确定DC铸造起动器块中是否存在水:方法以及直接激冷设备权利要求技术

技术编号:28118208 阅读:31 留言:0更新日期:2021-04-19 11:20
一种用来确定DC铸造设备的具有非水平表面(23)的起动器块(15)的腔(20)中是否存在水(21)的方法可以包括:使用包括传感器(30)的装置(D)发射波(25)、特别地电磁辐射波或超声波,所述波(25)沿着虚拟波束路径传播;将所述波(25)朝向所述起动器块(15)的腔(20)引导,以使得如果在所述腔(20)中存在水(21),则所述波在所述水(21)的水平表面上反射,或者如果在所述腔(20)中不存在水(21),则所述波在所述起动器块(15)的腔(20)的非水平表面(23)上反射;如果在所述腔(20)中存在水,则使用所述传感器(30)检测所述反射波(25),所述传感器(30)被布置成使得所述传感器(30)处于在所述水(21)的水平表面上反射的波(25)的波束路径中;或者如果在所述腔(20)中不存在水(21)并且所述波(25)被所述腔(20)的非水平表面(23)反射,则使用所述传感器(30)检测不到所述波(25);如果所述传感器(30)检测到所述反射波(25),则确定在所述腔(20)中存在水(21),以及如果所述传感器(30)在所述传感器(30)发射所述波(25)时没有检测到所述波(25),则确定在所述腔(20)中不存在水(21)。可以通过水移除装置(80)移除存在的水。可以通过水移除装置(80)移除存在的水。可以通过水移除装置(80)移除存在的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定DC铸造起动器块中是否存在水:方法以及直接激冷设备权利要求


[0001]本专利技术涉及用于确定用于铸造、特别地用于直接激冷(DC)铸造的设备的起动器块中是否存在水的方法和装置。

技术介绍

[0002]在金属的生产中,生产各种形式的铸造物体,例如被用来通过热轧和冷轧生产扁平金属产品的板材铸锭以及被用来通过挤出工艺生产具有不同的横截面和设计的挤出产品的坯料。
[0003]板材铸锭和坯料都可以由半连续铸造设备生产,所述半连续铸造设备可以包括成直线和行布置的大量的模具(也被称为“冷模”或“模具”)。液态金属被经由歧管从上方引导至模具,进入每个模具的腔中。当金属被引导至模具中时,金属被冷却并且至少部分地凝固。初次冷却经由通过模具的壁的热传递实现金属的最初的凝固。可以通过沿着模具的周边经由水隙或孔直接地将水喷射至离开模具的至少部分地凝固的铸造产品上而另外地进行二次冷却。
[0004]铸造设备可以放置于铸造坑上方,所述铸造坑具有的深度对应于待铸造的产品的长度加上可移动的支撑件的结构高度。这样的铸造坑的总深度可以为大约10

15米。当金属凝固时,使模具下方的可移动的支撑件或起动器块向下运动,以便产生纵向铸造产品,所述纵向铸造产品可以具有例如介于150mm与400mm之间的直径,这取决于铸造产品的预期用途,亦即它是否被用于后续的轧制工艺或挤出工艺。起动器块可以包括用于支撑离开冷模的铸造产品的腔。所述类型的铸造设备也被称为“直接激冷(DC)铸造设备”并且例如在欧洲专利EP1648635B1中进行描述,所述欧洲专利的全部内容被通过引用并入本文中。
[0005]如上所述,对于铸造,水被用作冷却介质并且被通过通道引导于模具中和/或被直接地喷射至离开模具的铸造产品的表面上。可能发生的是,在铸造操作开始之前,水积聚于起动器块上或起动器块中。当热金属与水接触时,水可能会被加热并且从液相改变为气相,从而导致大的体积膨胀。进一步,当水分子与热金属接触时,水分子可能发生反应并且分解成爆炸性的氢气和氧气的混合物。大的体积膨胀以及爆炸性的气体混合物可能对操作铸造设备的人员造成健康和安全危害,并且也可能对铸造设备的工作效率具有负面影响。
[0006]本专利技术旨在解决上述问题。

技术实现思路

[0007]专利技术人已经发现可能导致水在铸造操作开始之前存在于起动器块的腔中的三个原因。在铸造操作中,在坯料被提升出来之后,起动器块被浸入于可能积聚于铸造坑中的用过的冷却水中。对于下一个浇铸操作,使起动器块升高至水上方并且工人用空气喷嘴将水移除。然而,由于铸造设备的有限的可及性和几何形状,可能发生工人未将所有的水从起动器块移除的情况。进一步,就在铸造开始之前,冷却水在起动器块的外部流动。如果在起动
器块上存在小缺陷(例如一点金属伸出),则水的方向可能改变,并且水可能经由所述缺陷流动至模具与起动器块之间的裂缝中,然后水可能积聚于起动器块的腔中。起动器块的腔中存在水的常见原因还被认为是模具和起动器块的在未对准时的不正确的空间对准。
[0008]当在铸造之前使铸造台降低至铸造坑上方时,可能发生的是,来自前一个铸造操作的铝块残留于“下放区域”上,从而使得铸造台不能被完全地平放。这可能在起动器块与模具之间引起间隙,从而使水进入起动器块的腔中。标准的程序是,在铸造操作开始之前,工人检查起动器块的腔中是否有水。如果工人发现起动器块的腔中存在水,则使用带有加压空气的软管将水移除。专利技术人已经发现,工人经常不能发现存在的水,从而导致高风险,即当热金属与水接触时发生爆炸,和/或在必须中断铸造操作以移除水时降低操作效率。
[0009]为了解决上述问题并且实现更有效的DC铸造工艺,根据一个方面,本专利技术提供一种用来确定DC铸造设备的具有非水平表面的起动器块的腔中是否存在水的方法,所述方法包括:使用传感器发射波、特别地电磁辐射波或超声波,所述波沿着虚拟波束路径传播;将所述波朝向所述起动器块的腔引导,以使得如果在所述腔中存在水,则所述波在所述水的水平表面上反射,或者如果在所述腔中不存在水,则所述波在所述起动器块的腔的非水平表面上反射;如果在所述腔中存在水,则使用所述传感器检测到所述反射波,所述传感器被布置成使得所述传感器处于在所述水的水平表面上反射的波的波束路径中;或者如果在所述腔中不存在水并且所述波被所述腔的非水平表面反射,则使用所述传感器检测不到所述波;如果所述传感器检测到所述反射波,则确定在所述腔中存在水,以及如果所述传感器在所述传感器发射所述波时没有检测到所述波,则确定在所述腔中不存在水。
[0010]根据实施例,所述波可以被朝向所述起动器块的腔引导,以使得所述波的波束路径可以在所述腔的竖直地最低部分处与所述腔相交。
[0011]根据另一个方面,本专利技术提供一种用来确定DC铸造设备的起动器块的腔中是否存在水的装置D,其中所述腔包括非水平表面,所述装置包括传感器,所述传感器用于生成波、特别地电磁辐射波或超声波,并且用于检测反射波,其中所述传感器被布置和构造成使得所述传感器检测到在所述腔中的水的水平表面上反射的波以及检测不到在所述起动器块的非水平表面上反射的波;控制器,所述控制器被构造成:如果所述传感器检测到所述反射波,则确定在所述腔中存在水,并且如果所述传感器在所述传感器生成所述波时没有检测到所述波,则确定在所述腔中不存在水。
[0012]根据另一个方面,本专利技术提供一种直接激冷(DC)铸造设备,其包括铸造坑;布置于所述铸造坑中的多个DC铸造模具;用于所述多个铸造模具中的每个铸造模具的起动器块,其中每个起动器块可相对于相对应的铸造模具竖直地运动,并且其中每个起动器块包括腔,所述腔具有用于支撑铸造产品的非水平表面;歧管,所述歧管用于将液态金属从储存器分配至所述多个铸造模具中的每个铸造模具;如上所述的用来确定起动器块的腔中是否存在水的装置。
[0013]根据实施例,所述直接激冷(DC)铸造设备可以进一步包括用于使用来确定DC铸造设备的起动器块的腔中是否存在水的所述装置运动的装备,以便依序确定所述多个起动器块中的每个起动器块的腔中是否存在水。
[0014]根据实施例,用于使所述装置D运动的装备可以包括:至少一个竖直梁,所述至少一个竖直梁可在围绕所述铸造坑的地板上沿着所述铸造坑的一侧水平地运动;具有纵向端
部部分的水平梁,所述纵向端部部分连接至所述至少一个竖直梁并且可沿着所述竖直梁沿竖直方向运动;以及如上所述的用来确定DC铸造设备的起动器块的腔中是否存在水的装置,其中所述传感器连接至所述水平梁并且可沿着所述水平梁沿纵向方向运动。
[0015]根据实施例,用于使用来确定DC铸造设备的起动器块的腔中是否存在水的所述装置D运动的装备可以包括第一竖直梁和第二竖直梁,其中所述第一和第二竖直梁都可以水平地运动并且可以在所述铸造坑的相对两侧上布置于所述地板上,其中所述水平梁可以在其相对的纵向端部上包括第一端部部分和第二端部部分,并且其中所述第一端部部分可以连接至所述第一竖直梁并且其中所述第二端部部分可以连接至所述第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用来确定DC铸造设备的具有非水平表面(23)的起动器块(15)的腔(20)中是否存在水(21)的方法,所述方法包括:使用包括传感器(30)的装置(D)发射波(25)、特别地电磁辐射波或超声波,所述波(25)沿着虚拟波束路径传播;将所述波(25)朝向所述起动器块(15)的腔(20)引导,以使得如果在所述腔(20)中存在水(21),则所述波在水(21)的水平表面上反射,或者如果在所述腔(20)中不存在水(21),则所述波在所述起动器块(15)的腔(20)的非水平表面(23)上反射;如果在所述腔(20)中存在水,则使用所述传感器(30)检测到所述反射波(25),所述传感器(30)被布置成使得所述传感器(30)处于在所述水(21)的水平表面上反射的波(25)的波束路径中;或者如果在所述腔(20)中不存在水(21)并且所述波(25)被所述腔(20)的非水平表面(23)反射,则使用所述传感器(30)检测不到所述波(25);如果所述传感器(30)检测到反射的波(25),则确定在所述腔(20)中存在水(21),以及如果所述传感器(30)在所述传感器(30)发射所述波(25)时没有检测到所述波(25),则确定在所述腔(20)中不存在水(21)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述波(25)被朝向所述起动器块(15)的所述腔(20)引导,以使得所述波(25)的波束路径在所述腔(20)的竖直地最低部分处与所述腔(20)相交。3.一种直接激冷(DC)铸造设备(50),包括:铸造坑(71);布置于所述铸造坑(71)中的多个DC铸造模具(10);用于所述多个铸造模具(10)中的每个铸造模具(10)的起动器块(15),其中每个起动器块(15)能相对于相对应的铸造模具(10)竖直地运动,并且其中每个起动器块(15)包括腔(20),所述腔(20)具有用于支撑铸造产品的非水平表面(23);歧管(5),所述歧管(5)用于将液态金属从储存器分配至所述多个铸造模具(10)中的每个铸造模具(10);用来确定所述起动器块(15)的腔(20)中是否存在水(21)的装置(D),所述装置包括:传感器(30),所述传感器(30)用于生成波(25)、特别地电磁辐射波或超声波,并且用于检测反射的波(25),其中所述传感器(30)被布置和构造成使得所述传感器(30)检测到在所述腔(20)中的水(21)的水平表面上反射的波(25)并且检测不到在所述起...

【专利技术属性】
技术研发人员:B
申请(专利权)人:诺尔斯海德公司
类型:发明
国别省市:

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