用于連續(xù)鑄造的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)注一種用于連續(xù)鑄造的裝置，其允許連續(xù)地鑄造金屬產(chǎn)品，諸如具有矩形截面的厚板，以及具有雙“T”截面的桿(還公知為“異形還”)。
[0002]尤其，用于連續(xù)鑄造的裝置允許安裝管型結(jié)晶器以及板式結(jié)晶器。
【背景技術(shù)】
[0003]用于連續(xù)鑄造的裝置是公知的，其包括支撐結(jié)構(gòu)或者框架，支撐結(jié)構(gòu)或者框架限定閉合管狀支撐主體，或者限定支撐和容納模具的主體，此后稱為模具主體。
[0004]模具主體根據(jù)其特定的結(jié)構(gòu)配置能夠允許安裝管型或者板式模具。
[0005]管型模具允許獲得具有非常簡單的并且均勻的橫截面的金屬產(chǎn)品，例如具有圓形或者正方形截面的初乳坯或者中小型坯，或者具有更復(fù)雜橫截面但是具有限制尺寸的初乳坯或者中小型坯。
[0006]公知管型模具包括:第一管狀元件，其在使用期間在外部，稱為傳送器；以及第二管狀元件，其在使用期間在內(nèi)部，稱為結(jié)晶器。
[0007]通常由銅或者其合金制成的結(jié)晶器具有貫通腔室，貫通腔室的形狀和尺寸大致類似于將被鑄造的金屬產(chǎn)品的形狀和尺寸。
[0008]由于高作業(yè)溫度，結(jié)晶器的外表面通過冷卻液體(通常是水)持續(xù)冷卻。
[0009]為了該目的，在傳送器和結(jié)晶器之間設(shè)置中空空間或者多個冷卻通道，用于水的通過以及傳送。
[0010]使冷卻水從結(jié)晶器的第一端部循環(huán)至第二端部，所述第一端部對應(yīng)鑄造產(chǎn)品離開的端部，所述第二端部對應(yīng)鑄造熔化的金屬的端部，在實踐中相對于產(chǎn)品獲得逆流式冷卻。
[0011]這樣獲得的模具插入模具主體中，模具主體與模具一起限定容納艙。
[0012]容納艙依靠分隔元件被分成兩半，以與模具一起限定容納冷卻水的兩個室，所述室還稱為水箱。
[0013]第一容納室和第二容納室之間的流體連接通過包括在傳送器和結(jié)晶器之間的中空空間或者冷卻通道制成。
[0014]冷卻水被引入第一水容納室，穿過中空空間或者冷卻通道，并且離開第二容納室以隨后被排放。
[0015]因此，結(jié)晶器的冷卻作用在被冷卻影響的表面的整個延伸上是大致一致的。準(zhǔn)確地來說由于不可能在其壁上獲得有區(qū)別的冷卻作用，該冷卻條件使得管型模具不是非常適合于形狀不均勻和一致的鑄造產(chǎn)品，特別是那些大尺寸的鑄造產(chǎn)品，諸如雙“T”截面的梁(還稱為“異形還”)。
[0016]在具有大尺寸截面的產(chǎn)品的情形下，由于冷卻液體的作業(yè)壓力并且還由于熱機(jī)械應(yīng)力，管狀結(jié)晶器的壁經(jīng)歷相當(dāng)大的變形。
[0017]還公知板式結(jié)晶器，其一般用于鑄造具有矩形截面的中小型坯或者初乳坯、或者異形坯。
[0018]所述板式結(jié)晶器包括四個彼此連接的板以限定用于液態(tài)金屬通過的腔室，在使用期間四個板的表面面朝內(nèi)側(cè)。
[0019]每個結(jié)晶器的板依靠設(shè)置有四個框架元件的框架相互連接，每個框架元件關(guān)聯(lián)于一個板。
[0020]四個框架元件對應(yīng)于它們的橫向邊緣相互連接，以將板封閉在其內(nèi)側(cè)。這些板對應(yīng)于相應(yīng)的連接邊緣彼此聯(lián)接。
[0021]框架元件通過連接器件彼此連接，連接器件能夠提供以制造螺紋孔或非螺紋孔，螺釘或者柱栓被擰進(jìn)所述孔，定中銷或者夾緊銷插入所述孔和/或彈性元件關(guān)聯(lián)于所述孔。
[0022]具有橫向邊緣的板定形為一起限定相應(yīng)的相同形狀的聯(lián)接器。
[0023]直接連接器件不設(shè)置在板之間，因為它們會增加板的厚度或者將過度硬化結(jié)構(gòu)，從而由于熱應(yīng)力而引起內(nèi)部張力的出現(xiàn)。另一方面，在組裝時間和使用的部件數(shù)量方面，板和框架之間的連接特別復(fù)雜并且不經(jīng)濟(jì)。
[0024]類似于管狀結(jié)晶器，板結(jié)晶器的每個板設(shè)置有多個用于冷卻水的循環(huán)的冷卻通道。
[0025]冷卻通道能夠直接在每個板的厚度中制成。還公知的是，在板的表面上制成縱向凹槽，在使用期間，板面朝外側(cè)，縱向凹槽通過封閉厚板封閉以限定冷卻通道。
[0026]冷卻通道在板中的位置被設(shè)計為結(jié)晶器的內(nèi)表面的有區(qū)別的冷卻條件的函數(shù)。
[0027]在每個板中，冷卻通道的入口端部和出口端部分別指的是單個入口集合器以及單個出口集合器。
[0028]入口集合器和出口集合器依次連接至用于供給和處理冷卻水的設(shè)備。
[0029]通過適當(dāng)改變水通過入口集合器和出口集合器的流量，能夠區(qū)別板中的冷卻作用，因此，能夠區(qū)別鑄造產(chǎn)品的各段中的冷卻作用。
[0030]有區(qū)別的冷卻作用防止會破壞鑄造金屬產(chǎn)品的內(nèi)部張力的出現(xiàn)或者破裂的出現(xiàn)。
[0031]入口集合器和出口集合器包括端口以將水引入以及排放到板中設(shè)置的冷卻通道中，這些端口設(shè)置在框架元件中，在靠近用于進(jìn)入的孔口處彼此連接。
[0032]引入以及排放端口依次用合適的管連接至供給和處理水的設(shè)備。
[0033]制造板式模具的特定技術(shù)要求使得板結(jié)晶器不適合安裝在構(gòu)造為用于管狀結(jié)晶器的安裝的模具主體上，反之亦然。
[0034]為了該目的，取決于使用管型結(jié)晶器還是板式結(jié)晶器，需要安裝一個或者其它模具主體，引起后續(xù)相當(dāng)大的增加了設(shè)備、安裝和維修成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0035]本發(fā)明的一個目的是制造用于連續(xù)鑄造的裝置，該裝置允許將管型結(jié)晶器或者板式結(jié)晶器選擇性地安裝在相同模具主體中。
[0036]本發(fā)明的另一目的是制造用于連續(xù)鑄造的裝置，該裝置允許以簡單的方式更新已經(jīng)存在的裝置，設(shè)置為例如用于安裝管狀結(jié)晶器，使得它們還適合于安裝板結(jié)晶器。為此，本發(fā)明的目的還在于維持模具主體的功能用于大致不變的管狀結(jié)晶器，為了允許使用已經(jīng)存在的管狀結(jié)晶器以及還為了使用適當(dāng)準(zhǔn)備的板結(jié)晶器。
[0037]本發(fā)明的另一目的是制造用于連續(xù)鑄造的裝置，該裝置允許以簡單的并且快速的方式將結(jié)晶器組裝在模具主體中。
[0038]本發(fā)明的另一目的是降低板式結(jié)晶器的板之間的連接的復(fù)雜性。
[0039]本發(fā)明的目的還在于優(yōu)化結(jié)晶器和被鑄造的金屬產(chǎn)品之間的熱交換作用。
[0040]申請人已經(jīng)設(shè)計、測試并且實施本發(fā)明以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，并且獲得這些以及其它目的和優(yōu)勢。
[0041]在獨立權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明及其特征，同時從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其它特性或者主要創(chuàng)造性構(gòu)思的變型。
[0042]根據(jù)上述目的，用于連續(xù)鑄造的裝置包括支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置有容納外殼，所述容納外殼構(gòu)造為將模具支撐在其內(nèi)部，該模具裝備有多個用于冷卻液體通過的縱向通路通道。容納外殼和模具一起限定用于冷卻液體的引入室和排放室。
[0043]可以提供本發(fā)明的實施例的一些形式，引入室和排放室通過關(guān)聯(lián)至模具并且關(guān)聯(lián)至容納外殼的分隔元件而分隔。
[0044]引入室和排放室通過通路通道流體地連接，在通路通道中，在使用期間，使得冷卻液體流動以持續(xù)地冷卻模具并且保留其尺寸和機(jī)械特性。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一個特征，模具包括第一管狀元件和第二管狀元件，所述第二管狀元件布置在所述第一管狀元件內(nèi)部，使得僅第一管狀元件定位成直接接觸容納在引入室和排放室中的冷卻液體。
[0046]而且，第二管狀元件包括多個板，每個板設(shè)置有通路通道并且連接彼此以限定貫通鑄造腔室。
[0047]第一管狀元件設(shè)置有連接構(gòu)件以將板的所述通路通道分別連接引入室以及排放室，因而實現(xiàn)板的冷卻。
[0048]因此上述構(gòu)造允許將板式結(jié)晶器關(guān)聯(lián)至大致公知的通常構(gòu)造為用于安裝管狀結(jié)晶器的支撐結(jié)構(gòu)，因而增加結(jié)構(gòu)的多功能性。
[0049]根據(jù)實施例的另一形式，中空空間限定在第一管狀元件和第二管狀元件之間，所述中空空間排空第一和第二管狀元件之間可能的冷卻液體的滲透。以該方式，避免鑄造腔室中冷卻液體的可能的滲透，由于冷卻液體和熔化的金屬之間的接觸，還能夠引起爆炸。這將危害裝置以及相鄰結(jié)構(gòu)的功能和完整性，還引起操作員安全的嚴(yán)重風(fēng)險。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一形式，每個板由其自身連接構(gòu)件服務(wù)。
[0051]在實施例的其它形式中，每個連接構(gòu)件連接至多個所述通路通道。
[0052]實施例的其它形式提供的是，設(shè)置成調(diào)節(jié)通路通道中冷卻液體的流量的流量調(diào)節(jié)構(gòu)件關(guān)聯(lián)于連接構(gòu)件中的至少一個。
[0053]考慮到鑄造產(chǎn)品(例如，諸如異形坯)的不均勻的截面形狀，以該方式能夠區(qū)別構(gòu)成第二管狀元件的每個板的冷卻作用。
【附圖說明】
[0054]參考附圖，給出非約束性例子，通過對實施例的一些形式的以下描述，本發(fā)明的這些特性以及其它特性將變得明顯，在附圖中:
[0055]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于連續(xù)鑄造的裝置的截面示意圖；
[0056]圖2是圖1中從II至II的截面圖；
[0057]圖3是圖2中從III至III的截面圖；
[0058]圖4是圖1中從IV至IV的截面圖；
[0059]圖5是圖4的放大細(xì)節(jié)圖；
[0060]圖6是圖1的第一放大細(xì)節(jié)的放大視圖；
[0061]圖7是圖1的第二放大細(xì)節(jié)的放大視圖。
[0062]為了利于理解，在附圖中使用相同附圖標(biāo)記以指示相同的共用元件。應(yīng)理解的是，一個形式實施例的元件和特性能夠方便地并入其它形式實施例而無需進(jìn)一步澄清。
【具體實施方式】
[0063]參考圖1，用于連續(xù)鑄造的裝置其整體由附圖標(biāo)記10指示，并且包括支撐結(jié)構(gòu)或者模具主體11，模具12關(guān)聯(lián)于支撐結(jié)構(gòu)或者模具主體11，在該情況下，