[发明专利]上引式连续铸造装置及上引式连续铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及上引式连续铸造装置及上引式连续铸造方法。

背景技术

在日本专利申请公开号2012-61518(JP2012-61518A)中，本发明人提出了一种自由铸造方法，该自由铸造方法作为划时代的连续铸造方法，其不需要模具。如JP2012-61518A中所示出的，当启动器在浸入金属熔融物(熔融金属)的表面(换言之，熔体表面)中之后被拉起时，熔融金属借助于熔融金属的表面膜或表面张力跟随该启动器也被拉出。在这种情况下，通过将熔融金属拉出穿过位于熔体表面附近的形状限定构件并且对该熔融金属进行冷却，能够连续地铸造具有所需截面形状的铸件。

在一般的连续铸造方法中，不仅截面形状被模具限定，而且纵向形状也被模具限定。特别地，由于凝固的金属(换言之，铸件)必须穿过模具，所以通过连续铸造方法生产的铸件在其纵向方向上呈线性拉长的形状。相比之下，自由铸造方法中使用的形状限定构件仅限定铸件的截面形状，而不限定铸件的纵向形状。另外，由于形状限定构件能够沿平行于熔体表面的方向(换言之，水平方向)移动，所以能够获得具有不同纵向形状的铸件。例如，JP2012-61518A中公开了这样的中空的铸件(换言之，管状件)：该铸件形成为沿着其长度具有Z字形或螺旋形构型，而非线性构型。

在JP2012-61518A中描述的自由铸造方法中，从冷却喷嘴吹出的冷却介质使跟随启动器从熔体表面被拉起的未凝固的熔融金属(保留的熔融金属)摆动。因而，在JP2012-61518A中描述的自由铸造方法中，有必要通过降低从冷却喷嘴吹出的冷却介质的压力或者使冷却喷嘴移动离开保留的熔融金属来防止保留的熔融金属摆动。因而，在JP2012-61518A中描述的自由铸造方法中，由于保留的熔融金属的凝固速率降低，所以有可能不能够加快拉起启动器的速度。

发明内容

本发明提供了一种上引式连续铸造装置以及一种上引式连续铸造方法，在该上引式连续铸造装置和该上引式连续铸造方法中，通过快速地冷却铸件而不会使保留的熔融金属摆动，从而能够使拉起启动器的速度加快。

根据本发明的一个方面的上引式连续铸造装置包括：保持炉，该保持炉对熔融金属进行保持；拉出部，该拉出部从保持炉中保持的熔融金属的熔体表面拉出熔融金属；形状限定构件，该形状限定构件位于熔体表面附近，并且通过对保留的熔融金属施加外力来对待铸造的铸件的截面形状进行限定，其中，所述保留的熔融金属是已由拉出部拉出的未凝固的熔融金属；以及固体传热构件，该固体传热构件设置成与通过保留的熔融金属的凝固而形成的铸件的表面相接触。因而，能够快速地冷却铸件而不会使保留的熔融金属摆动。这允许加快拉起启动器的速度。

固体传热构件可以设置成在保留的熔融金属与铸件之间的分界处附近与铸件的表面相接触。

固体传热构件可以在固体传热构件的设置成与铸件相接触的部分处呈与铸件的截面形状对应的形状。

固体传热构件可以在固体传热构件的设置成与铸件相接触的部分处呈弯曲表面形状。

固体传热构件可以呈能够沿拉起铸件的方向旋转的圆柱的形状。

上引式连续铸造装置还可以包括在固体传热构件中的冷却部，冷却水循环穿过该冷却部。冷却部可以具有桶状部，该桶状部随着固体传热构件旋转而舀起冷却水。

上引式连续铸造装置还可以包括在固体传热构件中的冷却部，冷却介质循环穿过该冷却部。

上引式连续铸造装置还可以包括冷却喷嘴，该冷却喷嘴将冷却介质吹至固体传热构件的上表面。

上引式连续铸造装置还可以包括支承构件，该支承构件将固体传热构件偏置成与铸件的表面相接触。

支承构件可以是弹簧。

固体传热构件可以具有位于固体传热构件的设置成与铸件相接触的部分处的金属绒丝。

固体传热构件可以由铜或铜合金制成。

上引式连续铸造装置还可以包括致动器，该致动器响应于形状限定构件的移动而使固体传热构件移动。

当启动器从熔体表面被拉起时，熔融金属可以借助于熔融金属的表面膜或表面张力跟随该启动器从熔体表面被拉起，从而形成保留的熔融金属。可以由形状限定构件为保留的熔融金属赋予形状。保留的熔融金属可以从顶部至底部凝固，从而形成铸件。