專利名稱：用于薄壁鑄造的低壓頭供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從中間包中將熔融金屬輸送到薄壁連鑄機(jī)內(nèi)的裝置，尤其是涉及將熔融金屬以低壓頭和勻速流過連鑄機(jī)整個(gè)寬度的輸送裝置，以便能有效地保持“閉池”式鑄造過程。
傳統(tǒng)的鑄造大橫截面，如板坯、方坯或坯段的連鑄機(jī)是廣泛地用于鋼鐵工業(yè)中。這些鑄機(jī)通過減少澆鑄前對(duì)板坯、方坯或坯段的滾軋而節(jié)省了大量的能量。另外通過澆鑄更薄的鋼板或帶狀橫截面的板能進(jìn)一步節(jié)省能量。盡管熱滾軋工序并沒有被取消，而加熱和滾軋則大大減少了。可以采用工業(yè)用裝置澆鑄有色金屬工業(yè)中，例如鑄鋁工業(yè)中的這種薄壁鑄件。目前，已研制成的一種隧道式垂直鑄模機(jī)可以澆鑄大約2英寸厚的薄鋼板。并希望能澆鑄更薄的，如1英寸的和更薄的鋼板，并使?jié)茶T速度能達(dá)到每分鐘400-600英寸。為了完成上述后者的那個(gè)技術(shù)條件，就需要如用于有色金屬澆鑄中的那種水平式連鑄機(jī)。典型的連鑄機(jī)具有型面，如膜、滾輪或鋼帶，它們僅在澆鑄方向運(yùn)動(dòng)，并不象傳統(tǒng)的垂直鑄模那樣擺動(dòng)。以前所做的大量工作是在一對(duì)帶式連鑄機(jī)內(nèi)澆鑄熔融鋼水。這些努力未獲成功，部分原因是由于“開池”式澆鑄操作所引起的鋼帶表面問題。開池指的是將熔融金屬?gòu)膰娮焯庉斔偷戒搸чg的空間但并沒有完全充滿噴嘴出口和鋼帶之間的空間。為了在澆鑄時(shí)獲得較好的表面，最好采用閉池操作，但噴嘴出口和鋼帶間僅能保持大約0.020或更小的間隙，而且噴嘴和鋼帶間的金屬會(huì)形成彎月液面，該彎月液面完全封閉了噴嘴和鋼帶之間的空間。
為了控制和保持噴嘴和鋼帶間的間隙，就必須允許噴嘴和中間包之間以盡可能多的方向做有限的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果噴嘴是剛性地連到中間包上，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)是困難的，但并不完全不能保持所需的間隙。中間包的熱膨脹和其他供給系統(tǒng)的部件在預(yù)熱和澆鑄過程中會(huì)引起較大的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)最好保持噴嘴出口和鋼帶間的間隙而不應(yīng)在噴嘴上施加過大的力。另一個(gè)因素是由于需要形成和保持噴嘴出口和鋼帶間的彎月液面所造成的。為形成彎月液面，噴嘴出口處熔融金屬的壓力應(yīng)是穩(wěn)定的，且具有較低的正壓。最后，另一個(gè)因素是，從在供給系統(tǒng)和金屬進(jìn)入連鑄機(jī)的區(qū)域內(nèi)防止回流渦流和氣孔或負(fù)壓的意義上說，熔融金屬的流動(dòng)應(yīng)該是均勻的。
美國(guó)專利4，544018、4，576，218和4，627，481中描述了將熔融金屬輸送到雙帶式連鑄機(jī)的供給系統(tǒng)。4，544，018號(hào)專利描述了一個(gè)具有球形耐火接合件的供給系統(tǒng)，從而允許中間包和鑄機(jī)間因熱膨脹而做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該文獻(xiàn)還描述了鋼水流動(dòng)通道，該通道從靠近中間包處的圓形橫截面轉(zhuǎn)變?yōu)榭拷鼑娮焯幍木匦螜M截面。同時(shí)應(yīng)該注意到，該系統(tǒng)用于在澆鑄口或噴嘴和連鑄機(jī)鋼帶間帶有窄間隙的“閉池”式操作(1欄第14-16行，3欄第20-29行，9欄第61-10欄第2行)?？墒?，該系統(tǒng)并不是為低壓頭運(yùn)行而設(shè)計(jì)的，這可以通過事實(shí)來(lái)證明，即，所有供給系統(tǒng)內(nèi)和中間包內(nèi)金屬的高度都高于噴嘴出口部分的高度，US4，576，218號(hào)專利是US4，544，018號(hào)專利有關(guān)，并且還公開了具有一對(duì)球形耐火接合件的供給系統(tǒng)，設(shè)置兩個(gè)球形接合件是為相對(duì)于中間包提供附加的自由度。US4，627，481號(hào)專利公開了類似于上述兩專利的供給系統(tǒng)。值得注意的是噴嘴內(nèi)的流動(dòng)通道的橫截面積沿流動(dòng)方向擴(kuò)張，從而接近于鋼帶或鑄模的截面尺寸(1欄第68行-2欄第1-3行)。而該文獻(xiàn)指出設(shè)備的總高度較低(2欄第54-61行)，但中間包和供給系統(tǒng)內(nèi)的所有金屬仍是處在高于噴嘴出口處的高度。上述三篇文獻(xiàn)都沒有公開低壓頭供給系統(tǒng)。US3，568，756和3，905，418號(hào)專利公開了壓力彈簧組為在連鑄機(jī)供給系統(tǒng)上提供彈性聯(lián)接。上述最后那篇專利還公開了一個(gè)輸送熔融金屬的較小的孔以提高熔融金屬的流速和減小熔融金屬在孔內(nèi)固化的可能性(3欄第44-53行)。最后，US4，550，763公開了一種向滾軋連鑄機(jī)提供熔融金屬的噴嘴。該噴嘴的側(cè)面在流動(dòng)方向上隨隔板一起收縮并在距其噴嘴出口端長(zhǎng)度的至少1.5倍距離處收縮終止(3欄第11行-5欄第51行)。該文獻(xiàn)指出，噴嘴的收縮面為的是防止噴嘴內(nèi)發(fā)生流動(dòng)分離和回流渦流。據(jù)該文獻(xiàn)描述的收縮角是在1-45°范圍。較好的是1-15°，最好是0-10°。文獻(xiàn)還指出隔板的位置，即它們的終點(diǎn)與噴嘴出口相隔一段距離，對(duì)于減小流動(dòng)曲線上的隔板的下游的尾流影響是很重要的。由于隔板終止于噴嘴出口之前的一段合理的距離，所以能獲得更均勻的流動(dòng)分布。
本發(fā)明的供給系統(tǒng)用于將熔融金屬提供給薄壁連鑄機(jī)，該連鑄機(jī)具有僅在澆鑄方向運(yùn)動(dòng)的型面。該系統(tǒng)以足夠低的壓頭將熔融金屬輸送到連鑄機(jī)，從而在噴嘴出口和鑄機(jī)型面間形成彎月液面?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，必須將噴嘴出口中心線處的熔融金屬的壓力控制在0.5-3.0英寸范圍內(nèi)。供給系統(tǒng)由耐火管道組成，該管道具有許多以首尾相聯(lián)的方式聯(lián)接在一起的段。耐火管道的縱向通道在靠近其一端以接收熔融金屬的地方為圓形截面，而在將熔融金屬提供給連鑄機(jī)的相反一端是矩形截面?？v向通道的過渡部分的接收端具有圓形橫截面，而輸送端具有矩形橫截面。該系統(tǒng)有一上表面，該表面包含供給系統(tǒng)的最高提升點(diǎn)。為了防止空氣進(jìn)入供給系統(tǒng)和保持正壓(或只有微小的負(fù)壓，即低于大氣壓大約1英寸)，最高提升點(diǎn)所處的位置低于噴嘴出口處熔融金屬的壓力(該壓力以英寸表示)。同時(shí)，當(dāng)供給系統(tǒng)在某位置向連鑄機(jī)供給熔融金屬時(shí)，最高提升點(diǎn)應(yīng)在高于噴嘴出口中心線以上0.5-3.0英寸范圍內(nèi)。該特點(diǎn)具有特別的意義，因?yàn)檫@樣消除了因空氣進(jìn)入供給系統(tǒng)而在供給系統(tǒng)中形成的氣泡對(duì)熔融金屬的流動(dòng)所產(chǎn)生的壓力波動(dòng)。


圖1是本發(fā)明供給系統(tǒng)的側(cè)視圖;
圖2是圖1所示的供給系統(tǒng)的放大縱斷面視圖;
圖3是本發(fā)明的供給系統(tǒng)的關(guān)節(jié)接合部分的放大側(cè)視圖。
圖4是供給系統(tǒng)的過渡段縱面圖;
圖5是圖4Ⅴ-Ⅴ線剖視圖;
圖6是圖4Ⅵ-Ⅵ線剖視圖;
圖7是圖4Ⅶ-Ⅶ線剖視圖;
圖8是供給系統(tǒng)過渡部分內(nèi)的耐火內(nèi)襯前視圖;
圖9是圖4所示過渡部分下游端的放大斷面圖;
圖10是本發(fā)明過渡部分內(nèi)的通道孔下游方向的示意圖;
圖11是圖10所示孔的側(cè)視圖;
圖12是圖11所示孔的上游方向的側(cè)視圖;
圖13是圖11所示通道的平面圖;
圖14A是圖13的ⅪⅤA-ⅪⅤA線的斷面圖;
圖14B是圖13的ⅪⅤB-ⅪⅤB線的斷面圖;
圖14C是圖13的ⅪⅤC-ⅪⅤC線的斷面圖;
圖14D是圖13的ⅪⅤD-ⅪⅤD線的斷面圖;
圖15是去除了頂面的供給系統(tǒng)耐火噴嘴的平面圖;
圖16是圖15ⅩⅥ-ⅩⅥ線的縱向垂直斷面圖。參考圖1，本發(fā)明供給系統(tǒng)由標(biāo)號(hào)10表示，其一端與提供熔融金屬14的中間包12相聯(lián)通。供給系統(tǒng)用于將中間包內(nèi)的熔融金屬供給連鑄機(jī)，該機(jī)上有一對(duì)相互對(duì)置的鋼帶16和18，并且鋼帶最好以相對(duì)于水平方向成6°的角向下傾斜。供給系統(tǒng)的一端支承在梁20上，而另一端由框架22支承。提升裝置24在輪26上可橫向運(yùn)動(dòng)，輪26安裝在軌道28上，而軌道28固定在高架梁30上。提升裝置有一安裝在桿34上的吊環(huán)32，桿34利用支承件36、38和40連接在供給系統(tǒng)的上部。杠桿42可用手操作來(lái)移動(dòng)框架22上的供給系統(tǒng)，以便能粗調(diào)供給系統(tǒng)相對(duì)于中間包的位置。
參考圖2，在靠近中間包的出口45處設(shè)置了滑門組件44，用來(lái)調(diào)節(jié)流入供給系統(tǒng)的熔融金屬流量，組件包括傳統(tǒng)的固定板46和滑動(dòng)板48，后者可由可動(dòng)機(jī)構(gòu)(未表示)來(lái)操作。供給系統(tǒng)包括固定門式耐火段50該耐火段安裝在絕熱耐火材料52和金屬外殼54上，金屬外殼54用鍵56將它固定在框架22上。供給系統(tǒng)包括耐火的中心部件58和耐火過渡段64，中心部件58安裝在金屬外殼62內(nèi)的絕熱耐火層60上，耐火過渡段64安裝在金屬外殼68內(nèi)的絕熱耐火層66上。供給系統(tǒng)到耐火噴嘴70處終止，噴嘴安裝在絕熱耐火板72和74上。絕熱耐火板有一些將它們固定在金屬夾件78和80內(nèi)的鍵形表面76。夾件78和80由鎖閉桿82固定在套板84上，該套板被固定在過渡段的外殼68上。
參考圖3，分別利用門形段50和中心件58的金屬球表面86和88來(lái)提供關(guān)節(jié)接合，并分別利用中心件58和過渡段64的金屬球形面90和92來(lái)提供關(guān)節(jié)接合，這種接合是利用安裝在法蘭盤96和98上的許多螺栓94將它們保持在一起并且用螺母100固定住。壓力彈簧102安放在位于球底墊圈106和平墊圈108之前的止動(dòng)器內(nèi)。在螺母100和法蘭盤98之間也安放了球底墊圈106。球底墊圈使螺栓在關(guān)節(jié)接合期間很方便地轉(zhuǎn)動(dòng)。由于在預(yù)熱和澆鑄過程的熱膨脹，這種關(guān)節(jié)接合允許供給系統(tǒng)相對(duì)于中間包移動(dòng)。同時(shí)也應(yīng)注意到，噴嘴在連鑄機(jī)鋼帶間的空間內(nèi)的精確定位，使得噴嘴外表面和噴嘴出口處各鋼帶間保持大約0.020英寸的精確間隙。未畫出用來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴位置的裝置，它不屬于本發(fā)明的范圍。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)供給系統(tǒng)處于工作位置而將金屬供給連鑄機(jī)時(shí)，在使熔融金屬流過供給系統(tǒng)的通道110(圖2)上的最高提升位置是在過渡段64的通道上表面111上，例如在靠近噴嘴的點(diǎn)42處的表面的軸向中心線上。該點(diǎn)相對(duì)于噴嘴出口中心線114的提升位置應(yīng)特別予以限制，以便使該提升高度小于噴嘴出口處的以英寸為單位測(cè)量出的熔融金屬壓力。換言之，如果噴嘴出口處的金屬壓力是2英寸，供給系統(tǒng)內(nèi)的通道的高點(diǎn)112則小于噴嘴出口中心線114上方2英寸。這種限制確保了供給系統(tǒng)內(nèi)金屬壓力總是保持為正壓，從而防止了空氣通過供給系統(tǒng)的接合處進(jìn)入金屬內(nèi)。過渡段64內(nèi)通道的上表面111(圖4)最好是一個(gè)平面且為等腰三角形(圖13)。這個(gè)特征在當(dāng)熔融金屬首先進(jìn)入系統(tǒng)中時(shí)，允許通道內(nèi)的空氣完全有效地沖擊。過渡段彎曲的上表面會(huì)使靠近彎曲表面的金屬夾帶空氣，并且隨后會(huì)使送到連鑄機(jī)的金屬產(chǎn)生波動(dòng)。金屬的波動(dòng)會(huì)破壞噴嘴出口處的彎月液面而造成不良表面或裂口，防礙了澆鑄工作。設(shè)計(jì)的過渡段的上表面111最好在供給系統(tǒng)處于給連鑄機(jī)供應(yīng)金屬的工作位置時(shí)成水平狀態(tài)。這樣將進(jìn)一步增強(qiáng)上面提到過的系統(tǒng)內(nèi)空氣的沖擊。
整個(gè)供給系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)通道的截面尺寸和形狀應(yīng)設(shè)計(jì)成能防止回流渦流并能促進(jìn)熔融金屬均勻流動(dòng)。這就需要防止金屬內(nèi)顆粒的沉淀，因?yàn)檫@種沉淀會(huì)引起系統(tǒng)的卡滯和堵塞。這個(gè)特點(diǎn)在澆鑄熔鋼時(shí)對(duì)防止氧化鋁的沉淀有極重要的作用。通道110的截面積設(shè)計(jì)成從靠近中間包出口處的端部向噴嘴出口方向逐漸縮小。在每個(gè)關(guān)節(jié)接合的表面處使通道截面逐漸減少，以確保各段的移動(dòng)不會(huì)引起朝向噴嘴的下游方向的通道截面積的增加。減少截面積的要求也會(huì)影響過渡段64內(nèi)通道的形狀(圖4-8)。過渡段64內(nèi)流動(dòng)通道從接收端118的圓截面轉(zhuǎn)變?yōu)榭拷鼑娮斓妮斔投?20的矩形截面。在圓形截面變?yōu)榫匦谓孛娴哪且欢?，為使截面縮小和在過渡段的流動(dòng)通道內(nèi)獲得一平的水平頂面，于是在其底面122設(shè)計(jì)了復(fù)雜的曲面，使通道呈內(nèi)弧面形。很明顯，對(duì)一個(gè)該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說可以設(shè)計(jì)出許多種可接受的不同形狀的通道來(lái)滿足上述的要求。圖10進(jìn)一步清楚地表示了過渡段64下游方向的通道111的截面逐漸變化的情況。
參考圖15和16，耐火噴嘴70有一對(duì)耐火插入件126和128，并提供有朝噴嘴出口方向130寬度逐漸增加的流動(dòng)通道。噴嘴內(nèi)通道頂面和底面132和134(圖16)在向噴嘴出口方向130收縮以便在那個(gè)方向使通道的橫截面減小。為了澆鑄熔鋼，需用耐高溫材料制作噴嘴。由于使用這種材料，在整個(gè)噴嘴寬度方向上，相隔一定距離設(shè)置一些支撐頂面和底面的部件。中心耐火隔墻136(圖15)就是為這個(gè)目的而設(shè)置的。中心隔墻有一流線形前沿138，它從噴嘴接收端延伸到其輸送端。在噴嘴的頂面和底面設(shè)置了一對(duì)用作輔助支承的隔墻140和142。后兩隔板是從噴嘴輸送端起延伸到特定選擇的位置，在該位置處將熔融金屬分成同等寬度的幾股液流，但基本不增加下游方向橫截面。因而，隔墻140和142的前沿的設(shè)置應(yīng)使它離中心隔墻和相鄰的耐火插入件的內(nèi)表面間的距離相等。噴嘴頂面132在噴嘴出口的區(qū)域144內(nèi)以一更大的下傾角收縮。這個(gè)特點(diǎn)使得噴嘴在剛運(yùn)行時(shí)能夠完全地充滿熔融金屬。否則最初送入的金屬過快地流出噴嘴并進(jìn)入連鑄機(jī)而可能將氣泡留在過渡段內(nèi)。
在運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將供給系統(tǒng)定位，使其在起動(dòng)前精確地排在連鑄機(jī)鋼帶之間。開始時(shí)，從中間包輸送的熔融金屬的體積流量至少比正常澆鑄過程中的體積流量大三倍。按初始流量提供熔融金屬直到供給系統(tǒng)完全充滿為止，然后再將流量減回到連鑄機(jī)運(yùn)行所需的流量。初始流量最好比在隨后的澆鑄過程的流量至少大四倍。流量的變化可以先利用具有直徑為3英寸的孔口的滑門板，然后再使用具有直徑為1 7/8 英寸的孔口的滑門板來(lái)完成。
權(quán)利要求
1.一種將熔融金屬輸送到薄壁連鑄機(jī)的供給系統(tǒng)，該連鑄機(jī)有僅在澆鑄方向上運(yùn)動(dòng)的型面，所述的供給系統(tǒng)包括由許多首尾相接的段構(gòu)成的耐火管道，所述耐火管道有一縱向通道，在通道的一端接收熔融金屬，而在另一端把熔融金屬供給連鑄機(jī)，所述縱向通道在靠近它的接收端為圖形截面，而在它的輸送端為矩形截面，所述縱向通道包括介于相反兩端間的過渡部分，所述過渡部分在靠近接收端處為圓形截面，而在靠近輸送端處為矩形截面，所述過渡部分的上表面包含供給系統(tǒng)通道的最高提升點(diǎn)，所述的相對(duì)于供給系統(tǒng)出口孔中心線的高度來(lái)說的最高提升點(diǎn)處于小于所述出口孔處的熔融金屬的以英寸計(jì)量的壓力的高度，當(dāng)為了將熔融金屬輸送到連鑄機(jī)內(nèi)使供給系統(tǒng)處在適當(dāng)位置時(shí)，最高點(diǎn)的高度在高于所述出口孔中心線0.5到0.3英寸范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的供給系統(tǒng)，其特征在于所述過渡段的上表面的基本上是一個(gè)平面且為等腰三角形，所述等腰三角形表面的頂點(diǎn)是在所述過渡部分的接收端。
3.如權(quán)利要求2所述的供給系統(tǒng)，其特征在于靠近輸送端的縱向通道的基本為矩形截面部分有一對(duì)相對(duì)的、從矩形截面的接收端朝縱向通道的輸送端方向擴(kuò)張的側(cè)壁，所述矩形部分的頂面和底面從所述接收端朝輸送端方向收縮，以使在所述擴(kuò)張的側(cè)壁和收縮的頂面與底面間的所述矩形部分的橫截面在朝連鑄機(jī)下游方向減小。
4.如權(quán)利要求2所述的供給系統(tǒng)，其特征在于過渡段的基本平的等腰三角形的上表面的最高提升點(diǎn)是在位于連鑄機(jī)鋼帶間的所述出口孔中心線以上0.5-1.5英寸范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的供給系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)為了將熔融金屬輸送到連鑄機(jī)內(nèi)使供給系統(tǒng)處于適當(dāng)位置時(shí)，所述過渡段的基本平的等腰三角形的上表面排列成基本水平的位置。
6.如權(quán)利要求3所述的供給系統(tǒng)，其特征在于還包括許多位于縱向通道內(nèi)靠近輸送端的用于支承頂面和底面的隔墻，所述隔墻從所述縱向通道的輸送輸朝接收端方向延伸到所述矩形部分的擴(kuò)張的側(cè)壁之間的某些位置，這些所述隔墻的位置和形狀應(yīng)能將金屬流分成偶數(shù)的相等流量的液流并流入小通道內(nèi)，小通道在朝輸送端的方向其截面并沒有增加。
7.如權(quán)利要求3所述的供給系統(tǒng)，其特征在于縱向通道的所述矩形截面部分的頂面在縱向通道的輸送端以比靠近接收端處的收縮角度大得多的角度收縮，以便能在一開始向供給系統(tǒng)輸送金屬時(shí)，使熔融金屬完全充滿噴嘴。
8.如權(quán)利要求5所述的供給系統(tǒng)，其特征在于所述過渡段的截面從接收端向輸送端方向以基本均勻的比例減小。
9.如權(quán)利要求8所述的供給系統(tǒng)，其特征在于所述縱向通道的截面從接收端向輸送端方向減小。
10.向薄壁連鑄機(jī)的供給系統(tǒng)提供熔融金屬的方法，該連鑄機(jī)僅有在澆鑄方向上運(yùn)動(dòng)的型面，該方法包括開始時(shí)以一個(gè)比正常澆鑄期間熔融金屬的供給流量至少大三倍的流量向連鑄機(jī)供給熔融金屬，所述的初始流量?jī)H繼續(xù)到所述供給系統(tǒng)內(nèi)完全充滿熔融金屬為止，隨后，以正常澆鑄過程中所采用的供給流量向供給系統(tǒng)提供熔融金屬。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于供給熔融金屬所用初始流量至少是隨后的正常澆鑄過程中所用供給流量的四倍。
全文摘要
一種用于將熔融金屬輸送到薄壁連鑄機(jī)的供給系統(tǒng)，該連鑄機(jī)具有僅在澆鑄方向上運(yùn)動(dòng)的型面，該供給系統(tǒng)的通道在靠近接收熔融金屬的一端為圓形截面，而靠近連鑄機(jī)的那一端為矩形截面。供給系統(tǒng)用于以低壓“閉池”式運(yùn)行的連鑄機(jī)供給熔融金屬，系統(tǒng)的熔融金屬通道的最高提升點(diǎn)是在過渡段的上表面上，過渡段內(nèi)的截面從圓形變?yōu)榭拷鼑娮斓木匦巍娮斐隹谥行木€以上的高度應(yīng)選擇在使其低于噴嘴出口處的金屬壓力，從而防止空氣侵入金屬。
文檔編號(hào)B22D11/06GK1039983SQ8910656
公開日1990年2月28日 申請(qǐng)日期1989年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月13日
發(fā)明者沙巴·沙爾曼·丹尼爾, 詹姆斯·邁克爾·亨斯勒, 托馬斯·威廉·路易斯, 約翰·弗朗西斯·麥德莫特, 穆斯塔發(fā)·拉吉普·奧茲古, 拉爾夫·查爾斯·帕德菲爾德, 艾基利斯·瓦西利科斯 申請(qǐng)人:美國(guó)鋼鐵工程及顧問公司, 托馬斯·威廉·路易斯, 穆斯塔發(fā)·拉吉普·奧茲古, 拉爾夫·查爾斯·帕德菲爾德