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连铸铸模

阅读:272发布:2020-05-11

专利汇可以提供连铸铸模专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 钢 水 连铸 铸模,包括:用于形成 铸造 型腔的 铜 板;布置在所述铜板外部并与所述铜板相 接触 的 背板 ;布置在背板外部的电磁搅动装置 外壳 ,该电磁搅动装置外壳在其内部容纳 电磁搅拌 装置。此外,电磁搅动装置外壳的接触背板的壁具有延伸部。该背板和电磁搅动装置外壳通过 螺栓 固定在一起,该螺栓仅仅位于电磁搅动装置外壳的所述壁的延伸部。此结构能够确保轻易地更换铜板。,下面是连铸铸模专利的具体信息内容。

1、一种连铸铸模,包括:
板,所述铜板用于形成铸造型腔;
布置在所述铜板外部并与所述铜板相接触背板
布置在背板外部的电磁搅动装置外壳,所述电磁搅动装置外壳 在其内部容纳和支撑着电磁搅动装置;
形成在铜板和/或背板上的水通道,用于冷却铜板;
与水通道相连接的进水管,用于送进冷却水到水通道;以及 与水通道相连接的排水管,用于保留从水通道返回的水,
其特征在于,所述电磁搅动装置外壳的接触背板的壁具有延伸 部,并且背板和电磁搅动装置外壳通过至少一个螺栓固定在一起, 该螺栓仅仅位于电磁搅动装置外壳的所述壁的延伸部,并且,所述 进水管和排水管布置在该电磁搅动装置外壳以下。
2、如权利要求1所述的钢水连铸铸模,其中所述电磁搅动装 置外壳的所述壁具有位于电磁搅动装置外壳内部的开口。
3、如权利要求2所述的钢水连铸铸模,其中背板具有与开口 相通的凹部。
4、如权利要求2所述的钢水连铸铸模,其中在电磁搅动装置 的芯端和铸造型腔内表面之间的距离范围从60mm到100mm。
5、如权利要求2所述的钢水连铸铸模,其中进水管的一部分 和排水管的一部分由延伸部的一部分形成。
6、如权利要求1所述的钢水连铸铸模,其中延伸部的顶端和 背板的顶端位于铜板顶端以上,并且至少一个螺栓位于延伸部区 域,该延伸部位于铜板顶端以上。
7、如权利要求5所述的钢水连铸铸模,其中水通道由位于朝 向背板的铜板表面上的沟槽形成。
8、如权利要求1所述的钢水连铸铸模,其中多个螺栓用于将 背板和电磁搅动装置外壳固定在一起,所述多个螺栓分别位于电磁 搅动装置外壳的顶延伸部、底延伸部、左延伸部和右延伸部。
9、如权利要求1所述的钢水连铸铸模,其中在电磁搅动装置 外壳内没有用于连接壁和背板的螺栓。

说明书全文

技术领域

发明涉及连铸铸模的形状和结构。本发明尤其涉及具有电磁 搅动装置的连铸铸模的形状和结构,该电磁搅动装置被装备用于在 连铸铸模中搅动

背景技术

电磁搅动连铸铸模中的钢水已经在现有技术中应用,以消除注 入的钢水中所包含的非金属杂质或气体。装备有电磁搅动装置的钢 水连铸铸模已经用于此目的。具体地说,根据现有技术,装备有电 磁搅动装置的钢水连铸铸模包括用于形成铸造型腔的板。电磁搅 动装置的外壳与铜板相接触安装,用于容纳该电磁搅动装置。在钢 水连铸铸模中也包括进水管和排水管。在很多情况下,例如由不锈 钢制成的背板安装在铜板和电磁搅动装置外壳之间,以加强钢水连 铸铸模的刚性。在现有技术中,进水管和排水管布置在电磁搅动装 置外壳下,使得该电磁搅动装置外壳可以安置在该铸模的上部,这 是已公开技术的一个特征。将电磁搅动装置安置在铸模上部,使得 能够改善对钢水的搅动。这导致钢材产品,例如扁钢锭,具有出色 的表面质量
用于形成铸造型腔的铜板在铸模中总是接触高温钢水。这可能 引起铜板的裂缝和腐蚀。因此,为了修理或更换必需拆除铜板。然 而,根据现有技术,许多具有电磁搅动装置的钢水连铸铸模包括采 用位于电磁搅动装置外壳内部的螺栓进行固定的铜板和电磁搅动 装置外壳。为此,为了更换或修理,拆除铜板10也必须拆除容纳在 外壳内的电磁搅动装置。换句话说,组成铸模的大部分部件必须被拆 除,这耗费大量时间。减少时间的一个解决方案是保留具有电磁搅动 装置外壳和铜板的整体备件。那么,当旧铜板需要修理或更换时,将 能够用该备件同时更换外壳和铜板。然而,提供备件会很昂贵。
在铜板和电磁搅动装置外壳之间安装背板以加强钢水连铸铸模 刚性的情况下,由于背板的厚度,致使在铸模内钢水和电磁搅动装置 的芯之间的距离增加。这导致电磁搅动装置的电磁搅动推下降。

发明内容

因此,本发明的一个目的是提供一种在钢水连铸铸模内易于拆 除铜板的结构。该铸模包括用于形成铸造型腔的铜板(该铜板的水 平截面通常大致为矩形;然而其他形状也可以)、背板和电磁搅动 装置外壳。该背板布置在铜板外部,并且和铜板相接触以加强铸模 的刚性。该电磁搅动装置外壳在其内部容纳电磁搅动装置。
本发明的另一目的是提供一种阻止由于包含了背板而引起的 电磁搅动推力下降的结构。本发明可以概括如下。
本发明一方面指一种钢水连铸铸模,包括:铜板,所述铜板用 于形成铸造型腔;布置在所述铜板外部并与所述铜板相接触的背 板;以及布置在背板外部的电磁搅动装置外壳,所述电磁搅动装置 外壳在其内部容纳和支撑着电磁搅动装置;形成在铜板和/或背板 上的水通道,用于冷却铜板;与水通道相连接的进水管,用于送进 冷却水到水通道;以及与水通道相连接的排水管,用于保留从水通 道返回的水,其中接触背板的电磁搅动装置外壳的壁具有延伸部, 并且背板和电磁搅动装置外壳通过螺栓固定在一起,该螺栓仅仅位 于电磁搅动装置外壳的所述壁的延伸部,并且,所述进水管和排水 管布置在该电磁搅动装置外壳以下。
本发明第二方面指一种钢水连铸铸模,包括:铜板,所述铜板 用于形成铸造型腔;布置在所述铜板外部并与所述铜板相接触的背 板;以及布置在背板外部的电磁搅动装置外壳,所述电磁搅动装置 外壳在其部内容纳了电磁搅动装置,其中接触背板的电磁搅动装置 外壳的壁具有贯穿形成的开口,所述开口在其内接收电磁搅动装置 的铁芯端。
通过下面给出的详细描述,本发明进一步适用的范围变得明 显。然而应当理解,该详细描述和具体实例在示出本发明优选实施 例的同时,仅仅作为示例的方式给出,这是因为对本领域技术人员 来说,通过该详细描述,在本发明精神和范围内的不同改变和修改 将变得明显。
附图说明
通过下面给出的详细描述和附图,将会更完全地理解本发明, 其中附图仅仅以示例方式给出,不作为本发明的限制,其中:
图1是根据本发明一种实施例的垂直截面图,其中示出了包括 长铜板的铸模的一半;
图2是沿图1中线2-2的图1铸模的垂直截面图;
图3是本发明另一实施例的铸模的一半的垂直截面图;
图4A是一个图表,其示出了从铁芯一端到铸造型腔内表面的 距离与铸模的刚性之间的关系;
图4B是一个图表,其示出了从铁芯一端到铸造型腔内表面的 距离与表示电磁搅动推力的指数之间的关系;以及
图5是如何拆除用于连铸铸模的铜板的说明图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明。钢水连铸铸模(在下文中简称″ 铸模″)包括一对相对的长铜板和一对相对的短铜板,它们相互垂 直布置,以形成大致为矩形的铸造型腔。钢水从上面注入该铸造型 腔。本发明的连铸铸模通常以和背景技术的连铸铸模相同的方式操 作。鉴于此,仅将在本发明和背景技术之间的差异在下面描述。
图1是根据本发明一种实施例的垂直截面图,其中示出了包括 长铜板的铸模的一半。应该理解,穿过另一长铜板的铸模的垂直截 面具有与图1中的垂直截面相似的结构。因此,将详细描述仅仅一 个长铜板。在图1中,背板10通过螺栓6、7和9固定到电磁搅 动装置外壳1的一个壁8上。该电磁搅动装置外壳1的壁8和背板 10具有相配合的凹/凸结构部分17。鉴于此,壁8的凹部可以置于 背板10的凸部,并且壁8的凸部可以置于背板10的凹部内。该壁 8和背板10通过螺栓6、7和9固定在一起。该壁8和背板10 的凹/凸结构部分17使得易于将壁8和背板10定位在一起用于装 配;然而,这种结构并不是必要的。将背板10安装到电磁搅动装 置外壳1的壁8上,增加了铸模的刚性。背板10也固定到铜板11 上,铜板11用于形成钢水14注入的铸造型腔。例如,背板10由 不锈钢制成。该背板10和铜板11可以使用任何已知的方式,例如 焊接、销接、栓接等进行固定。电磁搅动装置外壳1的壁8和电磁 搅动装置外壳1的其它壁可以通过焊接固定在一起。包括铁芯3的 电磁搅动装置容纳在该电磁搅动装置外壳1内。值得注意的是,将 外壳1的壁8和背板10进行固定的螺栓6、7和9不位于外壳1 内部。
通常,在具有在靠近钢水表层位置安置的电磁搅动装置外壳的 铸模中,用于将电磁搅动装置外壳的壁固定到背板的螺栓位于电磁 搅动装置外壳的内部。相反,在本发明中,电磁搅动装置外壳1 的壁8具有延伸部,并且该壁8和背板10通过位于延伸部分区域 (在电磁搅动装置外壳之外)的仅仅一个螺栓固定在一起。在图1 中,壁8从外壳1的外部向上、向下、向左和向右方向上延伸。顶 延伸部的顶端和背板10的顶端位于相同平面。满足条件h1>h2, 其中,h1是在顶延伸部(或背板10)的顶端和在铸造型腔内钢水 表层14之间的距离,h2是在铜板11的顶端和在铸造型腔内钢水 表层14之间的距离。换句话说,顶延伸部和背板10的顶端位于铜 板11的顶端以上。用于固定壁8和背板10的螺栓9位于顶延伸部 区域,该顶延伸部位于铜板11的顶端以上。另外,用于固定壁8 和背板10的螺栓6和7位于底延伸部的区域。应当注意,附加螺 栓6、7和9分别置于壁8的顶部、底部、右侧和左侧延伸部的保 持螺栓孔内,以便更进一步连接壁8到背板10上(参见图2)。
据信,使背板等向上延伸超出铜板顶端将难于执行将钢水注入 铸模的操作。另外在具有顶延伸部的情况下,据信为钢水添加粉末 以及从位于铸模以上的地面执行用于去除杂质的操作也将难于执 行。因此在现有技术中,当电磁搅动装置安装在铸模的上部,靠近 铸模中钢水的表层时,固定螺栓的位置位于电磁搅动装置外壳内 部,以充分固定外壳和背板。鉴于此,当为了更换或修理拆除铜板 时,也必要首先拆除容纳在外壳内的电磁搅动装置,以便拆除螺栓。 换句话说,组成铸模的大部分部件不得不被拆除。
本发明的铸模结构是在考虑了上述因素的情况下提出的。具体 地说,本发明使得从位于铸模以上的地面上执行操作更加容易、增 加铸模的刚性、增加背板和电磁搅动装置外壳的固定强度、以及易 于拆除该铜板。在本发明的铸模中,将电磁搅动装置外壳1的壁8 和背板10进行固定的螺栓6、7和9不位于外壳1内。这使得为 了修理或更换而拆除铜板非常容易。拆除铜板的步骤将在下面描 述。
在图1中,该铸模被设计成减小了电磁搅动装置的面对铸造型 腔的铁芯3一端(以下简称″铁芯端″)和铸造型腔中的钢水之间的 距离,以便增加电磁搅动的推力。该壁8具有贯穿形成的开口16, 用于接收铁芯端3,使得铁芯端3可以移动更靠近铸造型腔,亦即 更靠近钢水。这导致电磁搅动推力增加。应当指出,形成该开口可 能引起电磁搅动装置外壳1的强度下降;然而,这可以通过将背板 10固定到外壳1上得以补偿。
在背景技术中,用于固定外壳和铜板或外壳和背板的螺栓位于 外壳内部。因此,不可能像本发明的实施例一样,在壁8上形成开 口16。
然而在本发明中,电磁搅动装置外壳1的壁8具有延伸部。壁 8和背板10通过仅仅位于延伸部(顶、底、右和左延伸部)区域 的螺栓固定在一起。该结构使得壁8能够具有开口16。另外,图 1示出了背板10具有与该开口相通的凹部15,使得铸造型腔的内 表面和电磁搅动装置的铁芯端3之间的距离可以减小。
在发明中,电磁搅动装置外壳1的壁8具有延伸部,并且壁8 和背板10通过仅仅位于延伸部区域的螺栓固定在一起。根据本发 明的这种结构,也允许背板10具有凹部15。
在图1中,水通道13由铜板11的面向背板10的表面上的沟 槽形成。来自布置在电磁搅动装置外壳1下的进水管5的冷却水, 通过在壁8和背板10内形成的送水孔22送入水通道13。该冷却 水在通过水通道13之后,通过在壁8和背板10内形成的排水通道 12返回到排水管4。
应当指出,水通道的形式不局限于图1所示的那样。除图1中 铜板11上的沟槽之外,该水通道13可以由在铜板内的长孔或在面 向铜板的背板10表面上的沟槽形成。也应当指出,排水通道12 的形式不局限于图1所示的那样。除在图1中背板内的孔之外,该 排水道可以通过在面向铜板11的背板10表面上的沟槽或在面向背 板10的铜板11表面上的沟槽形成。
由于进水管5和排水管4布置在电磁搅动装置外壳1以下,该 电磁搅动装置可以安装在铸模上部。这导致对钢水的良好搅动并产 生了具有优良表面质量的产品,例如扁钢锭。
图2是沿图1中线2-2的铸模的一半的垂直截面图。用于接 收铁芯端3的开口16和用于分别接收螺栓6、7和9的孔6’、7’ 和9’在壁8上设置。另外,壁8包括送水孔22和排水孔12,其是 排水通道的一部分。图2示出,在铜板顶端以上(在电磁搅动装置 外壳的外部以上并处在顶延伸部)的壁8的延伸部与在底部左侧和 右侧延伸部处,壁8和背板10通过螺栓6、7和9进行固定。换 句话说,连接壁8和背板10的螺栓位于顶延伸部、底延伸部、左 延伸部和右延伸部,但不位于电磁搅动装置外壳1内部。这提供了 在壁8和背板10之间的良好固定强度。
在图1所示出的实例中,通过形成开口16和与开口16相通的 凹部15,减小了电磁搅动装置的铁芯端3和铸造型腔内表面之间 的距离,从而获得了推力增加。如果在背板10内的凹部15太深, 铸模的刚性可能下降。图4A是示出了在从铁芯端3到铸造型腔内 表面的距离(对应于图1中的距离″t″)和铸模刚性之间的关系 的图表。图4B是示出了在从铁芯端3到铸造型腔内表面的距离(对 应于图1中的距离″t″)和表示电磁搅动推力的指数之间的关系 的图表。如图1和图2所示,当铁芯端和铸造型腔内表面之间的距 离(对应于图1中的距离″t″)增加时,铸模的刚性增加,但是 电磁搅动推力下降。充分分析后,本发明人已经发现用于确保铸模 有充分刚性的距离″t″为60mm,并且用于确保具有充足推力的距 离″t″为100mm。换句话说,背板10的厚度和凹部15的深度应 该设计成使得在铁芯端3和铸造型腔内表面之间的距离在60mm到 100mm之间。
图3是本发明另一实施例的铸模一半的垂直截面。在本发明 中,电磁搅动装置外壳1的壁8具有延伸部,并且壁8和背板10 通过仅仅位于延伸部区域的螺栓固定在一起。这种结构使得螺栓能 够移动并且能够从电磁搅动装置外壳1外部区域固定壁8和背板 10。特别地,如图1所示,壁8从外壳1向上延伸。延伸部和背板 10的顶端均位于铜板11顶端以上。用于固定壁8和背板10的螺 栓9位于延伸部区域,该延伸部位于铜板11的顶端以上。在铜板 I1的顶端以上的该顶延伸部不得不具有用于安置螺栓9的空间。 鉴于此,在图3所示结构中,螺栓9从铸造型腔侧朝向外侧拧入。 当与图1中结构相比时,这使得能够尽可能地减小距离h1。
根据本发明,能够很容易地拆除铜板。拆除铜板的步骤将参照 图5在下面描述。具有宽度调节螺栓21的保持件20固定在背板 10的顶端部分上。然后拧下螺栓6、7和9,使得壁8和背板10 可以彼此分开。通过旋转宽度调节螺栓21,背板10和铜板11向 铸造型腔内移动等于凹/凸结构17深度的距离。然后通过升降架 (未示出)提起背板10和铜板11,并将它们从铸模移去。相反步 骤用于重新装配铜板11和背板10。
本发明能够很容易地拆除铜板11,这极大减少了用于更换铜 板11的操作时间。本发明也能够避免用于电磁搅动装置外壳1的 备件的必要性,这使得成本下降。此外,本发明能够减少电磁搅动 装置和铸造型腔内钢水之间的距离,这能够避免电磁搅动推力的减 少。
很明显,如此描述的本发明同样可以以许多方式进行改变。这 些变体并不视为脱离了本发明的精神和范围,并且对本领域技术人 员来说所有这些显而易见的改变均包括在下面的权利要求范围之 内。
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