TWI290070B - Apparatus for feeding a continuous casting mold with molten metal, and method of using it - Google Patents

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TWI290070B
TWI290070B TW090103510A TW90103510A TWI290070B TW I290070 B TWI290070 B TW I290070B TW 090103510 A TW090103510 A TW 090103510A TW 90103510 A TW90103510 A TW 90103510A TW I290070 B TWI290070 B TW I290070B
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Taiwan
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mold
nozzle
molten metal
casting
Prior art date
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TW090103510A
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Siebo Kunstreich
Marie-Claude Nove
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Rotelec Sa
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1290070 A7 ____B7___ 五、發明說明(々) 爲了實現這類具有更大控制彈性之技術,建議使用不 再是靜態之磁場,而是移動的,如今可知這些磁場有能力 在移動時使液態金屬跟著移動(如ΕΡ-Α-0 151 648, WO 83/02027與JP-B-1 534 702)。在具有介於該嘴管與該窄端 面的側向出口之隱匿入口嘴的每一側邊上,兩個具水平移 動場之誘導器(垂直偏向導體)被安置在該鑄模之每一寬廣 面,只要該液態金屬進入該鑄模的這些區域,便可以使橫 向磁場來攔截該熔態金屬。因此,藉由簡單地調整該誘導 器之操作參數來局部控制電磁作用,用來加速(或者是刹車 ,根據將對於移動磁場之移動方向)該液態金屬流輸入該鑄 模是可能的,這些參數例如:主要供電電流之強度,或者 角頻率,以及磁場移動速度。 如果需要的話,可以回顧此一移動磁場一般是由具有 許多獨立相位線圈之誘導器所產生,即"多相線性馬達定 子〃型態(一般爲兩相或三相型態)並且其係被放置在該鑄 模相對之寬廣面,因此平行於該主要鑄造面(?1八-2,324,395和?114-2,324,397)。每一線圈被連接到一多相 電力供給之一不同相位,在適當之連結次序,該次序確保 該磁場以一種需要之方式移動沿著該誘導器之作用面朝垂 直於該導體之方向。 爲了從該鑄模之一窄面到另一面在該自由表面上所觀 察到的波傳遞現象之時間的抵消之目的,已有發表之論文 以藉由一可移動的磁極來改良進入在該管嘴兩側的該區域 之該鑄模的熔態金屬流之對稱性,其位置可以機械式地調 5 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 女 ·- --線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1290070 A7 B7 五、發明說明(火) 整,或者兩個相鄰固定磁極,而該固定磁極互相關聯地作 用在該移動金屬(EP-A-0,832,704 和 JP-A-03275256)。 其它型態的解決方案在於最佳化該多管嘴的隱匿部分 之幾何形狀,特別是該熔態金屬之出口。這目的都是相同 的,也就是控制進入該鑄模內之該液態金屬流的分布。 例如,此類之解決方案包含盒狀管嘴(US-A-464,698 [ 缺陷]和JP-A-63,76753),該隱匿部分具有一整體之球根狀 ,該整體之球根使人聯想到裝潢者之毛刷或者是平坦的噴 霧頭,此外,其功用也假定是一樣的。 這些管嘴相當廣泛地打開朝向底部,以有利於在該主 要鑄造面之鑄造流之流出具有低速但大的流動區域。因此 ,其主要特性是嘗試地以穩定均勻流傳送該液態金屬到該 鑄模,接近理想流稱之爲堵塞(Plug)流,其橫斷面的任何 兩點間之速度梯度接近於零,並且該區域迅速地變成越接 近越有可能該鑄模之區域。這些盒狀管嘴正廣泛地使用在 工業界,特別是在薄平板連續鑄造工廠因此’使用這方 法也許使流向該鑄造金屬之該自由表面之金屬再:循環流可 以被高度地減弱,對這樣的觀點或許可以適當地提供額外 之開孔於盒子上或延著邊界上端,以便容許該熔態金屬向 上流出以便提供額外均勻熱源供給到該自由面’這些已知 是適當地處理鑄造所必須注意的。 同時,在這種型態之解決方案是使用具有兩對不同側 面出口的筆直嘴管,其被定向在該主要鑄造平面上,嘴管 是平行於該鑄模之該寬廣面。被擺置於該管嘴傳送軸之底 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再 本頁)
T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1290070 A7 _____B7___ _ 五、發明說明(< ) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 部的出口一般是朝下,該主要金屬流可由該鑄模中抽離。 另一出口被配置在頂部,以便傳送一輔助流來供熱到該自 由面,其係藉由均勻但低速流之〃新鮮〃熔態金屬的供給, 該"新鮮〃熔態金屬只輸送到該鑄模,並且因此具有高焓。 就此類需要經常性地替換之磨耗元件而論,該具有相對低 的製造成本之管嘴也許具有明顯的經濟利益。 所以,不管該管嘴是使用哪個構造(筆直或盒狀),其 必須固定在它的幾何形狀,並且因此,對於實現鑄造操作 只有單一方法可以被最佳化,或者對於鑄造產品之特殊形 狀來最佳化。因此,這種方法似乎對於無法避免之操作變 動或者是修正是不適合的,不管是否無意或故意,特別是 對現代連續鑄造機,像是鑄造速度上之變動,產品形狀之 改變等等。 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電磁致動器(刹車,加速器,勻稱器)本來有更彈性的 使用,同時因此更適合於下面之變動。然而,其對於任何 特殊操作模式並沒有被最佳化。一旦該液態金屬流進入該 鑄模,該致動器便控制該液態金屬流,然後,有時候其作 用爲一加速器,有時則是作爲流動煞車(flow brake)。然而 ,不像某些上述管嘴,其絕對不具有能力去分配位於該鑄 模頂端區域(朝向該自由表面)和頂部區域(朝抽出該鑄造 產品之方向)之間的該熔態金屬流入物。更甚者,其對於 投資成本以及電源之消耗而言係相對較貴的,並且涉及複 雜與財務負擔較重於該鑄模的技術上之修正。 特別地,本發明之目的係提供鋼鐵製造商一種連續輸 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7 _ 五、發明說明(、) 可想而知,只使用一誘導器(一個移動磁場型態之電 磁鐵或誘導器)於該鑄模之一單一面上,就會損傷可用的電 磁能量。在任何情況下,根據本發明,該誘導器之磁極總 是必須傳遞一磁場,該磁場係垂直於該鑄模安裝該誘導器 的相對之牆壁面而被導引。否則,不會得到想要之效果。 因此,如果兩個誘導器爲面對面安置,該相對的磁極爲相 反符號以至於可以產生一移動磁場,也就是說,該磁力線 是沿著垂直於該主要鑄造平面的磁極連接起來,而在該鑄 造平面內,金屬流是由放置於兩個誘導器間的間隙之該管 嘴出口流出。 一個誘導器之一磁極被界定成該誘導器作用面之區域 ,其所產生之磁場爲最大値。以電磁鐵來說,該磁極爲繞 有線圈之強磁性金屬體之末端,通常爲凸起,此爲該裝置 的特徵。就具有多重相位線圈之該移動場型之誘導器而論 ,該磁極並不具有一固定之附屬於給定之強磁輥體的物理 表述,但根據供給該導體的交流電之瞬間強度與其不同之 相位,其可以移動涵蓋整個誘導器之作用面。同樣的,換 言之一磁場涵蓋該管嘴之出口,當其進入在該鑄模內的空 間之區域,其中由該場所產生之磁場誘導是最大値。 當已知這些細節,將可以了解的是修正在該管嘴出口 區域之磁場是容易的,其中該區域被磁場所涵蓋,根據本 發明(相對於可能作用於其他出口之區域)藉由適當調整所 討論的區域之磁場強度。這作用不是藉由改變該磁場強度 而不用修改傳送磁場之該磁極的位置(降低或提高),就是 9 本紙張尺度適財國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐) "~" (請先閱讀背面之注意事項再本頁) - 線- 1290070 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(s) 在維持其強度時藉由改變該鑄模寬廣面上之磁極位置來達 成。如果考慮到所使用之磁極的尺寸大小以及距離,上述 第一個操作型式或許是較好的,兩種型態之該管嘴出口在 該噴嘴之本體上係相當遠離的,使得該磁誘導値在其各別 之區域也非常不同,舉例來說,當磁場涵蓋之出口附近之 磁場強度是最大値時。另一方面,上述之第二種型態是較 好的且無疑的是最常見的,因爲在此型態中所有之出口是 被覆蓋的,而且磁極的移動提供各出口不同的磁場其足夠 讓我們獲得本發明想要之明確結果。 當然,就一電磁鐵而論,該磁極之移動可藉由裝置該 電磁鐵而得到,使得可以在一固定在鑄造機上的架構上移 動,並且這架構已裝置了一些工具,使得該磁極可以在已 裝置了磁極的鑄模表面移動,並且能在選定之位置停止移 動。 在某些狀況下,藉由分割該誘導器成爲兩個誘導部分 ,該兩個誘導部分係沿著相同的該鑄模表面而並排地被放 置,因此,每一部份控制該放置於該管嘴一側面之出口, 獨立地放置在另一側。 不管是使用哪一種實施例,無疑地’本發明之基本槪 念在於將磁場當作用來關閉出入口之非實體的活門,而該 出入口是一種可以修正其他型態出口的流出物之管嘴出口 。因爲該管嘴輸送率爲定値,或者在任何例子中很難藉由 磁場作用所影響,此作用是直接作用在一種型態之出口上 ,對於修正介於兩種出口型態之整個流場各部分之分布是 10 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 太 · •線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 a7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1 ) 有影響的。其中一種型態爲隱藏進入管嘴,其幾何形狀爲 可變動而不需修正其外型。 較佳地,該主要出口將被該磁場所覆蓋,因此於其中 作用在該流出物上之磁場的變動,較金屬流較小者更易察 覺,亦即從該主要出口處該熔態金屬流出物爲最大者(通常 朝向下方)。在以下的描述中,爲了表達得更淸楚’將假設 奢 磁場涵蓋該主要向下之出口。 亦可被瞭解的是在較佳實施例中,本發明使用一能在 該管嘴的區域中垂直移動之橫向磁場,但該磁場是由一固 定的誘導單元所產生:用一對彼此相對之誘導器,每一〃 移動磁場之線性馬達定子〃型態都能彼此吻合,使得該等 誘導器處於相反相位,並且每一個誘導器能產生被定向朝 同向之磁力線(特別是指獲得所謂的"橫向〃磁場的情況), 但是誘導器的相位線圏個別連接到可獨立調整之直流電源 供應器。眾所周知,這樣的誘導裝置能夠產生相反極性之 磁極,並且因此,一橫向之靜態磁場能夠被定位在該間隙 中所需要的位置。藉由簡單地調整該個別的電源供應器之 操作參數而可選擇性地致動該誘導器的線圈,實際上即是 要傳遞到該誘導線圏之電流強度,磁極位置之改變可以被 穫得。在實際鑄造期間如果需要的話,這些調整可以在距 離鑄造機遠端立即被執行,對操作者而言是完全地安全且 是以完全透明之方式,可以說鑄造的操作可以在沒有干擾 的風fe下適當地執fT ’甚至微小的風險也可以。回顧已知 的這種型態的誘導器已被確實拿來使用在連續平板鑄造中 11 (請先閱讀背面之注意事項再?本頁) •裝 . .線· 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS〉A4規格(210x 297公釐) 1290070 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(\〇 ) ,當做在該鑄模上方使該熔態金屬移動的方法。(舉例來說 ,上述提及之專利 FR-A-2,324,395 和 FR-A-2,324,397) 因此,本發明之目的也是一種用來操作上述所界定之 較佳裝置的方法,這方法在於調整該磁場強度,不是藉由 移動該誘導裝置之該磁極位置’就是藉由調整供應該誘導 裝置之電流的強度。 <附圖之簡略說明> 本發明將在隨後之導引敘述下得到完全之了解,同時 更深遠之觀點以及優點也將淸楚而明白,參考附加之插圖 僅爲說明之方法而非限制之範例,其中: 圖一係顯示在該主要鑄造平面的垂直區域之前視圖, 一種用於鋼製平板之連續鑄造的鑄模,在其上方提供一根 據本發明之具體實現的裝置來輸送該熔態金屬,其中在每 一個鑄模面只有單一個誘導器。 圖二爲圖一之小插圖,該圖係解釋一可能適合用來實 施本發明的已知型態之平面誘導器,並與一直流電源供應 器相連接; 圖三係圖一的垂直面R-R之垂直橫斷面並從該鑄模端 看過去之視圖,並且闡明本發明的橫向磁場之操作模式; 圖四係圖一中Q-Q水平面之垂直橫斷面並從鑄造軸看 過去之視圖,並且闡述根據本發明之橫向磁場操作模式; 以及 圖五係類似圖一之視圖,但闡述根據本發明之實施例 12 (請先閱讀背面之注意事項再 —— 本頁) ·. -線· 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 x 297公釐) 1290070 A7 B7 五、發明說明(\\) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該鑄模之每- -側面有兩個誘導器。 圖號說明> 1 鑄模 2 熔態金屬流 3 鋼製產品 4 核心 5 周邊 6 管嘴 7 出口 8 出口 9 自由表面 10 覆蓋層 11 流 12 流 13 窄側面 14 電磁誘導器 15 電磁誘導器 16 導體 17 導體 18 獨立電源供應器 19 獨立電源供應器 20 整合電源供應器 21 調整器 13 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(\>0 22 寬廣側面 <較佳實施例之說明> 在這些圖中,相同的參考號碼表示相同之元件。 一種由銅或銅合金做成並且藉由環繞其外壁的水循環 之良好冷卻的鑄模1,由頂部接收某一程度之熔態金屬流2 ,該熔態金屬流2以半完成鐵或者鋼製品3之形式由下方 抽出,在這裡將被假設爲鋼板。當離開該鑄模時,該平板 3之核心4仍爲液體,但由於接觸到該鑄模之冷內壁該鋼 板之周圍5已經固化,當其進一步沿著鑄造軸S通過鑄造 平面之下方,便完成固化,特別是藉由水直接噴灑在其表 面。注入該鑄模之新鮮金屬藉由淹沒的入口管嘴6所達成 的,該管嘴之上部,其未顯示於圖中,是固定在一閥門孔 周圍,該閥門孔係產生於擺置在距離該管嘴一段距離之上 方的鑄鋼漏斗之底部,而其底部則浸沒於該鑄模中。這下 面部份包含:出口 7和8,該出口位於液態金屬之自由表 面9下方,並由一爐渣覆蓋層10所覆蓋。可以看見的是, 這些朝向該主要鑄造平面之出口具有兩種不同類型: 主要出口 7向下傾斜並傳遞該鋼流之主要部分,其被 輸送入該鑄模,藉由位於該主要鑄造平面(圖中之平面)所 有方向之流11,並廣泛地朝向該鑄模底部; 次要出口 8橫臥其上,向上傾斜並藉由流線12,大致 在這個方向,傳送剩下之金屬流到該自由表面9,必須避 免熱之匯集而產生之寄生的液體表面新月形固化現象(固化 14 II-------------- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 言
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 彎曲等等)。 讀者回憶〃主要鑄造平面"之說明是解釋爲垂直中間平 面P,該垂直中間平面P通過在鑄模中央之該鑄造軸s, 並與該寬廣面22相平行。在此例中,圖一與圖五精確地顯 示在該主要鑄造平面P。其它平面類似但平行於該鑄模之 窄側面13,並叫做次要鑄要平面。圖3a和圖3b是位於該 次要鑄造平面。 當然,流體之守恆定律意謂著經由該鑄模底部抽出之 金屬流等於經由管嘴6流入完全液態之金屬流。由於抽出 之速度V是一鑄造參數,當產品3之一給定之橫斷面已知 ,便可決定輸入之流率,因此從該管嘴出口流出之液態金 屬流出物之速率也可得知。如先前所述,如果鑄造設備是 高產量設備(抽出速度V之門檻爲每分鐘1·5公尺),因爲 抽出速度與由該管嘴出口輸出之金屬流速度的差異量係大 於百倍,使得再循環流將不可避免地在該鑄模內被建立並 迅速地活躍,猛烈和混亂之再循環,慘雜著藉由金屬流之 反射離開該纟導模之窄面13,因此,極大地褒動該自由表面 9。這些千擾是有害的並且必須削弱,或確實除掉。然而, 此衰減不能損害由該次要流12帶到該自由袠面9之熱匯集 。由於連續鑄造之操作方式最重要的是〃瞬間"形式,特別 是因爲鑄造速度之變動,因此,對平穩且無波動之自由表 面的需求和由該管嘴進入之〃新鮮"熔態金屬所加熱之該自 由表面的需求之間所希冀之平衡幾乎是長久不變的問題。 根據本發明,這就是爲什麼在該鑄楔之每一個寬廣面 15 (請先閱讀背面之注意· 事項再 本頁)
言· r 本紙張尺度適用中國國家標準(cNS)A4規格(210 x 297公釐) 1290070 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(\欠) 22,一誘導單元包含一對電磁誘導器I4,15,該對電磁誘 導器14,15被置於方向相對之管嘴末端處。這兩個誘導器 是相匹配以至於每一誘導器所產生之磁極彼此相對’其磁 極相反,以便產生垂直於該寬廣面22之橫向磁場。如同圖 一和圖三所示,這橫向磁場定位於該間隙底部之〃M〃處’ 以便〃涵蓋〃位於該管嘴6底端之出口 7。然而,這些誘導 器被設計成使得可以在該間隙中一起移動它們的磁極。這 裡的移動係垂直沿著該鑄模移動,因爲導體Μ…17'係水 平擺置。這誘導器磁極之組合移動,大約超過1〇或15公 分之距離,將引起在該間隙中之橫向磁場之相對移動’並 且因此在該管嘴之不同出口 7和8區域中,改變相關之局 部磁性條件。結果,離開這兩種型態出口之金屬流得到所 需之重新分配。所以,在圖三中Μ表示在間隙中之磁場的 初始底部位置,而Ν表示於向上輸送金屬流之該出口 8方 向上,在經過距離長度之垂直移動之後,最終之頂部 位置,。 磁場之移動可藉由一對〃電磁鐵〃型態之誘導器達成’ 該誘導器具有凸起之磁極,可當作一種纏繞在其周圍之導 線的支撐,並旦被安置成可以沿著一框架移動,該框架被 固定在該鑄造設備上。因此,這構造需要該誘導單元實際 之移動。 當普遍之條件允許時,最好是選擇對一可以在一固定 間隙中移動之磁場。已知這樣的一誘導裝置可能如圖二中 顯示一般,包含兩個多相線圈之〃移動磁場〃型態的誘導器 16 (請先閱讀背面之注意事項
本頁) 訂--- 丨線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) [290070 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(〆) ,該誘導器是位於該鑄模寬廣面之每一側,並彼此相對。 這裡所示之誘導器是一種"線性馬達定子〃型態之平臥誘導 器並具有兩個相位(因此有兩個相位線圈)。這些導體是直 銅棒16, 17, 16',17',總共是四個,互相平行,間隔分開 並且水平舖設。每個線圈是由兩根棒所組成,該棒並在相 反位置串聯起來,使得該電流以相反方向通過它們。被連 接的棒是否是相鄰近的棒並無關係,例如17與16'以及16 與17'(磁極相鄰之誘導器),或者是有間隔,如16與16'以 及17與17'(分散磁極之誘導器),如圖所示。 然而,重要的是,不管是選擇哪種架構,每一相位線 圈被連接到獨立之直流(或被整流)電源供應器並且是單獨 地連接到此電源供應器,並與其他線圈獨立。這些獨立電 源供應器,如圖二中標示爲18和19,爲了方便之故,其 中性線爲共通的。它們或可整合成一個電源供應單元20 ’ 該電源供應單元20並提供機構21a與21b用來獨立調整由 各別之電源供應器18與19所輸送的電流強度,以便可以 利用中間的調整器,舉例來說,使最大電流流過一線圈’ 而其他線圏無作用的(電流爲零),反之亦然。在這些條件 下,平的誘導器14(15)不僅可創造一般案例中之移動磁場 而且還可創造靜磁場,其中該磁極傳遞之磁場可被移動'涵 蓋垂直於導體方向之該誘導器之作用面,只需簡單適當地 調整兩線圈之電流強度。若有需要,一個更淸楚描述這種 型態之誘導器及其移動場和靜場操作模式,可在PCT國際 專利申請中以申請人姓名發表於編號WO 99/30856之專利。 17 先 閱 讀 背 意 事 項
頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(Λ) 在圖三中,該磁極底部位置〃Μ"相當於在線圈16、 16'之最大電流,而在線圈17、17'爲零電流。相反地,圖 三中所示之頂部位置〃Ν〃相當於在線圈17、17'中有最大電 流,而在線圈16、16'爲零電流。當然,藉由使用配備有 電源供應器20之機構21來調整電流強度,這是有可能去 調整該誘導器磁極之位置到這兩個極限位置間的任意範圍 〇 從圖四中或許可淸楚地看出兩個匹配之平臥式誘導器 14和15被安置使得該等誘導器彼此相對並有相反之兩極 。因此,其中之一磁場藉於兩個誘導器間的間隙內之任意 點被加入另一磁場。該"橫向場〃型態之構造,如箭號Β所 示,連接一個誘導器磁極到另一個之力線,橫跨且垂直地 通過該主要鑄造平面Ρ,因此該熔態金屬流之方向離開該 管嘴。 由另一角度看,相同架構型態再次地顯示於圖三中。 由每個誘導器14,15之磁極所產生之橫向磁場可從底部位 置〃Μ〃處垂直移動一距離〃d〃到頂部位置〃Ν",處作用在 從該主要出口 7流出的流出物之磁力制動在該底部位置係 爲最大,而該頂部位置處作用在該主要出口 7之磁力制動 減少,但作用在次要出口 8爲增加。 不用說,上述之實施例不能以之限定本發明所實施之 範圍,依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆 應屬於本發明專利涵蓋之範圍內。 可以理解的是,儘管該管嘴必須具有在該鑄模之該主 18 (請先閱讀背面之注意事項再 本頁) 裝 i線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1290070 A7 ____ B7___ 五、發明說明(\"\ ) 要鑄造平面之出口以便本發明之實施,其也可提供其它被 擺置於別處的管嘴,比如說鑄模角落之斜對角方向。事實 上,越多方向之流出物變成與力場線正交,發明之效果就 越大,因此,電磁場作用之效果直接與磁場向量與離開管 嘴出口流場速度向量之乘積成正比。 同樣地,儘管本發明之設計主要動機在於更佳地管理 從到達鑄模中之實際熔態金屬至自由表面之熱匯集,以及 接下來較佳地管嘴,具有某幾個向下之出口和其他向上之 出口,本發明仍然保有一般應用任意管嘴,其中之出口並 非全是相同方向。這是因爲只要一有兩個不同方向的出口 ,儘管是些微的差異,比如說在角度上僅有幾度之差,本 發明可精確地應用。然而,這應用提供這兩個出口有足夠 之距離使得一橫向磁場涵蓋其中之一時,而不會涵蓋另一 個,或者最起碼允許涵蓋二者,但在同一時間,其誘導値 二者有明顯之差異。因此,可無疑地被了解,對於連續鑄 造細長形產品,鑄模內部空間之兩點可能具有不同強度之 磁場,這是本發明原始槪念之基礎。 因此,儘管本發明比上述〃盒〃形管嘴之結果更佳’其 亦可以應用在筆直型管嘴,主要之重點在於鑄造使用之隱 匿入口管嘴必須有不同出口,至少有兩種不同方向傾斜’ 通常是向上和向下,並施加在平行於寬廣面之熔態金屬流 。換言之,本發明也可應用於,舉例來說,具有橫向出口 之筆直型管嘴,不同於頂部和底部涵蓋管嘴之軸。 此外,上述假設磁場強度B仍爲定値。不過,如同已 19 (請先閱讀背面之注意事項 i · · 11 本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 290070 A7 _______ B7 _____ 五、發明說明(Θ) 指出者,當供應電流強度非常適當地被改變’磁場本身可 能在間隙中同時或分別地被移動。 同樣地,如圖五所示,該誘導器14(當然類似該誘導 器15)或可分成兩個完全一樣之部分14a和Mb,該部分 14a和14b並緊鄰地放置在該鑄模之相同面,該鑄造管嘴 的鑄造軸S之每一側照慣例居於中間。這樣的方式’該管 嘴之橫向區域被磁場獨立涵蓋以至於可以選擇作用於傾瀉 金屬流11,12離開這些區域。藉由獨立地調整該誘導元件 14a和14b,當在其離開該管嘴關鍵時刻起作用時,可以使 在鑄模中之金屬流的對稱性更進一步最佳化成爲可能。當 然,這個結果之獲得可補償本發明之主要效果,其中仍剩 餘分佈介於不同管嘴之出口的整體金屬流出物,可藉由垂 直地調整在每個誘導元件14a和14b上之磁極。在這個版 本,每個誘導元件是由獨立之電源供應器(未顯示)來提供 電流,使得,如果需要時,可以調整每個磁極之變動高度 ,並且使得分別地調整通過它們之電流強度。 此外,取代移動磁場型態之誘導器,不只可以選擇已 提及之電磁鐵,而且可選擇不管是天然的還是人工製造的 永久磁鐵。 再者,在敘述中使用的"獨立直流電源供應器"之表示 是指不需要加入結構獨立之各別的電源供應器,而是單一 多相電源供應器,其具有兩個或三個相位和變動頻率,這 可設定爲零頻率以便得到直流。這種型態之多相電源供應 器爲已知的。其型態包含一個具有變動截波門檻之反相器 請 先 閱 讀 背 意 事 項
頁 I 訂 20 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) 1290070 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(v?) 並且通常是使用在開啓具有旋轉或移動磁場之電動馬達。 這樣電源供應器之操作以提供該誘導器14線圏之驅動力( 其中每個線圈有一相位)在於調整該反相器之頻率爲零,在 挑選時機做這樣的調整使得每個相位之電流強度,在這些 時機,連接這些相位到需要的線圈。 讀者也回憶起儘管本發明較佳之應用例在於連續鑄造 鋼板,這是初始設計,一般而言,其仍然維持對金屬的連 續鑄造之可應用性以及特別是薄板之連續鑄造。 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) —身 言

Claims (1)

1290070 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ι· 一種用於使用熔態金屬進給鑄模機械設備的裝置, 該鑄模機械設備係用於連續鑄造像是平板之矩形橫斷面的 產品,其特徵在於: 一隱匿入口管嘴(6),該隱匿入口管嘴(6)具有用於該熔 態金屬之出口,該熔態金屬位於或大致位於平行該鑄模寬 廣面之該主要鑄造平面(Ρ)上,這些出口之流出物具有不同 的方向,並且落在至少兩種獨立之型式(7,8); 一誘導單元(14,15),該誘導單元(14,15)被放置在該 鑄模之寬廣面上方以便於其上產生在該主要鑄造平面(Ρ)的 每一側產生彼此相對磁性的磁極,並且在涵蓋大部分管嘴 之該間隙上傳遞一橫向磁場,並且該橫向磁場涵蓋該形式 (7, 8)之至少一個形式(7)之該等出口;以及 用來調整該磁場之相對強度的機構(20,21),其中在 該型態(7)之該出口被包含在這區域內,關於其它型態(8)之 出口,以便於可以修正介於該管嘴(6)之全部出口間的所有 熔態金屬流之分布。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該誘 導元件是一電磁鐵單元,該電磁鐵單元包含至少一個電磁 鐵。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該誘 導元件包含誘導器(14,15),該等誘導器(14,15)具有該” 移動場”型式的多重相位線圈,並在該主要鑄造平面(Ρ)之 每一側彼此相對,並且包含一電源供應器,該電源供應器 供給各個線圏直流電源,以及用來調整該磁場之相對強度 1 用中國國家標準(CNS)Α4規格(210 X 297公费 ........................…… (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A8B8C8D8 1290070 六、申請專利範圍 的該機構(20,21),其包含用來在該電磁單元磁極之該間 隙中移動該等磁極的位置。 — II 着 — — — — — — — — —— — — — — — — — — — — · I — II _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4·如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該誘 導單元包含至少一個永久磁鐵。 5·如申請專利範圍第2項或第3項之裝置,其特徵在 於,用於調整該磁場之相對強度之該機構,其包含一用來 改變供應到該誘導單元之電流強度的裝置。 6·如申請專利範圍第2項或第4項之裝置,其特徵在 於,用於調整該磁場之相對強度之該機構,其包含一安置 器,該磁鐵或電磁鐵可以一種滑動的方式移動於該安置器 之中。 7.如申請專利範圍第3項之裝置,其特徵在於,用於 修正在該間隙中的磁極之位置的該機構,其包含用來分別 地調整該直流電之強度,該直流電各別地供給到該等誘導 器(14,15)的相位線圈。 8·如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該誘 導單元包含,在該主要鑄造平面(P)之每一側,兩個相似實 體(14a,14b),該等相似實體(14a,14b)並排地擺置在該鑄 造軸之每一側。 9·如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該隱 匿入口管嘴係一種在該主要鑄造平面(P)上,具有下部朝向 該鑄模之底部之主要出口(7)以及上部朝上之次要出口(8)。 10·如申請專利範圍第9項之裝置,其特徵在於,該等 下部之主要出口形成一個以及相同之出口。 2 適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 一 A8B8C8D8 1290070 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11. 一種用來操作如申請專利範圍第1項的裝置之方 法,以便用熔態金屬供應一鑄模機器設備,以用來連續製 造具有矩形橫斷面之產品,其特徵在於,由該誘導單元之 該磁極所產生之磁場的相對強度,可藉由移動該磁極的位 置而被調整。 12. —種用來操作如申請專利範圍第1項的裝置之方 法,以便用熔態金屬供應一鑄模機器設備,以用來連續製 造具有矩形橫斷面之產品,其特徵在於,由該誘導單元之 該磁極所產生之磁場的相對強度,可藉由供給到該誘導單 元之該電流強度而被調整。 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4585504B2 (ja) * 2006-12-05 2010-11-24 新日本製鐵株式会社 溶融金属の連続鋳造方法
US9120148B2 (en) * 2010-07-02 2015-09-01 Vesuvius Crucible Company Submerged entry nozzle
JP5669509B2 (ja) * 2010-07-16 2015-02-12 高橋 謙三 攪拌装置付き連続鋳造用鋳型装置
RU2741611C1 (ru) * 2020-02-27 2021-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки
CN112276025B (zh) * 2020-10-28 2022-03-08 安徽工业大学 一种通过加入电磁场抑制钢包水口形成旋涡的装置及方法
RU2760696C1 (ru) * 2021-02-09 2021-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки
CN113102686B (zh) * 2021-04-01 2022-11-29 杭州红山磁性材料有限公司 铝镍钴整体磁钢取向铸造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949778A (en) * 1987-12-16 1990-08-21 Kawasaki Steel Corporation Immersion nozzle for continuous casting
JP2773154B2 (ja) * 1988-09-30 1998-07-09 日本鋼管株式会社 鋼の連続鋳造方法
SE500745C2 (sv) * 1991-01-21 1994-08-22 Asea Brown Boveri Sätt och anordning vid gjutning i kokill
LU88034A1 (fr) * 1991-11-13 1993-05-17 Centrem Sa Procédé de brassage électromagnétique en coulée continue
IT1267242B1 (it) * 1994-05-30 1997-01-28 Danieli Off Mecc Scaricatore per bramme sottili
JPH08257692A (ja) * 1995-03-24 1996-10-08 Nippon Steel Corp 連鋳鋳片の製造方法および連続鋳造用浸漬ノズル
JP3410607B2 (ja) * 1996-04-23 2003-05-26 新日本製鐵株式会社 連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズル
IT1290931B1 (it) * 1997-02-14 1998-12-14 Acciai Speciali Terni Spa Alimentatore di metallo fuso per lingottiera di macchine di colata continua.
JPH10263777A (ja) * 1997-03-26 1998-10-06 Nkk Corp 鋼の連続鋳造方法
JPH1147897A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Nippon Steel Corp 薄肉広幅鋳片連続鋳造用浸漬ノズル
FR2772294B1 (fr) * 1997-12-17 2000-03-03 Rotelec Sa Equipement de freinage electromagnetique d'un metal en fusion dans une installation de coulee continue
JPH11197807A (ja) * 1998-01-08 1999-07-27 Kawasaki Steel Corp 複層鋳片鋳造用浸漬ノズルおよび複層鋳片の製造方法

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