專利名稱：步進(jìn)槽式連鑄機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一類具有步進(jìn)運(yùn)動(dòng)結(jié)晶器，特別適合于小方坯的水平連鑄機(jī)。
已有連鑄機(jī)其結(jié)晶器運(yùn)動(dòng)方式有三種，第一種是高頻往復(fù)振動(dòng)，如弧形連鑄機(jī)用結(jié)晶器(如USA2947075)，其振動(dòng)幅度為3至5毫米；第二種是等速運(yùn)動(dòng)，如輪帶式連鑄機(jī)用結(jié)晶器(如J56－45254)，在這種連鑄機(jī)上鑄成的金屬坯與結(jié)晶器無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不存在拉坯阻力和拉破初凝坯殼問題；第三種是固定的結(jié)晶器，配合以間斷拉坯，如一般水平連鑄機(jī)用的結(jié)晶器(如J55－22428)，拉坯幅度也只有3至15毫米，但這種水平連鑄機(jī)的結(jié)晶器與中間包緊密聯(lián)接，金屬熔液在密閑的通道中流入結(jié)晶器，避免了金屬液的氧化。且不需要控制結(jié)晶中金屬液面位置的系統(tǒng)。以上三種連鑄機(jī)澆鑄小方坯時(shí)，出坯速度都不超過5m／min，生產(chǎn)能力都較小。
本發(fā)明綜合了輪帶式連鑄機(jī)及一般水平連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，采用了步進(jìn)運(yùn)動(dòng)結(jié)晶器和間斷拉坯方式，步進(jìn)幅度為150至450毫米，不但提高鑄坯質(zhì)量且較大地提高了生產(chǎn)能力。
步進(jìn)式結(jié)晶器由若干段首尾相接連成直線的梯形結(jié)晶槽(3)與循環(huán)運(yùn)行的無頭鋼帶(5)構(gòu)成，見


圖1所示，梯形結(jié)晶槽(3)朝拉坯方向作步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，鋼帶(5)被緊壓在結(jié)晶槽(3)的槽口上靠摩擦力與結(jié)晶槽(3)同步運(yùn)行，結(jié)晶槽(3)行至拉坯裝置(6)前下落至位置(3′)，逐步退回到末段位置(3′e)，再上升到位置(3e)后恢復(fù)朝拉坯方向的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，待與鋼帶(5)匯合又構(gòu)成結(jié)晶器，它的有效長度是弧形連鑄機(jī)或一般水平連鑄機(jī)結(jié)晶器的三至五倍。在澆鑄過程中結(jié)晶器與鑄坯同步運(yùn)行，因而也不存在拉破初凝坯殼問題，同時(shí)本發(fā)明還采用密閉的澆鑄系統(tǒng)，使金屬經(jīng)密閉水口流入結(jié)晶器，不需控制結(jié)晶器內(nèi)金屬液面拉置，也避免了金屬液的氧化。
結(jié)晶器的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)與拉坯裝置(6)的間斷動(dòng)作相配合并機(jī)械聯(lián)鎖，保證了運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)一致，步進(jìn)幅度稍高于拉坯幅度。單位時(shí)間內(nèi)幅度的差值等于金屬熔液凝固后的收縮量。在結(jié)晶槽的步進(jìn)及間斷拉坯的運(yùn)動(dòng)周期中，其前進(jìn)與停止的時(shí)間可以是相等的，也可以是不等的。初凝薄弱的坯殼能在停止前進(jìn)時(shí)間里繼續(xù)凝固增厚，其強(qiáng)度能大于初凝坯殼前沿與密閉水口端部的粘結(jié)力，從而保證初凝坯殼不會(huì)粘連在水口端部。用本發(fā)明澆鑄52×52至70×70的小方坯時(shí)，出坯速度可達(dá)15至25m／min，是弧形連鑄機(jī)或一般水平連鑄機(jī)出坯速度的三至五倍。
在中間包(1)中的金屬熔液通過與結(jié)晶器動(dòng)配合的水口(2)流入結(jié)晶器內(nèi)，由于動(dòng)配合的縫隙很小，金屬熔液又具有一定的表面張力，所以金屬熔液不會(huì)從動(dòng)配合的縫隙中流出。在結(jié)晶槽(3)及無頭鋼帶(5)的外面有水冷裝置(7)噴水冷卻。結(jié)晶槽步進(jìn)機(jī)構(gòu)作用于結(jié)晶器的凸臺(tái)(9)上(見圖2)，使之在導(dǎo)軌(未畫出)內(nèi)向前步進(jìn)。處在位置(3e)的梯形槽(3)的內(nèi)壁及無頭鋼帶(5)朝向金屬熔液的表面都涂有耐火材料及金屬熔液密封劑，一方面潤滑并保護(hù)結(jié)晶器使之易于脫坯，同時(shí)還對(duì)結(jié)晶槽與水口間的以及兩個(gè)結(jié)晶槽接頭處的縫隙起密封作用。
本發(fā)明的步進(jìn)式結(jié)晶器也可用于輪帶式連鑄機(jī)即可將梯形結(jié)晶槽(3)連成輪形，無頭鋼帶(5)做成與結(jié)晶槽輪相吻合的弧形。
附
圖1。步進(jìn)槽式連鑄機(jī)示意圖圖2.結(jié)晶器示意圖
權(quán)利要求1.一種用于鑄造金屬坯特別適用于小方坯的水平連鑄機(jī)，主要由一個(gè)中間包，一個(gè)澆注水口，一個(gè)水平結(jié)晶器及拉坯裝置組成，本發(fā)明的特征在于水平結(jié)晶器為步進(jìn)式，由若干段首尾相接連成直線的梯形結(jié)晶槽(3)與循環(huán)運(yùn)行的無頭鋼帶(5)構(gòu)成結(jié)晶器，梯形結(jié)晶槽(3)朝拉坯方向作步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，鋼帶(5)被緊壓在結(jié)晶槽(3)的槽口上靠摩擦力與結(jié)晶槽(3)同步運(yùn)行，結(jié)晶槽(3)行至拉坯裝置(6)前下落至位置(3′)，逐步退回到末段位置(3′e)，再上升到位置(3e)后恢復(fù)朝拉坯方向的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，待與鋼帶(5)匯合又構(gòu)成結(jié)晶器，其步進(jìn)運(yùn)動(dòng)與拉坯的間斷動(dòng)作配合且有機(jī)械聯(lián)鎖。
2.按權(quán)利要求1所說的步進(jìn)式結(jié)晶器，其特征還在于梯形結(jié)晶槽(3)的內(nèi)壁及無頭鋼帶(5)朝向金屬熔液的表面都涂有耐火材料及金屬熔液密封劑。
3.按權(quán)利要求1所說的步進(jìn)式結(jié)晶器，其特征還在于步進(jìn)幅度為150至450毫米，稍高于拉坯幅度，單位時(shí)間內(nèi)幅度的差值等于金屬熔液凝固后的收縮量。
4.按權(quán)利要求1所說的步進(jìn)式結(jié)晶器，其特征還在于梯形結(jié)晶槽(3)可連成輪形，無頭鋼帶(5)可做成與結(jié)晶槽輪相吻合的弧形。
專利摘要本裝置綜合了輪帶式連鑄機(jī)及一般水平連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，采用若干段梯形結(jié)晶槽(3)與無頭鋼帶(5)構(gòu)成的結(jié)晶器和間斷拉坯方式，在澆鑄過程中結(jié)晶器與鑄坯同步運(yùn)行，因而不存在拉破初凝坯殼問題，金屬液經(jīng)密封水口流入結(jié)晶器，不需要控制結(jié)晶器內(nèi)金屬液面位置，也避免了金屬的氧化。用本裝置澆鑄52×52至70×70的小方坯時(shí)，出坯速度達(dá)15至25m/min，是弧形連鑄機(jī)或一般水平連鑄機(jī)出坯速度的三至五倍。
文檔編號(hào)B22D11/06GK2133386SQ92228430
公開日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月27日
發(fā)明者徐寶升, 施東成, 田毅盛, 徐立坪 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)