29 2012-10-30 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 쌍벨트식 주조기 및 연속 슬래브 주조 방법
EP2415146A1 (en) * 2009-04-01 2012-02-08 Nextronex Inc. A grid tie solar system and a method
US8662145B2 (en) 2012-03-22 2014-03-04 Novelis Inc. Method of and apparatus for casting metal slab
US9682334B2 (en) * 2013-03-13 2017-06-20 Ecolab Usa Inc. Solid water separation to sample spray water from a continuous caster
KR101529548B1 (ko) * 2014-05-21 2015-06-17 윤서구 냉각 및 필터 시스템을 갖춘 알루미늄 코어 성형용 금형
KR20210024678A (ko) 2016-10-27 2021-03-05 노벨리스 인크. 금속 주조 및 압연 라인
RU2019112640A (ru) * 2016-10-27 2020-11-27 Новелис Инк. Высокопрочные алюминиевые сплавы серии 6ххх и способы их изготовления
EP3532218B1 (en) 2016-10-27 2021-12-22 Novelis Inc. High strength 7xxx series aluminum alloys and methods of making the same
WO2019035046A1 (en) 2017-08-16 2019-02-21 Novelis Inc. BELT CASTING PATH CONTROL
WO2022170329A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 Novelis, Inc. Cooling pad assembly for a belt casting system
KR20230118949A (ko) 2021-03-12 2023-08-14 노벨리스 인크. 고강도 5xxx 알루미늄 합금 변형체 및 이의 제조 방법
CN115401174B (zh) * 2022-09-06 2023-05-23 山东理工大学 一种用于改善结晶辊气动性能的具有流线型花纹的双辊铸挤轧系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193440A (en) * 1978-09-01 1980-03-18 Alcan Research And Development Limited Belt-cooling and guiding means for the continuous belt casting of metal strip
EP0605094A1 (en) * 1992-12-31 1994-07-06 KAISER ALUMINUM & CHEMICAL CORPORATION Contained quench system for controlled cooling of continuous web

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123874A (en) 1958-03-17 1964-03-10 Metal casting apparatus
NL126966C (no) 1959-12-21
US3799239A (en) * 1968-11-26 1974-03-26 Siderurgie Fse Inst Rech Method for continuous casting of metal
US3828841A (en) 1973-05-03 1974-08-13 Hazelett Strip Casting Corp Twin-belt metal casting machine having removable core assembly including coolant applicators and back-up rollers
US4061178A (en) * 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metal strip between moving belts
US4008750A (en) 1975-04-15 1977-02-22 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metals
US4061177A (en) 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Apparatus and procedure for the belt casting of metal
CH624322A5 (en) 1977-03-04 1981-07-31 Larex Ag Device for cooling and guiding a revolving mould belt in a continuous casting installation
JPS5964146A (ja) * 1982-10-06 1984-04-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ベルト式連続鋳造装置
JPS61129259A (ja) * 1984-11-28 1986-06-17 Kawasaki Steel Corp ベルト式連鋳機の冷却方法および装置
US4635703A (en) 1985-08-06 1987-01-13 Kawasaki Steel Corporation Cooling pad for use in a continuous casting apparatus for the production of cast sheets
JPS63123552A (ja) * 1986-11-12 1988-05-27 Kawasaki Steel Corp ベルト式連続鋳造機のベルト冷却装置
JPS6440150A (en) * 1987-08-07 1989-02-10 Hitachi Ltd Cooling pad for belt type continuous casting machine
JPH0616926B2 (ja) * 1987-09-11 1994-03-09 株式会社日立製作所 ベルト式連続鋳造機
JP3356283B2 (ja) * 1992-02-24 2002-12-16 アルキャン・インターナショナル・リミテッド 連続移動する金属ストリップの温度制御のために液体冷媒を適用および除去する方法および装置
CA2096365A1 (en) * 1992-06-23 1993-12-24 Donald G. Harrington Method and apparatus for continuous casting of metals
CA2128398C (en) 1994-07-19 2007-02-06 John Sulzer Process and apparatus for casting metal strip and injector used therefor
US5725046A (en) * 1994-09-20 1998-03-10 Aluminum Company Of America Vertical bar caster
JPH09192791A (ja) 1996-01-22 1997-07-29 Kobe Steel Ltd ベルト式連続鋳造機の冷却パッド
EP0912273B1 (en) 1996-07-10 2003-04-16 Hazelett Strip-Casting Corporation Permanent-magnetic hydrodynamic methods and apparatus for stabilizing continuous casting belts
AU733123B2 (en) * 1997-11-20 2001-05-10 Alcoa Inc. Device and method for cooling casting belts
US6755236B1 (en) * 2000-08-07 2004-06-29 Alcan International Limited Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193440A (en) * 1978-09-01 1980-03-18 Alcan Research And Development Limited Belt-cooling and guiding means for the continuous belt casting of metal strip
EP0605094A1 (en) * 1992-12-31 1994-07-06 KAISER ALUMINUM & CHEMICAL CORPORATION Contained quench system for controlled cooling of continuous web

Also Published As

Publication number Publication date
EP1307307A2 (en) 2003-05-07
ES2217184T3 (es) 2004-11-01
US6910524B2 (en) 2005-06-28
CN1244423C (zh) 2006-03-08
WO2002011922A3 (en) 2002-06-13
DE60102931T2 (de) 2005-04-28
EP1307307B1 (en) 2004-04-21
US20040211546A1 (en) 2004-10-28
BR0112827B1 (pt) 2009-05-05
CN1446133A (zh) 2003-10-01
AU8373601A (en) 2002-02-18
ATE264724T1 (de) 2004-05-15
DE60102931D1 (de) 2004-05-27
AU2001283736B2 (en) 2005-08-11
JP2004505774A (ja) 2004-02-26
WO2002011922A2 (en) 2002-02-14
TR200401113T4 (tr) 2004-08-23
KR20030037273A (ko) 2003-05-12
BR0112827A (pt) 2003-07-01
US6755236B1 (en) 2004-06-29
CA2414953A1 (en) 2002-02-14
NO20030608D0 (no) 2003-02-07
NO20030608L (no) 2003-04-03
JP4895462B2 (ja) 2012-03-14
CA2414953C (en) 2006-10-31
KR100802859B1 (ko) 2008-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO337554B1 (no) Beltekjøling og styremidler for kontinuerlig støping av metallbånd
AU2001283736A1 (en) Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip
US2904860A (en) Metal casting method and apparatus
CA1091889A (en) Apparatus for casting metal
US20190390316A1 (en) Metal material cooling apparatus
RU2142353C1 (ru) Способ и литейная машина цепного типа для непрерывной разливки
US4190103A (en) Continuous casting of metal strip between moving belts
KR20010032281A (ko) 주조 벨트 냉각 장치 및 방법
JPH06344089A (ja) ウェブを連続的に冷却する装置と方法
US4506724A (en) Ingot mold with adjustable dimensions for a continuous casting machine
JPH03142043A (ja) 連続鋳造設備用モールド
JP2922252B2 (ja) 連続鋳造設備用モールド
US20240017321A1 (en) Cooling pad assembly for a belt casting system
GB2070479A (en) Apparatus for casting accumulator grids
CZ282477B6 (cs) Dopravní pás pásového zařízení pro pásmové lití pásů z kovu
US20240033813A1 (en) Metal material containment system in metal product casting
EP3887078B1 (en) Short belt side dam for twin belt caster
JPH06102257B2 (ja) ベルト式連続鋳造機
JPH02303657A (ja) 連続鋳造用鋳型
JPS61283443A (ja) ベルトキヤスタ−のベルト冷却装置
JPH0489164A (ja) 連続鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: NOVELIS INC., US

MM1K Lapsed by not paying the annual fees