【技术实现步骤摘要】
在连续铸造系统中设有的一个连续制造系统中，在铸造前，将一个量的熔融金属或合金，在一个叫做中间包的炉形结构中加热并液化，或在中间包外面加热，然后放入炉形结构中去。在多数系统中，炉腔底部附近有一个排出口，通过一个喉口和一冷却模或铸型连接。铸型形成一个长形铸模通道，适合形成一个长铸件，铸型又构成一个进口和一个出口。此外，设有冷却装置，大致围绕铸模通道，为的是将铸模通道里的熔化金属中的足够大的热量传导，使其中的熔化金属的全部或一部分固化，形成铸件。连续铸造系统可为立式或卧式。一般用立式铸造系统形成大铸坯和扁锭，其名目由垂直的铸造路线取得。炉和冷却铸模垂直布置，利用重力将熔化金属流入铸模并从中通过。在多数立式铸造系统中，在铸模下有一驱动辊阵列，控制铸件的下行。在许多立式铸造系统中，为了减小铸造系统的总高度，使铸件逐渐弯曲，从垂直路线过渡为水平路线。在卧式连铸系统中，熔炉称为中间包，冷却模也称铸模，在水平面中一线排列，有驱动装置设在铸模的下游，在铸件上工作，定时从铸模通道中拉出一部分铸件。铸件从冷却模中拉出的速度，根据铸模的冷却能力和铸件的特点选定，以保证拉出的铸件的外表面，有足够程度的固化，因而驱动系统在上面的加力不会造成铸件上的过高的应力而损坏。在卧式和立式的垂直铸造系统中，构形粗大的铸件被拉伸时，还没有在铸模中完全固化。结果，从冷却模中拉出的铸件的外表固化，有内部熔化。熔化内部为大致的锥形，靠近铸件离开冷却铸模的地方截面最大，而在铸件完全固化处的截面最小。从冷却铸模进口到铸件完全固化处的距离，称为“冶金长度”。由于专业中熟知的理由，铸件的质量由于冶金长度缩短而提高...
【技术保护点】
用于接受并冷却连铸长形金属铸件的一种后冷却器，该后冷却器包括下列各项：若干互相连接的壁有面向内的冷却表面，互相配合形成通道，供该金属铸件从里面通过，通道的安排为接触该金属铸件的外周，该壁的每一个中形成若干冷却通道，和该壁的该冷却表面有传 热的关系，该壁的安排使该壁等可互相相对活动，调节该通道的截面尺寸，从而保持该金属铸件外周上的一切部分，和该壁的该冷却表面接触，从而当金属件冷却时，补偿该金属铸件的收缩；将冷却液通过该若干冷却通道循环的冷却装置；如压装置将该壁向里移动 ，当金属铸件从该通道中通过时，使壁接触该铸件，保持和该铸件全部表面的接触。
【技术特征摘要】
US 1986-9-29 06/913,077书中作了详细阐明。本发明以及其其他的日的和优点，参看下文结合附图的叙述便可完全了解，在这些图中用标号标示相似元件，附图内容如下图1为卧式进续铸造系统的立体图，使用若干按本发明制造的活动板连续铸造后冷却器;图2为按本发明制造的活动板连续铸造后冷却器的简化立体图;图3A及3B为本发明活动板续铸辇造后冷却器冷却板部分沿图2线3-3的剖视;图4为卧式连续铸造系统和活动板连续铸造后冷却器沿图1线4-4的纵向剖视。图1示按本发明制造的卧式连续铸造系统的透视，其一个中间包13形成用于铸造过程中熔化金属的供源。有一个滑门15可按传统连续铸造机主体结构制造，可用一个滑门连接器19，和滑门促动器16连接，全部安装在中间包13的前面14上。滑门15形成一个内通12(图4所示最清楚)，滑门15在滑门连接器19和滑门促动器16配合下，将内通道按选择地开关。滑门15表示的类型的滑门的运转，在连续铸造技艺中属于已知，可采用许多形式。但是，在本文中仅需知道滑门15提供一个可操纵的通口，开启时，使中间包13中的熔化金属通过滑门15流出，开始进行铸造过程。在铸造过程本身中，滑门15维持开启状态，使熔化金属从中间包13的内部，基本连续流出。一个保持器20和一个铜铸型21连接，利用保持器20将铜铸型21和滑门15固定。一个板式再冷却器22和铜铸型21的输出侧连接。应注意到铜铸型21和板式再冷却器22，在上述相关的专利申请中有详细的叙述，虽然使用所示的结构有优点并合理想，但本发明的后冷却器可和其他较传统的铸型结构共同使用，用结构基本相同，各按本发明制造的三个活动板后冷却器10，11及12的三元组，和板式再冷却器22的输出串联。应了解滑门15，铜铸型21，板式再冷却器22和后冷却器10，11及12，分别形成内通口(图4较为清晰)在轴向上精确直线排列，因此相互配合形成中间包13内部到最后后冷却器12输出之间的基本连贯的通道。后冷却器10有一对垂直支撑架25及26，互相基本平行并有间距。有若干横支撑，其中包括29及30，和另一个横支撑，它和横支撑30相似，放在后冷却器的背面，所以图1中不能看见，但和支撑架25及26固定，保持二者之间距。有一对基础件31及32，分别用定架件33及34和支撑架25及26固定。有一个浇铸台23，形成一个支承表面24，基础件31及32在上面固定。有若干冷却板，其中包括冷却板54及55，用下文详述的装置，和支撑架25及26固定并以架25及26支持。应该注意后冷却器10在这实施方案中共有冷却板四块，图1是透视的故其中两块不能看见，但其安排和图2中的冷却板81至84相同。利用下文详细叙述的装置，支撑架25及26中的液压装置可对包括冷却板54及55的后冷却器10的冷却板操作，保持冷却板和后冷却器10的内铸造通道里的正在形成的铸件接触。横支撑29及30，各形成内压液。通道(未示)，和支撑架25及26中的液压装置连接，后冷却器10的冷却板操作。有一条液压管路35，向后冷却器10的横支撑，供给加压压液。后冷却器11的构造和后冷却器10基本相同，形成一对垂直支撑架36及39，并有若干横支撑，包括横支撑40和41，和在后冷却器11另侧上的横支撑，位置的布置和在其间连接的横支撑41相似，以形成一个刚性的冷却器架结构。一条液压管路42连接后冷却器11的各横支撑，供给加压的压液流，触动支撑架36及39中的液压装置。后冷却器11中有若干冷却板，其中包括图1所示的冷却板56及59，位置安排和图2中的冷却板81至84相同。后冷却器12的结构和后冷却器10及11基本相同，有一对垂直支撑架45及46和若干横支撑，其中包括支撑49及50，在其间连接，形成一个刚性后冷却器支撑结构。一条液压管路51，形成通向横支撑49及50，和若干冷却板的压液连接，包括图1中可见的冷却板60及61，位置安排和图2的冷却板81至84相同。支撑架36用定架件63在基础件32上固定。应注意后冷却器10的支撑架26和后冷却11的支撑架36在共同的基础件32上的安装可以操纵，保持后冷却器10和11对正。一个基础63在支承表面24上固定。后冷却器11和12的支撑架39及45，分别用一个安装件在基础件43上固定，安装件可操纵，保持后冷却器11和12之间的对正。与此相似，基础件44和支承表面24固定，后冷却器12的支撑架46用定架件66和基础件44固定。支撑架39及45分别用定架件64及65，和基础件43固定。支承表面24支持一个辊53辊的作用在下文中说明。运转时，将中间包13中的熔化金属流过滑门15，进入铜铸型21。按传统的连续铸造法，在铸型21中，对正在形成的铸件的外表进行初步冷却。根据这种连续铸造法，在铸件的和铜铸型内表面接触的外表面上，形成一个固化表面，进一步由板式再冷却器22冷却。然后正在形成的铸件通过后冷却器10，11及12的铸道，成为铸件52输出。当铸件52被从后冷却器12中拉出时，辊53作铸件52的部分支撑。如上所述，铜铸型和板式再冷却器22，在前文引述的申请案中，有结构名为“连续铸造用短铸型”。但应能看到，本发明的后冷却器可应用于不同的铸型结构，而不脱离本发明的精神和范围。根据本发明的一个重要的方面，并利用下面详细叙述的装置，后冷却器10可对铸件52作用，保持铸件52外表面和诸如冷却板54及55的后冷却器冷却板之间的接触，并调节铸件52受到的收缩及其他诸如锥形上的变化。后冷却器11及12和后冷却器10一样分别工作，因为冷却器有四元一组的活动冷却板，在后冷却器液压机构的影响下，保持和铸件52的表面接触。并且，后冷却器10，11及12的串联安排，给后冷却器结构的串联组合连接带来全面的能力，当铸件52从板式再冷却器22中输出，从后冷却器中通过时，纠正铸件的弯度扭曲。简而言之，后冷却器10，11及12中的各组冷却板配合，保持后冷却器冷却板和铸件表面之间的接触，铸件表面和挠性冷却通道形成的表面接近。也就是作为本发明系统的系统设计的一个方面，对后冷却器的长度和数目作选择，保证后冷却板随着铸件的锥形变化而不是跨过这种变化，以避免造成铸件表面和冷却板之间的间距。此外，根据下文详细叙述的装置，冷却板在后冷却器10，11及12中的移动，在冷却过程中，可补偿铸件52的上述锥形。虽然在图1及4中示三个后冷却器，但显然可将其他数目的后冷却器共同串联，而不脱离本发明的精神和范围。图2为本发明后冷却器的一个简化实施方案的透视，其构成为可接受方形或矩形截面的铸件，结构的若干工作元件省略，以便对本发明活动板后冷却器的冷却板和液压促动器的配合作叙述。因此，应理解图2主要为解说本发明的工作原理，而无意揭示全部的工作结构。冷却板81为一个基本平面的矩形板件，形成一个内冷却表面89，一个精加工的板缘86，在冷却板81的全部长度上伸展。一个冷却板82是大致矩形的平板，形成平内冷却表面95，其一加工边缘90，沿其全部长度伸展。冷却板84是大致矩形的平板，形成一个冷却表面93，有一个精加工板缘94，沿其全部长度伸展。在理想结构中，冷却板81到84为铜板，用冷却剂通道(图4较清晰)冷却，冷却表面89、95、91及93为固定在冷却板上的石墨材料层。冷却板81到84安排，是使冷却表面89.95，91及93全都面向内，包围铸件通道85。此外，冷却板81至84的安排，为形成一个矩形铸件通道，其冷却板81和冷却板84及82互相垂直，而与冷却板83平行。因此，板81及82在板缘86的交接处，形成一个直角。同样，板82及83在板缘90的交接处，形成一个直角，冷却板83和冷却板84形成一个直角，而冷却板84和冷却板81形成一个直角。架70围绕冷却板81至84，支持四元一组的液压缸72，73，74及77，这些液压缸分别放在冷却板81，82，83及84上。第二支架71和支架70有间距，包围冷却板81至84。支架71支持第二液压缸四元组75，76，79及80分别放在冷却板81至84的上面。根据本发明的一个重要方面，液压缸72，73，74及77分别在冷却板81至84的一端上工作，而液压缸75，76，79及80在冷却板81至84的另一端上工作。因此，如下文中之详细叙述，铸件通道85的截面可在构造的各端分别调节。根据本发明的另一重要方面，应理解在制造加工板缘86和冷却表面95时，使二者间产生密封，无论板缘86如何相对于冷却表面95活动均可密封。与此相似，板缘90和冷却表面91形成密封接触，板缘92与冷却表面93密封，板缘94与冷却表面89密封。而且，熟悉本技艺者可以看到，虽然所示液压缸为下述的理想实施方案，但仍可用其他的膨胀器件移动冷却板，而不脱离本发明。例如液压缸可改为气动缸，或甚至在液压缸中以水代油。作为进一步举例，可用诸如弹簧之类的机械力装置将冷却板贴靠铸件表面。在这运转中，液压缸75及72在冷却板81上工作，将冷却板81向里压，也就是向冷却板83上压，直到冷却表面89平均接触下面的铸件表面。与此相同，液压缸73及76可在冷却板82上工作，将其朝里向冷却板84压，直到冷却板82平均接触下面在铸道85里的铸件的表面。其他与此相似之处，是起动液压缸74及79，将冷却板83朝上向冷却板81压，直到冷却表面91平均接触下面铸件的表面。最后，利用液压缸77及80的作用，将冷却板84朝里向冷却板82压，直到冷却表面93平均接触下面的铸件表面。图3A及3B示本发明后冷却器，对铸件尺寸变化的适应。参见图3A应注意到冷却板81伸过板缘94，而冷却板82伸过板缘86，冷却板83及84分别伸过板缘90及92。因此，图3A所示的位置，表示本发明后冷却器向里的适应，例如在保持冷却板和尺寸减小的铸件接触时发生的情况。例如在冷却时上述铸件收缩的状况。与此相反，图3B所示冷却板81至84的状态，发生于本发明冷却器被迫膨胀，适应一个大截面的铸件。熟悉本技艺领域者应能明了，图3A及3B中表示的尺寸仅为作解说，不代表铸件的实际收缩。从图3A的比较可见，图3A的铸道85是缩小，而在图3B则变大。根据本发明的一个重要的方面，应能看到虽然在图3A和3B中，冷却板81至84的位置有尺寸变化，但板缘86，90，92及94应分别保持与冷却表面95，91，93及89的接触。同时参看图2及图3A，3B，应注意根据本发明的一个重要方面，冷却板81至84中的各个可在本发明后冷却器液压缸的作用下活动，而不干扰铸道85的整体性。例如，冷却板81可在液压缸75的影响下向里移动，而不干扰铸道85的整体性，因为板缘86是精确边缘，因此当冷却板81向里移动时，保持和平冷却表面95的密封接触。因此，冷却板81的向里移动，压迫冷却84向下移动，从而缘86和冷却表面95也作相似的叙述，冷却板84相对于冷却板83的移动，当在密封表面93上通过时，也不干扰板缘92的密封接触，也就是在液压缸75向里作动时，将冷却板81向下压，从而也将冷却板84向下推，从而将冷却表面93相对于冷却板83的边缘推动。使板缘86相对于冷却表面95移动，而板缘92相对于冷却表面93移动。因为冷却表面和板将冷却表面93相对于冷却板83的边缘推动。对板精密配合，所以尽管板间有相对的活动，而在每一板缘和其相应的冷却表面之间，仍能保持密封依靠。此外，应注意液压缸75向里在冷却板81上施加的力，将冷却板81向里推，使铸道缩小，而且还在板缘94上加力，增高冷却表面89和冷却板84边缘94之间的接触压力。与此相似，液压缸76加的向里的力，将冷却82向里压，减小铸道85。冷却板82的向里移动，将板缘90从冷却表面91上通过，促使冷却板81向图3A的左方移动。冷却板82和冷却板81的动作相似，向内的活动使冷却表面95和板缘86之间的接触压力增高。冷却表面91和板缘90的精加工，可保证板缘90通过冷却表面91的动作不会干扰其间的密封接，并能保持铸道85的整体性。作为进一步举例，液压缸79在向里的方向上在冷却板83上施加的力(图3A中为向上)，使冷却板向内移动，进一步缩小铸道85。冷却板83向里移动，使板缘92在冷却表面93上通过，二者间的接触和对冷却板81及82的叙述相同。板83向里的动作，还和上述板的其他动作相似，迫使冷却板...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克斯阿伦斯，曼弗雷德海锡格，
申请(专利权)人：铸钢工程有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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