[发明专利]带结晶器的上拉铸造装置

说明书

本发明涉及一种带结晶器的上拉铸造装置(Inversion-sigieβeinrichtung)，它具有一个设在底部的、配备密封件的用来穿过母带的槽形通道，它与熔液的输入装置相连。

在上拉铸造时一根未冷却的、清洗过的、热含量低的金属型材穿过装在熔液容器中的金属熔液。在金属丝或金属带与熔液接触时金属熔液在比较冷的金属型材上结晶。结晶厚度与接触时间长短以及金属型材和金属熔液的温度有关。

由资料US 3466186已知一种上拉铸造装置，其中一根金属丝穿过充满熔液的容器。这个容器在底部区域具有一个可密封的通道，熔液输入容器内的入口设置在熔池液面附近。在一种特殊的结构形式中用来附着结晶的金属丝由一个套筒环绕着，它在熔池底部有一个通道，通过这个通道液态金属送到金属丝上，其次由EP0311602B1已知一种用来生产薄金属带的方法，这里同样通过熔池底部沿垂直方向向上拉动母带通过金属熔液。

在这两种资料中金属丝或带都穿过不动的金属熔池。在母体和熔液接触时形成一个不规则的、从外界无法控制的流动形态，由于这种不合适的流动形态导致不均匀的温度分布，特别在上拉铸造金属带时。

本发明的目的在于：提供一种用来制造尺寸准确的金属带的结晶装置，其中为了达到恒定的金属增长率，带和带附近的钢水之间的相对速度很小，同时处于结晶器内的钢水具有一个均匀的温度分布。

本发明通过权利要求1表明的特点实现这个目的。在从属权利要求中指出了优良的具体结构方案。

按本发明的上拉铸造装置具有一个结晶器，其中在容器底部附近设置了水平的环形贮槽。喷嘴从贮槽通向容器内腔。这里喷嘴口这样地设置，使流出来的熔液以一个平缓的角在金属带移动方向流到母带上。由此从喷嘴中流出来的液态金属形成一个速度断面图，它可以调整得使液态金属具有和母带一样的速度，液流向下时在母带附近熔液的运动不再通过从喷嘴中流出的金属，而是通过母带本身的运动。

以和母带相同的速度运动的液态金属有可能在相对速度接近于0的情况下结晶。

通过金属熔液由喷嘴受控制地输入达到金属熔液均匀的温度分布。通过这种可靠的温度控制将避免损坏，特别是母带的熔化。

避免相对的速度和均匀的温度分布导致母带在它的全宽上厚度的恒定增长。

所推荐的结晶器具有简单的几何形状，同时由于它和液态金属的流动特性相适应的形状而摩损很小。

喷嘴做成槽形或管状的，它和母带之间的倾角小于30°。适当地选择倾角和推荐的形状形成一个稳定的耐火构造，它具有足够的通道空间，使得不出现液态金属流动的阻碍。

对于槽形喷嘴其厚/长比为1/10到1/30，对于管状喷嘴建议其直径为20至40mm。两种形状的喷嘴都可以在母带上形成均匀的熔液流动断面图形。在一种优良的进一步结构方案中贮槽做成套筒形，它由一个护板与母带隔开。在底部和顶部一样设有过渡区。通过护板结构在母带和护板之间形成的通道中可以特别准确地输送熔液。通过护板顶部的过渡区金属熔液可以溢出并和新输入的金属熔液混和。由此以一种特别的方式来调节液态金属的温度和它的质量。

通过设置一个元件用以调节护板的温度，可以运行到准确地符合可预先给定的期望的温度。

其次建议在结晶器容器的外壁上装一个用来提高流动速度的电加热线圈。其次通过采用浇铸液面调节装置还可以达到稳定的特性。这可以用一种比较简单的方法通过一个浇口从钢水包内将混和熔液输入结晶器的贮槽来达到。通过输入漏斗的结构和连接管件形式的容器内腔可以用简单的方法从外部对浇注液而施加影响。

在一种有益的结构形式中容器内腔是和流动特性相适应的，而且特别是护板在母带移动方向护板顶部区域具有一个较大的间距。其中母带与外壁或护板的间距大到使熔液的流动不受到阻碍。按母带尺寸和速度的不同其间距约在20到80mm之间。

结晶器容器做得使由组件构成的容器各个零件可以预先加工好并很容易在现场交换。因为贮槽是最容易摩损的零件，所以特别地在贮槽顶盖上方设置一个水平的剖分面。各个零件可以通过设置在容器的金属外壳上的夹紧装置拆开并重新密封地连接。

在附图中表示了本发明的一个实施例，其中表示：

图1上拉铸造装置的示意图，

图2通过结晶器的纵、横剖面，

图3通过带护板的结晶器的纵剖面。

图1表示一个容器11，进入容器底部的母带T穿过这个容器。母带T位于装在容器11下面的金属带滚子62上，滚子支承在支座61上，金属带由一个装在容器11上面的牵引滚子63带动。