TWI244952B - Mold-pipe for continuously casting metals - Google Patents

Description

1244952 1 * * 玖、發明說阴 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） 本發明涉及一種依據申請專利範圍第1項前言之金屬連 續澆注用之硬模管件。 ^ 在金屬連續澆注時爲了使所產生之熱量排出，已知之方 式是在引水外罩中設置一種硬模管件。此處須注意：一方 面由於引水外罩之內尺寸且另一方面由於硬模管件之外尺 寸，則須以熱學技術準確地界定一種間隙，冷卻水可經由 間隙由下向上流，冷卻水可吸收且排除所產生之熱量。若 « 使用Beam-Blank形式之硬模管件時，則引水外罩之內尺寸 須對應於此種模之外尺寸。 藉由冷卻水來排除熱量，這是由硬模管件及引水外罩之 間之間隙中之水速度來決定所排除之熱量。但在硬模管件 每次再校準時由於與磨損有關之損耗以及因此使硬模管件 :之壁厚減小，則此時間隙會增大。水間隙變大時使水速度 下降，因此亦使排熱量變小。 由GB 954719中已知在金屬連續澆注用之硬模中設有冷 φ 卻孔，各冷卻孔在硬模管件之縱向中，及橫方向中延伸。在 Be am-Blank模中之硬模管件中當然會產生以下之問題：冷 卻孔在與縱向成橫向之方向中只能以很大之耗費設置在硬 模管件中。此外，在B e a m - B 1 a n k 形式之特殊幾何形式中 ，在限定凹緣區及條片區所用之各壁'區段之間之過渡區中 會形成一些極爲局部性之熱負載。此種局部性之熱負載在 過渡區有不利之幾何比例時會使硬模管件過熱且使其保溫 1244952 » * 時間大大地減少。 由先前技藝開始，本發明之目的是提供一種金屬連續澆 注用之硬模管件，其具備較佳之保溫時間且可防止局部性 之過熱。 上述目的之第一種達成方式描述在申請專利範圍第1項 之特徵中。 依據申請專利範圍第1項之特徵，二個在過渡區中相鄰 之冷卻通道之距離小於其餘之壁區段中相鄰之冷卻通道之 距離。 參 首先，本發明之優點是：一種依據·硬模管件之外尺寸所 製成之引水外罩可以省略。這在Beam-Blank模中特別是在 硬模管件中可使製程上之耗費大大地下降。 在管壁中使熱經由冷卻通道排出，則這樣即不需各種可 變之排熱條件。再校準之次數不會影響該冷卻功率。 冷卻通道在全部之壁區段中可在管壁之正側上出來。在 這些區域中可安裝硬模管件且在再校準之後可使硬模管件可 靠地被密封。亦可進行焊接，使硬模,管件在再校準之後可 簡易地再加工成新尺寸。 若冷卻通道之橫切面是圓形時，則硬模管件變曲成 Beam-Blank形式之後可達成其它之優點，其中多個冷卻通 道之橫切面亦爲卵形，且表面區朝向'澆注通道而擴大，因 此能排除較高之熱量。 另一種解法是依據申請專利範圍第2項之特徵來達成。 因此亦可只在圓形之過渡區中設置一些冷卻通道，其餘之 1244952 壁區段及圓形之過渡區可藉由引水外罩（其依據管壁之外 尺寸來設計）來冷卻。在此種方式中並非全部之管壁都設有 冷卻通道。反之，只在一些區域中（其中局部性之過熱會使 硬模管件之保溫時間減小）存在著冷卻孔。藉由引水外罩來 與管壁之圓形之過渡區相組合以設置各冷卻通道，則可防 止圓形過渡區中局部性之過熱而使硬模管件之保溫時間增 長。 依據申請專利範圍第3項之特徵，則可設置一種引水外 罩且同時亦可在圓形之過渡區中及管壁之其餘之壁區段中 設置冷卻孔，其中在過渡區.中二個相鄰之冷卻通道之距離小 於其餘之壁區段中之距離。 ' 過渡區中所設置之冷卻通道可由管壁之上部正側延伸至 管壁之平均之高度範圍中。此處須注意局部性之熱應力很大 之:壁區段中所需之強大之熱排除量（申請專利範圍第4項）。 依據申請專利範圍第5項，在管壁·之外形（c.on tour)中設 置多個連接至冷卻通道之冷卻劑供應管線及冷卻劑排出管 線。這些管線在平均之高度範圍中可特別有利地設置在管 壁之外形上（申請專利範圍第6項）。爲了形成一種冷卻通道 系統，則由管壁之正側方向而來之冷卻通道須封閉且經由 過（over)流通道而互相連接。 爲了冷卻該硬模管件，則基本上可使冷卻劑供應管線及 冷卻劑排出管線連接至各別之冷卻0路中。但有利之方式 是使管壁及引水外罩之間所流過之冷卻劑亦可流經各冷卻 通道且在較高之熱應力區域中使熱被強力地排出（申請專 -9- 1244952 t » 利範圍第7項）。爲了使冷卻劑可輕易地由引水外罩及管壁 之間之間隙進入各冷卻通道中，則可在管壁及/或引水外罩 之外形上設置適當之導引件，其可使冷卻劑之流通方向轉 向至冷卻通道中。 本發明之特徵可特別有利地顯示在申請專利範圍第8項 之具有雙T形橫切面之硬模管件中。 硬模管件較佳是由銅或銅合金所構成。 本發明以下將依據圖式中之實施例來詳述。圖式簡單說 明： 第1圖 Beam-Blank形式之硬模管件之上部末端區段 之透視圖。 第2圖 係第1圖之硬模管件以較長之形式顯示在另一 透視圖中。 · 第3圖 另一實施形式之Beam-Blank形式之硬模管件 之上部末端區段。 第1，2圖中 Beam-Blank形式之硬模管件以1表示。 硬模管件1具有一種雙T形之橫切面，其管壁2在整個 周圍都具有相同之厚度D。 硬模管件1之內形3決定該連續澆注件之橫切面。 爲了使澆注時所形成之熱排出，則，管壁2中須設置多個 在硬模管件1之整個長度上延伸之冷卻通道4，其依據箭 頭KW所示可由下向上施加冷卻水。即，冷卻通道4終止 於管壁2之正側5中，其中只有一個正側5可辨認。 冷卻通道4藉由一種鑽孔操作而設置在管壁2中且是在 -10- 1244952 硬模管件1彎曲之前進行，藉由此種彎曲作用，則冷卻通 道4有一部份可變形成卵形，使朝向內形3之方向會形成 較大之表面區，這樣可使排熱效果改良。 硬模管件1之特殊之內形3在限制一凸緣區7 (—方面） 及一條片區 8(另一方面）所用之壁區段 9之間具有一種圓 形之過渡區6。過渡區6中二個相鄰之冷卻通道4之距離A 小於其餘之壁區段9中相鄰之冷卻通道之距離。 在第1，2圖之實施例中各冷卻通道4穿過硬模管件1之 整個長度L時，則亦可使過渡區6中所設置之冷卻通道4 # 由管壁2上方之正側5延伸至管壁2之平均之高度範圍中 ’。這些冷卻通道4可在其上方之正側·上互相連接以形成一 種冷卻回路且經由管壁2之平均之高度範圍中之冷卻劑供 應管件及冷卻劑排出管線而被供應一種冷卻劑。 又，硬模管件1可埋置在一種引水外罩（其依據管壁2之 外形1 0來設計）中，使硬模管件1整體可由一以冷卻劑所 流過之冷卻間隙所圍繞。 第3圖是硬模管件11之另一實施形式之透視圖，其具有 ® B e a m - B 1 a n k形式之內形 1 2，在限制一凸緣區 1 4 ( 一方面） 及一條片區1 5 (另一方面）所用之壁區段1 6之間同樣有圓形 之過渡區1 3。在此種實施形式中，冷卻孔4只存在過渡區 13中。整個硬模管件1 1以未詳細顯示之方式埋置於引水 外罩（其依據管壁1 8之外形1 7來設計）中，經由其餘之壁 區段1 6及設有各冷卻孔4之過渡區1 3而被冷卻。 -11- 1244952 付號 之說明 1 硬模管件 2 管壁 3 內形 4 冷卻通道 5 正側 6 7及8之間之過渡區 7 凸緣區 8 條片區 9 壁區段 10 外形 11 硬模管件 12 內形 13 1 4及1 5之間之過渡區 14 凸緣區 15 條片區 16 壁區段 17 外形 18 管壁 A 距離 B 距離 D 厚度 L 長度 KW 冷卻水

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Claims (1)

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—…J^、申請專利範圍

第9 1 1 3 5 1 7 5號「金屬連續澆注用之硬模管件」專利案 (2005年9月修正） 1· 一種金屬連續澆注用之硬模管件，其管壁（2)具有Beam-Blank形式之內形（3)，內形（3)在限定一凸緣區（7)(一方 面）及一條片區（8)(另一方面）所用之壁區段（9)之間具有 圓形之過渡區（6 )’內形（3 )可間接地由一由外部所供應 之冷卻劑（K W)所冷卻’在管壁（2 )中設置一些在其縱向 中延伸之冷卻通道（4)’其特徵爲：過渡區（6)中二個相 隣之冷却通道（4)之距離（A)小於其餘之壁區段（9)中之相 鄰之冷卻通道（4)之距離（B)。 2 . —種金屬連續澆注用之硬模管件，其管壁（丨8)具有 Beam-Blank形式之內形（12)，內形（12)在限定一凸緣區 (14)( 一方面）及一條片區U5)(另一方面）所用之壁區段 (1 6 )之間具有圓形之過渡區（1 3 )，內形（1 2 )可間接地由一 由外部所供應之冷卻劑（K w)所冷卻，在管壁（1 8 )中設置 一些在其縱向中延伸之冷卻通道（4)，其特徵爲：冷卻 通道（4)只設在圓形之過渡區（13)中且其餘之壁區段（16) 以及圓形之過渡區（1 3)可經由一種引水外罩（其依據管壁 (1 8 )之外形（1 7 )來設計）來冷卻。 3 .如申請專利範圍第1項之硬模管件，其中設有一種依據 其管壁（2)之外形（10)來設計之引水外罩。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之硬模管件，其中 設置在過渡區（6,13)中之冷卻通道（4)由管壁（2,18)上方 之正側（5)延伸至管壁（2,18)之平均之高度範圍中。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之硬模管件’其中 1244952 γ年f月修浸)正替换頁丨 ) · I «III II immMinrn———» 1111 _ l —真 L 在管壁（2 ,18)之外形（10 ,16)中設置一些連接至冷卻通道 (4)上之冷卻劑供應管線及冷卻劑排出管線。 6 .如申請專利範圍第 4項之硬模管件，其中在管壁（2，1 8 ) 之外形（10, 16)中設置一些連接至冷卻通道（4)上之冷卻 劑供應管線及冷卻劑排出管線。 7 .如申請專利範圍第5項之硬模管件，其中冷卻劑供應管 線及冷卻劑排出管線設置在管壁（2，1 8)之平均之高度範 圍中。 8 .如申請專利範圍第6項之硬模管件，其中冷卻劑供應管 線及冷卻劑排出管線設置在管壁（2，1 8)之平均之高度範 圍中。 9 .如申請專利範圍第2或3項之硬模管件，其中冷卻通道 (4)由流經管壁（2, 18)及引水外罩之間之冷卻劑（KW)所流 過。 1 〇.如申請專利範圍第1或2項之硬模管件，其中該硬模管 件具有雙T形之橫切面。