[其他]連續鑄造用的活動板后冷卻器

無效

• 申請號: 87106737
• 申請日: 1987-09-28
• 公開（公告）號: CN87106737A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 馬克斯·阿倫斯;曼弗雷德·海錫格
• 申請（專利權）人: 鑄鋼工程有限公司
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陳展元

在連續鑄造系統中設有的一個連續制造系統中，在鑄造前，將一個量的熔融金屬或合金，在一個叫做中間包的爐形結構中加熱并液化，或在中間包外面加熱，然后放入爐形結構中去。在多數系統中，爐腔底部附近有一個排出口，通過一個喉口和一冷卻模或鑄型連接。鑄型形成一個長形鑄模通道，適合形成一個長鑄件，鑄型又構成一個進口和一個出口。此外，設有冷卻裝置，大致圍繞鑄模通道，為的是將鑄模通道里的熔化金屬中的足夠大的熱量傳導，使其中的熔化金屬的全部或一部分固化，形成鑄件。連續鑄造系統可為立式或臥式。

一般用立式鑄造系統形成大鑄坯和扁錠，其名目由垂直的鑄造路線取得。爐和冷卻鑄模垂直布置，利用重力將熔化金屬流入鑄模并從中通過。在多數立式鑄造系統中，在鑄模下有一驅動輥陣列，控制鑄件的下行。在許多立式鑄造系統中，為了減小鑄造系統的總高度，使鑄件逐漸彎曲，從垂直路線過渡為水平路線。

在臥式連鑄系統中，熔爐稱為中間包，冷卻模也稱鑄模，在水平面中一線排列，有驅動裝置設在鑄模的下游，在鑄件上工作，定時從鑄模通道中拉出一部分鑄件。鑄件從冷卻模中拉出的速度，根據鑄模的冷卻能力和鑄件的特點選定，以保證拉出的鑄件的外表面，有足夠程度的固化，因而驅動系統在上面的加力不會造成鑄件上的過高的應力而損壞。

在臥式和立式的垂直鑄造系統中，構形粗大的鑄件被拉伸時，還沒有在鑄模中完全固化。結果，從冷卻模中拉出的鑄件的外表固化，有內部熔化。熔化內部為大致的錐形，靠近鑄件離開冷卻鑄模的地方截面最大，而在鑄件完全固化處的截面最小。從冷卻鑄模進口到鑄件完全固化處的距離，稱為“冶金長度”。由于專業中熟知的理由，鑄件的質量由于冶金長度縮短而提高。就是說，假如冶金長度短，加上產生短冶金長度的快速冷卻，鑄件里的平均晶粒便細小些，這是理想的特性。而且，短冶金長度可減少內空隙的形成，并使鑄造系統的輥軋階段較靠近鑄模，從而減小鑄造系統的長度。在試圖減小冶金長度時，除需要冷卻鑄件外，另一個問題是因為熔化心中有大熱量。鑄件出冷卻后，表面必須冷卻，防止鑄件內熔化金屬的熱，將鑄件表面熔化。這問題稱為“再熔”，可用兩個基本冷卻系統中的一個或兩個防止。首先，用一個有足夠容量的長冷卻模或鑄模，從鑄件吸出超過要求形成上述固化表面吸出的熱。便用長鑄模或冷卻模可對鑄件附加冷卻。但是，在立式和臥式連續鑄造過程中，都會因鑄件在冷卻時收縮而發生一個問題。這種收縮傾向于沿鑄件分布，都會隨與中間包距離的變化，減小截面積和表面積。總而言之，鑄件有“錐形”。在多數鑄件上，當鑄件“收縮”離開鑄模通道的壁時，鑄件有足夠的錐形，使鑄件表面，和冷卻鑄模通道的冷卻表面間造成一個空氣間隙。一旦通道壁和鑄件表面之間的接觸斷絕，鑄件在該區域中的冷卻減力，相應減少總的冷卻，在鑄件中造成“熱點”。并且，由于鑄件中某些部分仍和鑄模通道接觸，冷卻便比不接觸的部分快，所造成的不均勻冷卻降低鑄件質量，常使鑄件翹曲。專業人員試圖僅在鑄模通道結構中，加一個精心設計的錐形，將鑄模通道隨與進口孔或中間包距離的變化，使鑄模通道逐漸變窄，以襯償鑄件的收縮。

在鑄型結構中使用錐形鑄模通道，在冷卻模襯償鑄件收縮的能力面，作出了某些改進。但是，因為每一鑄件的構形及尺寸，和使用的每一種金屬或合金，要求收縮率不同的錐形，在每一次應用中必須將鑄型或冷卻模的錐形專定規格。這便提高了制造和配備工具的成本，在競爭條件下成為不可行。而且，對于每一種鑄件和每一種金屬或合金，一種通道錐形要和一種鑄造行程，速度及過熱配合。因此，對鑄造行程和速度必須作無規律的控制。另外，由于錐形的精度要求，錐形鑄型或鑄模的磨損公差變為很低。

第二種方法是使用一個或多個鑄件冷卻器，常稱輔助噴霧冷卻區，設在鑄件程的下游部分中，鄰近輸出冷卻模的地方，可進行操縱以進一步吸收鑄行中的熱。在現有系統的大部分中，這種輔助噴霧冷卻器有若干噴水器，將水流或空氣和水的氣霧向出現的鑄件上引導，目的在于在鑄件表面上帶走熱量。