SE519519C2 - Anordning för gjutning av metall - Google Patents

Anordning för gjutning av metall

Info

Publication number
SE519519C2
SE519519C2 SE0200188A SE0200188A SE519519C2 SE 519519 C2 SE519519 C2 SE 519519C2 SE 0200188 A SE0200188 A SE 0200188A SE 0200188 A SE0200188 A SE 0200188A SE 519519 C2 SE519519 C2 SE 519519C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mold
support
gap
casting
element part
Prior art date
Application number
SE0200188A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0200188D0 (sv
SE0200188L (sv
Inventor
Nils Jacobson
Erik Svensson
Original Assignee
Abb Ab
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 Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE0200188A priority Critical patent/SE0200188L/sv
Publication of SE0200188D0 publication Critical patent/SE0200188D0/sv
Priority to PCT/SE2003/000065 priority patent/WO2003061877A1/en
Priority to EP03731857A priority patent/EP1483073B1/en
Priority to DE60317475T priority patent/DE60317475T2/de
Priority to US10/502,203 priority patent/US7121324B2/en
Priority to AT03731857T priority patent/ATE378126T1/de
Priority to CNB038064839A priority patent/CN1309507C/zh
Priority to JP2003561806A priority patent/JP2005515076A/ja
Publication of SE519519C2 publication Critical patent/SE519519C2/sv
Publication of SE0200188L publication Critical patent/SE0200188L/sv

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
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

25 30 35 519 519 2 av gjutämnet. Om det stelnade ytskiktet skulle vidhäfta vid kokil- len, visar sig detta som kraftiga ytdefekter och i vissa fall som sönderrivning av det stelnade ytskiktet.
Ett känt sätt att förhindra att oscillationsmärken uppstår på gjut- ämnet är att använda sig av elektromagnetisk gjutning (EMC = Electro Magnetic Casting). Vid elektromagnetisk gjutning alstras med hjälp av ett växelströmsfält krafter som verkar för att sepa- rera smältan och kokillen och således minska kontakttrycket mel- lan smältan och kokillen. Tack vare dessa separerande krafter, minskar risken för vidhäftning och risken för oscillationsmärken.
Vidare erhålles förbättrade betingelser för smörjning av kokillen.
På så sätt kan ytfinheten på det färdiggjutna ämnet förbättras.
Det växelströmsfält som behövs vid elektromagnetisk gjutning erhålls från en spole anordnad vid den övre änden av kokillen.
Denna spole kan ha en eller flera faser. Företrädesvis appliceras ett högfrekvent alternerande magnetfält. Vanligtvis matas den induktiva spolen med en växelström med en basfrekvens av 50 Hz eller mer. För slabsformat ligger frekvensen företrädesvis i intervallet 50-1000 Hz, men högre frekvenser är tänkbara. De sammanpressande krafter som alstras av det högfrekventa mag- netfältet minskar trycket mellan kokillväggen och smältan, var- igenom förhållandena för smörjning avsevärt förbättras. Det gjut- na ämnets ytkvalitet förbättras och gjuthastigheten kan ökas utan att ytkvalitén äventyras. En nackdel som har visat sig i samband med elektromagnetisk gjutning är att de inducerade effektförlus- terna blir mycket höga.
En typisk kokill för gjutning av stora ämnen innefattar fyra plattor tillverkade av koppar eller en kopparlegering som tillsammans bildar en gjutform. Dessa plattor stöds av en stödstruktur av plattor och/eller balkar. För att minska de induktiva effektförlus- terna är det känt att använda rostfritt stål i denna stödstruktur, men effektförlusterna är fortfarande betydande. 10 15 20 25 30 35 519 519 3 I den svenska patentskriften nr 512691 visas en anordning för gjutning av metall, där den effekt som induceras i kokillens stöd- balkar och stödplattor minskas, vilket i sin tur medför att de tota- la inducerade effektförlusterna minskas. Den visade anordningen innefattar en kokill, en induktionsspole anordnad vid den övre änden av kokillen och en kokillstödstruktur för att mekaniskt stödja kokillen. Kokillen består av ett antal kokillelement, vilka är separerade medelst skiljeväggar som var och en innefattar en elektriskt isolerande barriär. Varje kokillelement är associerat med en motsvarande mekaniskt stödjande kokillstödstrukturdel och en elektrisk ledare med en elektrisk ledningsförmåga som är högre än stödstrukturens elektriska förmåga.
Den elektriska ledaren är anordnad i anslutning till kokillstöd- strukturdelen på den sida av kokillstödstrukturdelen som vetter bort från kokillen. Barriärerna i skiljeväggarna bryter strömvägar- na för de elektriska strömmar som induceras i kokillen av mag- netfältet, varigenom magnetfältets penetreringen av smältan un- derlättas och induktionseffektförlusterna i kokillen minimeras.
Den elektriska ledaren tillhandahåller en fördelaktig returväg för strömmen som induceras av det högfrekventa magnetfältet, så att de inducerade effektförlusterna minimeras i stödstrukturen. Detta kokillarrangemang minskar visserligen de inducerade effektför- lusterna, men fortfarande är de inducerade effektförlusterna allt- för höga.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för kontinuerlig eller halvkontinuerlig gjutning av metall som genom användning av elektromagnetisk gjutning förbättrar förhållandena för den initiala stelningen av det gjutna ämnet och som uppvisar låga inducerade effektförluster.
Detta ändamål uppnås med den inledningsvis avgivna anord- ningen som kännetecknas av att åtminstone något av kokillele- menten är delat i åtminstone en första och en andra del anord- ilf- i 10 15 20 25 30 35 519 519 4 nade så att de är elektriskt isolerade från varandra, varvid den första kokillelementdelen är anordnad före den andra kokillele- mentdelen relativt gjutriktingen och nämnda induktiva spole är anordnad i anslutning till den första kokillelementdelen.
En analys av de strömmar som induceras av spolen har visat att den inducerade strömmen på kokillens utsida är koncentrerad till ett band mittför spolen, medan den inducerade strömmen på ko- killens insida är väsentligen jämt spridd utmed hela kokillens höjd. Denna jämna fördelning av strömmen i höjdled på kokillens insida medför att magnetfältet i det utrymme som bildas mellan kokillen och smältan är huvudsakligen konstant från kokillens underkant till smältans yta, den så kallade menisken. Således blir det elektromagnetiska trycket huvudsakligen konstant över hela kokillhöjden. En sådan strömfördelning blir ineffektiv av två orsaker: dels därför att man bara har nytta av det elektromagne- tiska trycket i området närmast under menisken och dels därför att det elektromagnetiska trycket är omvänt proportionellt mot strömmens utbredning i höjdled. Detta innebär att ju högre kokil- len är, desto mindre blir det elektromagnetiska trycket. ldag är det en trend att öka längden på kokillen, vilket medför att effek- ten av magnetfältet minskar.
Genom att i höjdled dela kokillen i åtminstone två delar, som är elektriskt isolerade från varandra, och anordna den induktiva spolen i anslutning till en av kokilldelarna kan man begränsa den inducerade strömmens utbredning i höjdled på kokillens insida till ett område kring menisken och därmed minska de inducerade effektförlusterna. En förbättring av verkningsgraden uppnås re- dan vid en delning av något eller några av kokillelementen. En fördel med föreliggande uppfinningen att det elektromagnetiska trycket förblir densamma oavsett längden på kokillen.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är den första och den andra kokillelementdelen anordnande på avstånd från varandra, så att en spalt bildas mellan dem och att spalten är anordnad huvudsakligen tvärs gjutriktningen. Kokillelementet de- l..- 10 15 20 25 30 35 519 519 5 las av en spalt som hindrar de inducerade strömmarna att nå den undre delen av kokillelementet. Med fördel är spalten fylld med något isolerande material men den kan också vara fylld med luft.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av uppfinningen är spalten anordnad på ett avstånd från spolens nederkant som är mindre än 15 cm. Med detta arrangemang, och förutsatt att spo- len är anordnad väsentligen i nivå med menisken, erhålls ett koncentrerat magnetfält och därmed höga inåtriktade krafter på smältan där det verkligen behövs, d.v.s. i närheten av menisken.
Enligt en utföringsform av uppfinningen utgör det delade kokill- elementet åtminstone en sida i gjutformen och spalten är anord- nad så att spaltens läge i förhållande till spolen varierar längs med kokillens sida. Istället för att ha en rent horisontell spalt kan man låta spaltens läge variera i höjdled. På så sätt är det möjligt att åtminstone till en viss del styra fördelningen av det elektro- magnetiska trycket på smältan längs med kokillens sidor.
Enligt en utföringsform av uppfinningen har spalten i ett snitt tvärs sin längdaxel en oregelbunden form för att åstadkomma en låsning i sidled av den första och den andra kokillelementdelen mot varandra. Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är spalten i ett snitt tvärs sin längdaxel anordnad så att den lutar i förhållande till ett plan tvärs gjutriktningen. En av kokillens upp- gifter är att hålla ihop det gjutna ämnet och därmed utsätts ko- killelementen ibland för stora utåtriktade krafter. För att förhindra att kokillelementdelarna glider isär, utformas spalten i tvärsnittet över kokillens tjocklek med fördel sned, oregelbunden eller med spår för att låsa kokillelementdelarna mot varandra.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar ko- killen fyra kokillelement i form av kokillplattor, varvid två av ko- killplattorna utgör gjutformens långsidor och de andra två kokill- plattorna utgör gjutformens kortsidor och åtminstone de båda ko- killplattorna som utgör gjutformens långsidor är delade i nämnda första och andra kokillelementdel. Företrädesvis består de två 10 15 20 25 30 35 519 519 6 -w »-;. kokillplattorna som utgör gjutformens kortsidor av en samman- hängande del vardera. Att endast dela kokillens Iångsidor, me- dan de båda kortsidorna förblir odelade, har den fördelen att ko- killen klarar de ovan nämnda utåtriktade krafterna bättre när två sidor är odelade samtidigt som förbättringen av verkningsgraden blir nästan lika hög som när alla sidorna är delade.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar ko- killstödstrukturen ett antal kokillstödelement som vart och ett är anordnat att stödja något av nämnda kokillelement, varvid det kokillstödelement som är anordnat att stödja nämnda delade kokillelement är delat, på samma sätt som kokillelementet, i en första och en andra kokillstöddel elektriskt isolerade från var- andra, varvid den första kokillstöddelen är anordnad att stödja den första kokillelementdelen och den andra kokillstöddelen är anordnad att stödja den andra kokillelementdelen. De strömmar som induceras av spolen, induceras inte bara i kokillelementen utan också i den omgivande stödstrukturen. För att ytterligare minska de inducerade effektförlusterna delas också den omgi- vande stödstrukturen på samma sätt som kokillen.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar ko- killstödstrukturen ett antal kokillstöddelar, var och en anordnad att stödja någon av nämnda kokillelementdelar, varvid den kokill- stöddel som är anordnad att stödja nämnda delade kokillele- mentdel består av en sammanhängande del som stödjer både den övre och den undre kokillelementdelen. Genom att bara dela kokillelementet och inte det kokillstödelement som stödjer kokill- elementdelarna erhålles en bättre mekanisk stabilitet i kokillen.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är nämnda delade kokillelement delat i åtminstone tre delar, varvid den tredje kokillelementdelen är anordnad före den första kokillele- mentdelen relativt gjutriktingen och elektriskt isolerad från den första kokillelementdelen. Med fördel är den tredje och den första kokillelementdelen anordnade på avstånd från varandra så att en spalt bildas mellan dem och att spalten är anordnad huvudsakli- 10 15 20 25 30 35 519 519 7 gen tvärs gjutriktningen. Genom införande av en tredje delning i den övre delen av kolillen begränsas den inducerade strömmens utbredning i höjdled ytterligare till området kring menisken. Den- na andra spalt kan ges samma varierade utformningar som ovan beskrivits för den första spalten.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är kokillele- menten anordnade elektriskt isolerade från varandra och en elektrisk ledare med en högre elektrisk ledningsförmága än stöd- strukturens elektrisk ledningsförmága är anordnad på den sida av kokillstödstrukturen som vetter bort från kokillen. För ytterliga- re reducering av effektförlusterna kan den delade kokillen enligt uppfinningen förses med en elektrisk ledare anordnad på utsidan av stödstrukturen. Den elektriska ledaren utgör en fördelaktig returväg för strömmen och minimerar därmed de inducerade ef- fektförlusterna i stödstrukturen.
FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning ska nu förklaras med hjälp av olika så- som exempel beskrivna utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.
Figur 1 visar ett snitt längs med gjutriktningen genom en anord- ning för kontinuerlig gjutning enligt en första utförings- form av uppfinningen.
Figur 2 visar ett snitt A-A tvärs gjutriktningen genom anordningen i figur 1.
Figur 3 visar ett snitt längs med gjutriktningen genom en anord- ning för kontinuerlig gjutning enligt en andra utförings- form av uppfinningen.
Figurerna 4a-4b visar alternativa utföringsformer av en spalt mel- lan kokillelementdelar i ett tvärsnittet över kokillens tjock- lek. 10 15 20 25 30 35 519 519 8 .i år.
Figur 5 visar en alternativ utföringsform av spalten, varvid spal- ten är anordnad så att spaltens läge i förhållande till ko- killens övre ända varierar längs med kokillens sida.
Figur 6 visar ett snitt längs med gjutriktningen genom en anord- ning för kontinuerlig gjutning enligt en tredje utförings- form av uppfinningen.
Figurerna 7 och 8 visar ytterligare utföringsformer av en anord- ning för gjutning enligt uppfinningen.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER En kokill för kontinuerlig gjutning är öppen i båda ändarna i gjut- riktningen och innefattar organ för att säkerställa att det formade gjutämnet kontinuerligt utträder ur kokillen. Kokillen tillförs konti- nuerligt en ström av het smälta av metall. Medan smältan passe- rar genom kokillen, kyls den och stelnar åtminstone delvis, varvid ett gjutämne bildas.
Figurerna 1 och 2 visar en anordning för kontinuerlig gjutning av metall. Anordningen innefattar en kokill, vilken innehåller ett an- tal kokillelement 1, 2, 3 och 4 som tillsammans bildar en gjutform anordnad att ta emot en flytande smälta 6. Kokillelementen 1-4 är plattformade och benämns i fortsättningen kokillplattor. En ko- killplatta är vanligtvis utförd i koppar eller en kopparbaserad le- gering vilken kan förses med en beläggning på den inre ytan som vetter mot smältan under drift. Kokillplattorna 1 och 2 vetter emot varandra och utgör långsidor i gjutformen. Kokillplattorna 3 och 4 vetter också mot varandra och utgör kortsidor i gjutformen. Vida- re uppvisar kokillplattorna en hög värme- och elektrisk lednings- förmåga. Kylplattorna är försedda med, ej visade, kylkanaler.
Var och en av kokillplattorna 1 och 2, som utgör långsidor i gjut- formen, är delade i två delar, en första kokillelementdel 1a, 2a och en andra kokillelementdel 1b, 2b. Den första kokillelement- 10 15 20 25 30 35 519 519 9 delen 1a, 2a är anordnad före den andra kokillelementdelen 1b, 2b sett relativt gjutriktningen. De första kokillelementdelarna 1a, 2a är anordnade elektriskt isolerade från de andra kokillelement- delarna 1b, 2b. De första kokillelementdelarna 1a, 2a är företrä- desvis anordnad i nivå med den övre ytan av smältan, menisken 22.
Den första kokillelementdelen 1a är anordnad på avstånd från och ovanför den andra kokillelementdelen 1b, på så sätt att en spalt 8a bildas mellan kokillelementdelarna. På motsvarande sätt är den första kokillelementdelen 2a anordnad på avstånd från och ovanför den andra kokillelementdelen 2b, så att en spalt 8b bildas mellan dem. Spalterna 8a, 8b är anordnade huvudsakligen tvärs gjutriktningen. Vid kontinuerlig gjutning är gjutriktningen fö- reträdesvis vertikal, vilket innebär att spalten företrädesvis an- ordnas horisontellt. Spalterna 8a, 8b är företrädesvis fyllda med något isolermaterial, exempelvis glasfiberförstärkt epoxi, men spalten kan också vara en luftspalt.
Kokillplattorna 3, 4, som utgör kortsidor i gjutformen, kan anting- en vara delade i en första och en andra kokillelementdel, på samma sätt som kokillplattorna 1, 2 eller också kan var och en av kokillplattorna 3, 4 bestå av en enda sammanhängande del. Van- ligtvis är höjd/breddförhållandet för kortsidorna sådant att en delning av kokillplattorna 3, 4 bara ger en marginell förbättring av verkningsgraden. Ur hållfasthetssynpunkt är det därför bättre att endast dela kokillplattorna 1, 2 som utgör làngsidorna.
Kokillen omges av en kokillstödstruktur som mekaniskt stöder kokillen. Kokillstödstrukturen innefattar ett antal kokillstödele- ment 10, 11, 12, 13 i form av kokillstödplattor som var och en är anordnad att stödja någon av kokillplattorna 1, 2, 3, 4. Kokill- stödplattorna 10, 11, 12, 13 är vanligtvis tillverkade av stålbalkar och innefattar interna kanaler eller hålrum för ett strömmande kylmedel såsom vatten. Kokillplattorna 1, 2, 3, 4, med motsva- rande kokillstödplattor 10, 11, 12, 13 är anordnade elektriskt isolerade från varandra med hjälp av skiljeväggar 15, 16, 17, 18. 10 15 20 25 30 35 519 519 10 Kokillstödplattorna 10, 11, 12, 13 utformas företrädesvis av rost- fritt stål för att minimera inducerade effektförluster.
Kokillplattorna 1, 2, 3, 4 och kokillstödplattorna 10, 11, 12, 13 är omgivna av en induktionsspole 20. Spolen 20 är företrädesvis anordnad vid den övre änden av kokillen i nivå med menisken 22.
Spolen 20 är anordnad så att den alstrar och applicerar ett hög- frekvent alternerande magnetfält som verkar på smältan 6 i den övre änden av kokillen under gjutningen. Magnetfältet alstrar i sin tur sammanpressande krafter på smältan som därmed mins- kar trycket mellan kokillplattorna 1, 2, 3, 4 och smältan 6. För gjutning av slabs ligger magnetfältets frekvens företrädesvis i intervallet 50-1000 Hz, men högre frekvenser är tänkbara. Spo- len 20 är vanligen enfasig och har en utsträckning i gjutriktningen som är ca 15 cm. För att erhålla en förbättrad verkningsgrad bör spalterna 8a, 8b vara anordnade på ett avstånd h från spolens nedre kant som är mindre än 15 cm. För att ytterligare koncentre- ra det elektromagnetiska fältet och därmed öka verkningsgraden är det fördelaktigt att anordna spalterna på ett avstånd h från spolens nedre kant som är mindre än 10 cm.
Så som framgår av figur 1 är kokillstödplattorna 10, 11 anordna- de på utsidan av kokillplattorna, på så sätt att de sträcker sig längs med både den första 1a, 1b och den andra 2a, 2b kokill- elementdelen. Kokillstödplattorna 10, 11 står i elektrisk kontakt med de första kokillelementdelarna 1a, 2a. Kokillstödplattorna 10, 11 och de andra kokillelementdelarna 1b, 2b är anordnade elektriskt isolerade från varandra. Således är kokillplattorna 1, 2 delade, medan stödplattorna är odelade, för att kunna ge bättre mekanisk stabilitet.
Figur 3 visar en alternativ utföringsform av en anordning för kon- tinuerlig gjutning av metall. Notera att komponenter som har en motsvarande struktur och funktion har försetts med samma refe- rensnummer i alla utföringsformerna. Anordningen i figur 3 skiljer sig från anordningen i figur 1 genom att kokillstödplattorna 30, 31 som är anordnad att stödja de delade kokillplattorna 1, 2 är dela- 10 15 20 25 30 35 519 519 11 - . . . . . de, på samma sätt som kokillplattorna 1, 2, i en första kokillstöd- del 30a, 31a och en andra kokillstöddel 30b, 31b som är elekt- riskt isolerade från varandra. Den första kokillstöddelen 30a, 31a är anordnad att stödja den första kokillelementdelen 1a, 2a och den andra kokillstöddelen 30b, 31b är anordnad att stödja den andra kokillelementdelen 1b, 2b.
Den första kokillstöddelen 30a är anordnad längs med hela ko- killelementdelen 1a och kokillstöddelen 30b är anordnad längs med hela längden av kokillelementdelen 1b. Kokillstöddelen 30a och kokillelementdelen 1a bildar tillsammans en första enhet och kokillstöddelen 30b och kokillelementdelen 1b bildar en andra enhet, vilka enheter är anordnade på avstånd från varandra så att en spalt 35 bildas mellan dem. Spalten 35 är anordnad hu- vudsakligen tvärs gjutriktningen. Kokillelementdelarna 2a, 2b och kokillstöddelarna 31a, 31b är anordnade på motsvarande sätt. l föregående utföringsformer har spalterna 8a, 8b, 35 varit vä- sentligen horisontella i ett snitt tvärs sin egen längdaxel. För att förbättra den mekaniska hållfastheten kan spalten exempelvis ut- formas såsom visas i figurerna 4a och 4b. l figur 4a visas en spalt 40 som lutar i förhållande till horisontalplanet. En sådan sned spalt tar upp utåtriktade krafter från smältan som verkar separerande på kokillelementdelarna. l figur 4b visas en spalt 41 som är försedd med ett spår för att låsa den första kokillelement- delen 2a och motsvarande kokillstöddel 31a mot den andra kokillelementdelen 2b och motsvarande kokillstöddel 31b.
Så som visas i figur 5 är det också möjligt att låta spaltens läge i höjdled variera längs med kokillens sida. I figur 5 visas en spalt 43 mellan kokillelementdelarna 2a, 2b, varvid spaltens läge ut- med kokillens sida, i z-riktningen i figuren, varierar i förhållande till kokillens undersida. På så sätt är det möjligt att variera för- delningen av det elektromagnetiska trycket på smältan längs med kokillens sida. 10 15 20 25 30 35 519 519 12 Beräkningar av effekten har utförts med 3D FEM-program, för lösning av elektromagnetiska fältproblem, på en anordning av- sedd för stränggjutning med strängdimension 2000 x 250 mm och med en kokillhöjd på 700 mm, enligt den utföringsform av uppfin- ningen som visas i figur 3. Beräkningarna visar att vid samma elektromagnetiska tryck på smältan vid menisken reduceras den totala aktiva effekten med cirka 44% jämfört med en odelad ko- kill. Samtidigt minskar den reaktiva effekten med cirka 47%. För en anordning för gjutning enligt den utföringsform som visas i fi- gur 1 är motsvarande siffror 25% och 28% för total aktiv respek- tive reaktiv effekt.
För ytterligare begränsning av den lnducerade strömmens ut- bredning i höjdled till området kring menisken, kan kokillplattorna delas upp i fler än två delar. Figur 6 visar en utföringsform, där åtminstone två av kokillplattorna 50, 51 vardera är uppdelade i tre kokillelementdelar, en första kokillelementdel 50a, 51a, en andra kokillelementdel 50b, 51b och en tredje kokillelementdel 50c, 51c. Den tredje kokillelementdelen 50c, 51c är anordnad före den första kokillelementdelen 50a, 51a sett relativt gjutrikt- ningen. Kokillelementdelarna 50a, 50b, 50c är anordnade på av- stånd från och elektriskt isolerad från varandra så att två spalter 55, 56 bildas.
Således innefattar kokillplattan 50 två spalter 55, 56 anordnade huvudsakligen tvärs gjutriktningen. Vid en vertikal gjutriktning är spalterna huvudsakligen horisontellt anordnade. Den första spalten 55 är anordnad ovanför menisken 22 och den andra spalten 56 är anordnad under minisken 22. På så sätt begränsas den lnducerade strömmens utbredning både uppåt och nedåt till området kring menisken 22. l den utföringsform som visas i figur 6 sträcker sig kokillstödplattorna 10, 11 utmed alla tre kokillele- mentdelarna 50a, 50b, 50c, 51a, 51b, 51c. I figur 7 visas en al- ternativ utföringsform där kokillstödplattorna 60 är uppdelade i tre kokillstöddelar 60a, 60b, 60c. Kokillstöddelar 60a, 60b, 60c bildar tillsammans med kokillelementdelarna 50a, 50b, 50c en- 10 15 u n u. ~ . »I t. -. > u -t . . i » v. u . - -. | i. - t . s . . . I .u .n v. s . . .u l l u . t s t. v I ~ u l - t 1 l- p.. l- 13 heter som, sett i gjutriktningen, är anordnade efter och på av- stånd från varandra så att det bildas spalter 65, 66 emellan dem.
En gjutanordningen enligt uppfinningen kan med fördel förses med en elektrisk ledare som anordnas i anslutning till kokillstöd- strukturen. Elektriska ledare 70, 71, med en högre elektrisk led- ningsförmåga än stödstrukturens elektriska ledningsförmåga, an- ordnas i anslutning till de första kokillstöddelarna 30a, 31a, på den sida som vetter bort från kokillen. De elektriska ledarna 70, 71 tillhandahåller fördelaktiga returvägar för strömmen som indu- ceras av det högfrekventa magnetfältet så att de inducerade ef- fektförlusterna minimeras i stödstrukturen.
Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande kraven. Exempelvis kan induktansspolen ersättas av flera induk- tansspolar.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 519 519 14 PATENTKRAV
1. En anordning för kontinuerlig eller halvkontinuerlig gjutning av metall, innefattande en kokill med ett antal kokillelement (1, 2, 3, 4, 50, 51), vilka tillsammans bildar en gjutform anordnad att ta emot en flytande smälta (6), en kokillstödstruktur (10, 11, 12, 13, 30, 31, 60), som omger kokillen och mekaniskt stödjer denna, samt en induktionsspole (20) anordnad i anslutning till kokillen för att minska kontakttrycket mellan smältan och kokillen känne- tecknad av att åtminstone något av kokillelementen är delat i åt- minstone en första (1a, 2a, 50a, 51a) och en andra (1b, 2b, 50b, 51b) del anordnade så att de är elektriskt isolerade från var- andra, varvid den första kokillelementdelen är anordnad före den andra kokillelementdelen relativt gjutriktingen och nämnda in- duktionsspole är anordnad i anslutning till den första kokillele- mentdelen (1a, 2a, 50a, 51a).
2. En anordning för gjutning av metall enligt krav 1, känne- tecknad av att den första (1a, 2a, 50a, 51a) och den andra kokill- elementdelen (1b, 2b, 50b, 51b) är anordnande på avstånd från varandra så att en spalt (8a, 8b, 35, 40, 41, 43, 56, 66) bildas mellan dem och att spalten är anordnad huvudsakligen tvärs gjut- riktningen.
3. En anordning för gjutning av metall enligt krav 2, känne- tecknad av att spalten (8a, 8b, 35, 40, 41, 43, 56, 66) är fylld med något isolerande material.
4. En anordning för gjutning av metall enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att spalten (8a, 8b, 35, 40, 41, 43, 56, 66) är anordnad på ett avstånd från spolens (20) nederkant som är mindre än 15 cm.
5. En anordning för gjutning av metall enligt något av kraven 2-4, kännetecknad av att nämnda delade kokillelement utgör åt- minstone en sida i gjutformen och nämnda spalt (43) är anordnad 10 15 20 25 30 35 519 519 15 så att spaltens läge i förhållande till spolen varierar längs med kokillens sida.
6. En anordning för gjutning av metall enligt något av kraven 2-5, kännetecknad av att spalten (40, 41) i ett snitt tvärs sin Iängdaxel har en oregelbunden form för att åstadkomma en lås- ning i sidled av den första och den andra kokillelementdelen mot varandra.
7. En anordning för gjutning av metall enligt något av kraven 2-5, kännetecknad av att spalten i ett snitt tvärs sin Iängdaxel är anordnad så att den lutar (40) i förhållande till ett plan tvärs gjut- riktningen.
8. En anordning för gjutning av metall enligt något av föregå- ende krav, kännetecknad av att kokillen innefattar fyra kokillele- ment l form av kokillplattor, (1, 2, 3, 4), varvid två av kokillplatt- orna (1, 2) utgör gjutformens långsidor och de andra två kokill- plattorna (3, 4) utgör gjutformens kortsidor och att åtminstone de båda kokillplattorna som utgör gjutformens långsidor (1, 2) är de- lade i nämnda första och andra kokillelementdel.
9. En anordning för gjutning av metall enligt krav 8, känne- tecknad av att var och en av de två kokillplattorna som utgör gjutformens kortsidor (3, 4) utgörs av en sammanhängande del.
10. En anordning för gjutning av metall enligt något av föregå- ende krav, varvid kokillstödstrukturen innefattar ett antal kokill- stödelement, (30, 60) var och en anordnad att stödja något av nämnda kokillelement (1, 50) kännetecknad av att det kokillstöd- element som är anordnat att stödja nämnda delade kokillelement är delat på samma sätt som kokillelementet i en första (30a, 60a) och en andra (30b, 60b) kokillstöddel elektriskt isolerade från varandra, varvid den första kokillstöddelen (30a, 60a) är anord- nad att stödja den första kokillelementdelen (1a, 50a) och den andra kokillstöddelen (30b, 60b) är anordnad att stödja den andra (1b, 50b) kokillelementdelen. 10 15 20 25 30
11. En anordning för gjutning av metall enligt något av kraven 1-9, varvid kokillstödstrukturen innefattar ett antal kokillstödde- lar, var och en anordnad att stödja någon av nämnda kokillele- mentdelar kännetecknad av att den kokillstöddel (10, 11) som är anordnad att stödja nämnda delade kokillelement (1, 2, 50, 51) består av en sammanhängande del som stödjer både den övre (1a, 2a, 50a, 51a) och den undre (1b, 2b, 50b, 51b) kokillele- mentdelen.
12. En anordning för gjutning av metall enligt något av föregå- ende krav, kännetecknad av att nämnda delade kokillelement (50, 51) är delat i åtminstone tre delar (50a, 50b, 50c, 51a, 51b, 51c), varvid den tredje kokillelementdelen (50c, 51 c) är anord- nad före den första kokillelementdelen (50a, 51a) relativt gjutrik- tingen och elektriskt isolerad från den första kokillelementdelen.
13. En anordning för gjutning av metall enligt krav 12, känne- tecknad av att den tredje (50c) och den första (50a) kokillele- mentdelen är anordnade på avstånd från varandra, så att en spalt (55) bildas mellan dem och att spalten är anordnad huvud- sakligen tvärs gjutriktningen.
14. En anordning för gjutning av metall enligt något av föregå- ende krav, varvid kokillstödstrukturen innefattar ett antal kokill- stöddelar, (30, 31) var och en anordnad att stödja någon av nämnda kokillelementdelar (1a, 1b, 2a, 2b) kännetecknad av att kokillelementen (1, 2, 3, 4) är anordnade elektriskt isolerade från varandra och att en elektrisk ledare, (70, 71) med en högre elekt- risk Iedningsförmåga än stödstrukturens elektrisk ledningsförmå- ga är anordnad på den sida av kokillstödstrukturen som vetter bort från kokillen.
SE0200188A 2002-01-24 2002-01-24 Anordning för gjutning av metall SE0200188L (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200188A SE0200188L (sv) 2002-01-24 2002-01-24 Anordning för gjutning av metall
PCT/SE2003/000065 WO2003061877A1 (en) 2002-01-24 2003-01-16 A device for casting of metal
EP03731857A EP1483073B1 (en) 2002-01-24 2003-01-16 A device for casting of metal
DE60317475T DE60317475T2 (de) 2002-01-24 2003-01-16 Vorrichtung zum giessen von metall
US10/502,203 US7121324B2 (en) 2002-01-24 2003-01-16 Device for casting of metal
AT03731857T ATE378126T1 (de) 2002-01-24 2003-01-16 Vorrichtung zum giessen von metall
CNB038064839A CN1309507C (zh) 2002-01-24 2003-01-16 用于铸造金属的装置
JP2003561806A JP2005515076A (ja) 2002-01-24 2003-01-16 金属の鋳造のための装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200188A SE0200188L (sv) 2002-01-24 2002-01-24 Anordning för gjutning av metall

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0200188D0 SE0200188D0 (sv) 2002-01-24
SE519519C2 true SE519519C2 (sv) 2003-03-11
SE0200188L SE0200188L (sv) 2003-03-11

Family

ID=20286742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0200188A SE0200188L (sv) 2002-01-24 2002-01-24 Anordning för gjutning av metall

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7121324B2 (sv)
EP (1) EP1483073B1 (sv)
JP (1) JP2005515076A (sv)
CN (1) CN1309507C (sv)
AT (1) ATE378126T1 (sv)
DE (1) DE60317475T2 (sv)
SE (1) SE0200188L (sv)
WO (1) WO2003061877A1 (sv)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3525380A (en) * 1968-03-27 1970-08-25 United States Steel Corp Mold and method for increasing the rate of heat abstraction from a continuous casting
LU78109A1 (sv) * 1977-09-09 1978-01-23
US4577676A (en) * 1984-12-17 1986-03-25 Olin Corporation Method and apparatus for casting ingot with refined grain structure
US4796687A (en) * 1987-07-10 1989-01-10 Olin Corporation Liquid/solid interface monitoring during direct chill casting
FR2747062B1 (fr) * 1996-04-05 1998-04-30 Ugine Savoie Sa Lingotiere de coulee continue pour la coulee continue en charge verticale des metaux
SE512691C2 (sv) * 1998-03-02 2000-05-02 Abb Ab Anordning för gjutning av metall
SE512774C2 (sv) * 1998-03-06 2000-05-08 Abb Ab Anordning för gjutning av metall
JP3420966B2 (ja) * 1999-03-03 2003-06-30 新日本製鐵株式会社 溶融金属の連続鋳造装置
CN2393667Y (zh) * 1999-09-29 2000-08-30 东北大学 组合式结晶器

Also Published As

Publication number Publication date
CN1309507C (zh) 2007-04-11
WO2003061877A1 (en) 2003-07-31
SE0200188D0 (sv) 2002-01-24
EP1483073A1 (en) 2004-12-08
DE60317475T2 (de) 2008-02-28
ATE378126T1 (de) 2007-11-15
US7121324B2 (en) 2006-10-17
DE60317475D1 (de) 2007-12-27
JP2005515076A (ja) 2005-05-26
US20050155739A1 (en) 2005-07-21
CN1642676A (zh) 2005-07-20
SE0200188L (sv) 2003-03-11
EP1483073B1 (en) 2007-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1112264C (zh) 在连续铸造产品中用电磁方式制动熔融金属的装置和方法
US4150712A (en) Continuous-casting mould provided with an electromagnetic stirring device
KR20020063897A (ko) 전자기장을 이용하여 금속들을 수직 및 연속적으로주조하기 위한 방법 및 이를 위한 주조 장치
SE519519C2 (sv) Anordning för gjutning av metall
US4200141A (en) Electromagnetic inductor ingot mold for continuous casting
EP1060042B1 (en) Device for casting of metal
EP1001862B1 (en) Electromagnetic stirring method for crystallisers and relative crystalliser
KR100567173B1 (ko) 금속 주조 장치
US20220158534A1 (en) Electromagnetic brake for a mold of a slab contnuous casting assembly
KR100760494B1 (ko) 금속 물질의 연속 또는 반-연속 주조용 장치
US6006822A (en) Controllable variable magnetic field apparatus for flow control of molten steel in a casting mold
JP2000176609A (ja) 連続鋳造に使用する鋳型
WO2002074472A1 (en) A device for continuous casting of metal
JPH08197212A (ja) 溶融金属の連続鋳造方法および連続鋳造用鋳型
JPS63230255A (ja) 多連装電磁場鋳造装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed