连续铸造设备与连续铸造系统技术方案

一种连续铸造设备与成套的从铸造到轧制的系统。此连铸设备由面对宽边以及窄边模具形成。窄边模具由导电耐火材料构成且有直接加热装置。此外采用带件一类的循环轨道的二次冷却体，同时用到支撑辊，在此模具的背侧上设有线圈并有电磁力施加到此模具中的熔融金属上。结合此连铸设备与热轧机构成了一个成套的制造系统。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种连续铸造设备，用来在一贯通式铸模中固化熔融金属时，通过连续拉制此熔融金属，来连续地制造具有预定横剖面的长尺寸制品，同时涉及一种与此连续铸造设备相结合的连续轧制设备。在先有技术中，通常是按下述方式来制造金属板的先将熔融金属铸成锭件(板状锭件)，然后轧制。由于此种锭件通常厚约200mm，当要制造厚10mm或更薄的金属板时，就需用多道轧制工序。另一方面，当采用能生产薄锭的连续薄金属板铸造法时，是可以减少轧制工序次数的，但在这种情形下就必须提高铸造速度来谋求产量。此时，当锭件的厚度减小，由于用来将熔融金属浇注入模具内的熔融金属浇注嘴所通过的空间设置得很小，熔融金属浇注嘴的插入部分的设计尺寸便将加大。这种技术已公开在例如DE4201363号、日本特许(公开)58-218353号(1983年)以及日本特许(公开)3-8541号(1991年)等之中。根据上述技术(DE4201363号)，由于此种熔融金属浇注嘴的插入部分加大，熔融金属浇注嘴就易于插入，而能制造出薄锭。但在这种技术中，必须使固化的锭壳在模具中经历三维变形直至熔融金属达到模具的出口，才能按预定的构型制成锭件。在这样的三维变形过程中，便有张力与压缩力作用于固化之锭壳的外表面与内表面。特别是当铸造速度增大时，由于固化的锭壳制得很薄而应变的速度加快，这就有可能使固化的锭壳出现袭缝。此外，尽管从提高铸造速度的观点考虑需要均匀地冷却宽的侧表面，同时还需防止裂纹，但上述的三维变形却是一个难于满足这种要求的问题。还存在一个长尺寸的铸件不易处理与维护的问题。根据日本特许(公开)58-21353号(1983年)中所谈，由于固化的锭壳于模具中只是在锭件的厚度方向有二维变形，故作用在此种已固化的锭壳上的力是较少的。还由于是把运动中的模具用作宽边模具，这样的技术是有利于高速铸造的。但在这种技术下，易在运动中的宽边模具与固定的窄边模具相接触的位置处形成间隙，这样就会从流入此间隙中的熔融金属增长出不希望有的固化锭壳，由此而导致破裂。于是，这项技术就带来了不能稳定地进行铸造的问题。还由于窄边模具上的固化锭壳在二维变形过程中不是自然地变形，就会影响到在窄边模具上的锭件质量。根据日本特许(公开)3-8541号，由于其中是使固化的锭壳从事二维变形，并由宽边模具与窄边模具来组成固定式模具，因而这项技术的目的是在于解决上述问题的。但此项技术却没有充分考虑到防止在窄边模具上形成有固化的锭壳。这就是说，尽管在该项技术中将热导率低的材料用于窄边模具，但这种材料并不足以阻止这样的固化锭壳的生成。于是，铸造中便于窄边模具的表面上形成了固化的锭壳而在挤压过程中产生很大的拉制阻力，致使锭件在窄边模具上的质量下降同时造成破裂。此外，这项技术并未充分考虑到脱模粉的流入问题。也就是说，在这项技术中是把模具的上部加大了，这样就不易使脱模粉流入到模具与固化的锭壳之间。于是便会出现这种问题当以高速进行铸造时，不能在模具与固化的锭壳间进行足够的润滑，而易于造成破裂。本专利技术的目的在于提供一种使连续铸造与轧制相结合的具有短生产线的制造系统，它是通过将一连续铸造设备与一批热轧机相组合而得以实现的，由于防止了锭件在模具的挤压部固化，就能以高速制造高质量的薄带锭件，同时使得这种锭件易于拉制。为了解决前述种种问题，在本专利技术中，使各个窄边模具的宽度在从熔融金属表面朝铸造的方向上减小，同时在各个窄模具与熔融金属相接触的表面上设置加热装置，使窄边的锭件加热至高温，而得以有效地防止在窄边模具的表面上形成固化的锭壳。此外，能够将窄边模具的预热温度控制到高于熔融金属的液线温度，并由冷却带之类的冷却循环轨道支承来自固定式模具的锭件，此锭件由支撑辊所支撑的小直径支承辊所支承，并将电磁力加到模具中的熔融金属上。最好是在各个窄边模具与熔融金属接触的挤压部表面上设置一由导电陶瓷构成的加热装置，以使熔融金属在窄边模具上的挤压部上不会固化。最好将测温装置设在与熔融金属表面接触的各个窄边模具的邻近，同时设置控制装置而得以在铸造之前或铸造过程之中将窄边模具的温度控制到任意设定的温度。最好是把与熔融金属接触的各窄边模具的挤压部表面的加热温度控制到高于熔融金属液线温度。最好是设置一振动装置，朝锭件的拉制方向来振动固定的模具。最好是使窄边模具能沿锭件的宽向任意运动而不论已否进行铸造，同时设置用来控制上述模具运动及使其固定的装置。最好设置有与上述各辊接触的支撑辊以对这些辊提供支撑。最好是使与宽边模具相接触的窄边模具的部分的尺寸(d)在锭件厚度(t)方向的厚度(t)(包括零)的1/2倍范围内，并且使这一部分的材料与宽边模具部分所用的材料属同一类型。最好是使与熔融金属相接触的各窄边模具的挤压部表面由可以通电加热的导电耐火材料构成。最好是设置一台可将电磁力加到模具中熔融金属上的装置。依据本专利技术，提供了一台用来将熔融金属注入由宽边模具与所形成之模具空间内的连续铸造设备，其中的宽边模具是由一对循环轨道构成并与锭件的拉制速度相协调运动，而窄边模具则固定于朝向锭件的拉制方向，而各个窄边模具的宽度在从熔融金属表面朝向铸造的方向上减小，上述连续铸造设备包括实行控制作业的控制装置，使得熔融金属的挤压能在熔融金属于窄边模具的表面上不固化的状态下完成。依据本专利技术，提供了一种薄带连续铸造设备，它包括有一振动装置，用来依锭件拉制方向来振动由窄边模具与宽边模具组成的固定模具，此铸造设备还有设在与熔融金属相接触的窄边模具的表面上的加热装置，以及用来在锭件拉制方向造成细微振动的振动装置。依据本专利技术，提供了一种薄带连续铸造设备，它包括有一振动装置，用来依锭件拉制方向来振动由窄边模具与宽边模具组成的固定式模具，还包括有与锭件运动同步运动的双带型模具或与锭件运动同步转动的辊，此双带型模具或辊则设在该固定模具的相连续的下游侧，此铸造设备尚包括有设在与熔融金属相接触的各窄边模具表面上的加热装置。本专利技术的各窄边模具有一个挤压部，它从窄边模具的上部按一定的曲率渐渐地缩小直至此模具的下部，而在此挤压部下则设有一平行部，此挤压部在它与熔融金属接触的表面上设有加热装置，而上述平行部与熔融金属相接触的表面则由水冷金属体构成。根据本专利技术，提供了一种从铸造直至轧制的成套制造系统，它包括有;连续铸造设备，用来将熔融金属注入一模具之内并连续地制成具有所需厚度的锭件;一系列的多级热轧机，用来热轧此锭件;一种冷却装置，用来冷却装置，用来冷却最终轧制的料件;以及一个卷取装置，用来卷取此已轧制和冷却的料件，其中的连续铸造设备包括一由面对宽边模具同时面对窄边模具而形成的模具，而每个窄边模具在其与熔融金属接触的表面上都设有加热装置，同时/或者固定模具则有用来在锭件拉制方向援动此固定模具的振动装置，由此可以连续地进行连续铸造与轧制，使得锭件可由一列轧机轧制，同时使此锭件的温度在一均热炉中得到均匀地保持。本专利技术包括一卷取机或一均热炉，用来在锭件热轧前卷取或储存此锭件;锭件移动装置，用来将此卷取机或均热炉所保持的锭件移动到一列轧机之上;以及一铸造速度/轧制速度控制装置，用来把转换为每单位时间锭件最终轧制数量的轧制速度调节到高于转换为每单位时间锭件数量的铸造速度。根据本专利技术，提供了一种从铸造至轧制的成套制造系统，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续铸造设备，用来将熔融金属连续地注入一由相对的宽边铸模和相对的窄边铸模所形成的一个固定式铸模的空间中，同时连续地拉制出一在此固定式铸模中已固化的凝固层来连续地制造一锭件，特征在于；各窄边铸模的宽度从熔融金属表面朝铸造方向变窄，并在各窄边铸模与熔融金属接触的表面上设有加热装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野聪，福井宽，儿玉英世，梶原利幸，芳村泰嗣，木村智明，堀井健治，西野忠，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]