本發(fā)明專利技術公開了一種用于連續(xù)或半連續(xù)鑄造金屬的裝置。所述裝置包括：模具（１）；澆注管（３），通過該澆注管熔融金屬被供應到模具（１）中已經存在的在先熔融金屬中且位于在先熔融金屬的彎液面（７）下方的區(qū)域中；包括鐵芯和繞于鐵芯上的線圈的至少一個攪拌器（４），其中，鐵芯被設置成沿模具（１）的寬邊是細長的，鐵芯能夠為熔融金屬（２）提供磁場以實現(xiàn)對所述熔體（２）的攪拌。所述鐵芯被布置成其上部定位在距所述彎液面（７）的距離處于從所述彎液面（７）的表面之上５０ｍｍ到該表面之下１９５ｍｍ的范圍內，并且所述鐵芯的長度相對于所述模具（１）寬邊長度的尺寸是所述寬邊長度的至少５０％，至多８０％。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于連續(xù)或半連續(xù)鑄造金屬的裝置，其包括根據(jù) 權利要求1的前序部分的攪拌器。
技術介紹
在連續(xù)或半連續(xù)鑄造中，熔融金屬被供應到鑄造模具(下文稱 為模具)中，在模具中被冷卻并形成為細長帶。所述帶視其截面尺 寸被稱為棒坯、方坯或板坯。在鑄造過程中，主要的熱流一熔融金 屬被供應到冷的模具中，在模具中熔融金屬被冷卻并至少部分凝固 成細長帶。然后所述被冷卻和部分被凝固的帶連續(xù)離開所述模具。 在所述帶離開模具時，其具有至少一個機械自支撐的凝固外套，該 外套包圍未凝固的中心。所述冷卻才莫具在澆注方向上的兩個相對端 部處打開并優(yōu)選連接到支承所述模具的支承部件和用于為所述模具 和支承部件供應冷卻劑的部件上。所述模具優(yōu)選由具有良好導熱性 的銅基合金制成。所述熔融金屬從型箱(也叫作中間機)通過向下延伸到模具中 的澆注管被供應到模具中。所述澆注管優(yōu)選向下一直延伸到模具中 并伸到存在于模具中的熔融金屬中。當來自澆注管的熔體流進已經 存在于模具中的熔體時會產生所謂的主流和所謂的二次流。所述主流沿澆注方向向下流動，而所述二次流從模具的壁的區(qū)域向上朝置 于模具中的金屬熔池的表面(稱為彎液面)流動，然后再向下流動。 在不同的金屬熔池中(稱為彎液面)然后又再向下流動。所述彎液 面被由鑄造粉末組成的層所覆蓋，該層用作隔離大氣和減小熱量損 失的保護層。在鑄造過程中，在模具中的金屬熔池的不同部分中會發(fā)生定期速度波動。因此，引發(fā)上和下環(huán)路，在該環(huán)路中熔體以公知的方式 繞流。由于與這種環(huán)路的定期振動相關聯(lián)的共振現(xiàn)象，大氣泡例如 氬氣泡、來自于澆注管的氧化物夾雜物和來自于金屬熔池表面的各 種形式的礦渣會在澆注方向上被向下傳送很遠，即向下直到在模具 中最初形成的鑄造帶中。這導致在成型的凝固鑄造帶中的夾雜物和 不規(guī)則性。如果允許熱熔體流以不加控制的方式進入模具，則所述流會滲 透到鑄造帶深處，這將會對質量和生產率造成負面影響。鑄造帶中 不加控制的熱熔體流可能會導致在凝固帶中封裝非金屬顆粒和/或氣 體閉塞，或者會造成鑄造帶內部結構中的鑄造缺陷。熱熔體流滲透 太深也會造成凝固表面結構局部再熔化從而使熔體穿過模具下的表 層，嚴重影響生產并導致長時間停機修理。模具中的振蕩流體引起的速度變化會在彎液面處形成壓力變 化，而且，除此之外，還會在彎液面處形成高度變化。當流動速度 和由此在彎液面處的湍流變得太強，將會導致礦渣從鑄造粉末中被 向下吸引直到向下進入凝固帶中，并由于殼形成的不平衡而增加裂 化的風險。另一方面，當彎液面處的速度太低時，就會產生溫度差異的風險，這種風險會導致在彎液面處的局部凝固，隨之帶來裂化的風險以及附著在殼下的礦渣顆粒在彎液面處凝固的風險。因此，為了為鑄造 粉末的熔融提供熱量而使彎液面處的流保持最理想的速度，同時努力獲得低的湍流是非常重要的，尤其是對于低鑄造速度來說更是如 此。在圍繞澆注管的區(qū)域內，會產生熔體局部的不期望的流或停滯 的相當大的風險。而且，振蕩流在模具中形成向下的不對稱的速度。 在一些情況下，在模具的一個窄邊上的速度比相對的窄邊上的速度 高很多，這導致夾雜物和氣泡向下傳遞的非常嚴重及隨之造成鑄造 目標的品質變壞。從日本專利公開JP-57017355中得知要設置電磁攪拌器，其中， 所述攪拌器沿豎直方向放置，從而在模具長側使攪拌器上端到彎液面的距離大于或等于200mm，以防止鑄造粉末從熔體的彎液面處尋皮 吸下來并直到鑄造帶中。所述攪拌器相對于模具寬邊的尺寸是模具 寬邊尺寸的0.4-0.7倍，即(0.4-0.7) *b。然而，該方案只是用來在 熔體下方的一定距離處產生攪拌從而并不能完全解決前面提到的與速度變化有關的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的一個目的是提供一種用于連續(xù)或半連續(xù)鑄造金屬、尤 其用于鑄造板坯的裝置，該裝置有助于減小或消除上面提到的不足。 尤其是該裝置的目標在于使不同速度的注入熔體在彎液面處產生一 致的流。通過說明書介紹性部分中描述的裝置實現(xiàn)這個目的，該裝置的 特征在于，鐵芯布置成其上部定位在距所述彎液面的距離處于從所 述彎液面的表面之上50mm到該表面之下195mm的范圍內。通過這種裝置，彎液面處的熔體流從所述模具窄邊引開且向內 引向所述澆注管并均勻穿過熔體的整個寬度，另外，還在彎液面處 獲得均勻流結構，其在當流均勻穿過模具的整個寬度時產生最小的 湍流。通過以前述方式放置的攪拌器，在鑄造模具的整個寬度上均 勻地獲得足夠大的反向彎液面流，同時又限制了湍流。攪拌器的位 置也有助于使繞澆注管的熔體獲得良好的旋轉并且攪拌器的安裝與 現(xiàn)有的解決方案相比大大簡化。通過以上述方式布置攪拌器，二次 流以最佳的方式加以利用，同時，借助攪拌器，對二次流加以改變 從而在模具中獲得良好對稱的流動，包括繞澆注管的熔體的良好水 平流動，這促使均勻殼的形成，同時減小了成型帶中夾雜物的量。 理想的流是指熔體在彎液面處的速度(二次流)保持在一個恒定的 水平而不隨時間發(fā)生變化，同時從澆注管向下的金屬流(主流)的速度保持在盡可能低的水平上從而使夾雜物跟隨熔體向下直到凝固 帶的風險最小。攪拌器鐵芯在豎直方向上的尺寸通常為 240mm-280mm。根據(jù)一種替代的實施方式，所述鐵芯布置成其上部定位在距所述彎液面的距離處于從所述彎液面的表面之上50mm到該表面之下 150mm的范圍內。根據(jù)一種替代的實施方式，所述鐵芯布置成其上部定位在距所 述彎液面的距離處于從所述彎液面的表面之上50mm到該表面之下 100mm的范圍內。根據(jù)本專利技術的 一種優(yōu)選實施方式，繞所述模具寬邊的中心線并 在模具的兩個寬邊上對稱布置兩個攪拌器。由于攪拌器的鐵芯僅僅 需要覆蓋鑄造帶的一部分寬度，因此通過獲得繞澆注管熔體的良好 旋轉和在鑄造帶寬度上均勻的流速剖面，該裝置提供了節(jié)約成本的 解決方法。根據(jù)本專利技術的另 一 種實施方式，兩個攪拌器在所述模具兩個寬 邊的各個邊上不對稱放置。該實施方式提供了諸如重量小、低能耗 的優(yōu)點并減小磁場對環(huán)境的影響。另外，大的極距導致最大效率的攪拌。通過下面的描述和其它從屬權利要求，本專利技術的其它優(yōu)點和有 利特征將變得更加清楚。附圖說明現(xiàn)在參考附圖和各種實施方式對本專利技術進行詳細說明。圖1是根據(jù)本專利技術的裝置的示意圖2是根據(jù)本專利技術的一種實施方式的俯視圖3是根據(jù)本專利技術的連續(xù)鑄造裝置的分解圖。具體實施例方式現(xiàn)在通過各種實施方式對本專利技術進行描述。圖1示出了本專利技術的示意圖，包括封住熔體2的模具1,該熔體 2通過下放到熔體中的澆注管3供應到模具1中。所述熔體2被冷卻 并形成局部凝固帶。然后所述帶被連續(xù)移出模具1外。根據(jù)本專利技術，布置有至少一個攪拌器4，該攪拌器具有鐵芯和繞于其上的線圏，該 鐵芯被布置成并不覆蓋模具寬邊的整個長度，而是覆蓋模具寬邊的至少50%至至多80%，并且所述鐵芯在模具兩個寬邊的各個邊上繞 模具1的中心線5對稱布置。鐵芯如此布置從而鐵芯的上部定位在 距所述彎液面的距離處于從所述彎液面的表面7之上50mm到所述 表面7之下195mm的范圍內，從而通過定期低頻率行波場對彎液面 7下方的熔體進行旋轉攪拌。通過以上述方式布置攪拌器4，能夠使 模具中的熔體獲得良好的旋轉攪拌，包括使繞澆注管3的熔體獲得 良好攪拌。并且，攪拌器4并不覆蓋模具的整個寬度的事實意味著，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于連續(xù)或半連續(xù)鑄造金屬的裝置，包括：模具（１），所述模具包括兩個寬邊和兩個窄邊，其中，所述寬邊與所述窄邊的比例為２∶１，在鑄造過程中，熔融金屬（２）通過所述模具；澆注管（３），熔融金屬通過所述澆注管（３）被供應到已經存在于所述模具（１）中的在先熔融金屬（２）中且位于距在先熔融金屬的彎液面（７）下方的區(qū)域中，其中，所述裝置包括具有鐵芯和繞于所述鐵芯上的線圈的至少一個攪拌器（４），所述鐵芯被設置成沿所述模具（１）的寬邊是細長的，并且所述鐵芯的長度相對于所述模具（１）寬邊的長度是所述寬邊長度的５０％，最大為８０％，所述鐵芯能夠為熔融金屬（２）提供磁場從而實現(xiàn)對所述熔體的攪拌，所述裝置的特征在于，所述鐵芯被布置成其上部定位在距所述彎液面（７）的距離處于從所述彎液面（７）的表面之上５０ｍｍ到該表面之下１９５ｍｍ的范圍內。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：S科爾伯格，JE埃里克森，
申請(專利權)人：ABB公司，
類型：發(fā)明
國別省市：SE[]
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