專利名稱：用于水平帶材連鑄設(shè)備的鑄造噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水平帶材連鑄設(shè)備的鑄造噴嘴，特別是用于鑄造鋼帶。在這種類型的連鑄設(shè)備中，必須從構(gòu)成鑄造通道的噴嘴將液態(tài)的鋼施加到一條冷卻的連續(xù)帶材上。
背景技術(shù)：
/入“Direct Strip Casting"(DSC)-an Option for the Production of New Steel Grades”-steel research 74(2003), No. 11/12 第 724-731 頁，已知一種這樣的鑄造噴嘴。在這種已知的設(shè)置中，液態(tài)的鋼從一個(gè)分配器經(jīng)由一個(gè)水平放置的輸入槽流到一個(gè)鑄造噴嘴中，該鑄造噴嘴在橫截面上具有一個(gè)被耐火材料包圍的矩形的通道。鑄造噴嘴構(gòu)成為一個(gè)由耐火材料制成的矩形的空心塊。在鑄造噴嘴的出口區(qū)域內(nèi)，在蓋元件上設(shè)置一個(gè)所謂的上壩而在底元件上設(shè)置一個(gè)所謂的下壩。兩個(gè)壩按虹吸管意義共同作用，以便擋住在熔體中留下的殘?jiān)?。在DE 196 36 697C1中公開了一種用于薄帶材連鑄設(shè)備的鑄造噴嘴，具有一個(gè)后提和一個(gè)前提，后提平放在一個(gè)沿傳送方向可移動(dòng)的用于薄帶材的托架上，前提沿傳送方向相對(duì)托架界定鑄造縫隙。按照一種優(yōu)選的實(shí)施形式，在前提和后提之間構(gòu)成多個(gè)沿薄帶材寬度方向并排的用于熔體的流出口。借此得到所述熔體在鑄造縫隙寬度上的一種均勻的分布。流出口的形成應(yīng)通過前后提的相應(yīng)的造型得以實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在此不予給出。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)上的原因，令人向往的是，鑄造盡可能寬的鋼帶。然而在鑄造寬度例如> 300mm時(shí)，在鑄造噴嘴的運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種問題。—方面這涉及到耐火材料的靜態(tài)強(qiáng)度，特別是蓋元件的靜態(tài)強(qiáng)度，蓋元件是一個(gè)在兩個(gè)支柱上的托架。另一方面在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)的巨大的熱膨脹，它們以不期望的方式改變鑄造噴嘴的凈橫截面。還有，由耐火材料制造寬很多的鑄造噴嘴導(dǎo)致成本以不盡合理的方式上漲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，利用證明是有效的設(shè)計(jì)為矩形空心塊的鑄造噴嘴，在合理的制造成本情況下也能控制鑄造寬度> 300mm。上述任務(wù)從獨(dú)立的權(quán)利要求的前序部分出發(fā)結(jié)合特征部分表明的特征來解決。有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。按照本發(fā)明，空心塊至少一次沿鑄造方向被分開并且在各部分的分離部位設(shè)置一個(gè)狹長(zhǎng)的密封元件，其中在分離部位區(qū)域內(nèi)留下的縫隙在其寬度上的要這樣選擇，以致所述縫隙在鑄造噴嘴運(yùn)行時(shí)閉合。在鑄造噴嘴運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的撓曲被限制到各個(gè)較短的部分上并且由此是可控制的。為了在分離部位進(jìn)行密封，在各部分之間設(shè)置一個(gè)密封元件。優(yōu)選這是一個(gè)由以
3Al2O3為基的耐火材料制成的氈墊，也以商標(biāo)名“Pyrostop”而被公知。這種材料可以承受高達(dá)1600°C的溫度。根據(jù)所使用的用于鑄造噴嘴的耐火材料的熱膨脹，密封元件的厚度應(yīng)該為l-2mm0在組裝各個(gè)部分時(shí)在分離部位區(qū)域內(nèi)留下的縫隙要這樣選擇，以致所述縫隙在鑄造噴嘴運(yùn)行時(shí)由于熱膨脹而閉合。在鑄造噴嘴具有多個(gè)部分的實(shí)施形式中的一個(gè)缺點(diǎn)是，在蓋元件和底元件之間在相應(yīng)的分離部位區(qū)域內(nèi)設(shè)置支持腹板，因?yàn)檫@些支持腹板導(dǎo)致鋼流分開。因此為了確保在出口區(qū)域內(nèi)的合流，支持腹板的寬度要盡可能小而且優(yōu)選不要超過10-20mm。為了減輕各部分由于熱膨脹橫向于鑄造方向的移動(dòng)，相應(yīng)的底元件在分離部位具有一個(gè)互相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階狀的凸肩。為了形鎖合地連接鑄造噴嘴與供給通道，背著鑄造方向的部分構(gòu)成為夾緊區(qū)段。 相比前區(qū)段不僅寬度而且高度都更小。此外，不僅夾緊區(qū)段的蓋元件的上面而且底元件的下面都設(shè)有一個(gè)逆著鑄造方向上升的斜面。優(yōu)選的是，夾緊區(qū)段的蓋元件的上面無凸肩地與前區(qū)段的蓋元件的上面連接。在大的鑄造寬度情況下有利的是，不僅設(shè)置一個(gè)而是設(shè)置多個(gè)分離部位。針于這樣的情況，建議一種模塊組裝方式。其特征在于具有設(shè)置在左側(cè)和右側(cè)的部分。兩個(gè)部分構(gòu)成為幾乎鏡像相同的。所述限制“幾乎”涉及臺(tái)階狀的凸肩。設(shè)置在其間的部分可以根據(jù)所希望的鑄造寬度而選擇得相應(yīng)更寬或更狹。在設(shè)置兩個(gè)中間部分情況下，出于成本原因而將兩個(gè)部分設(shè)計(jì)成相同的。鑄造噴嘴的所建議的多部分性具有的優(yōu)點(diǎn)是，各個(gè)部分具有必要的靜態(tài)強(qiáng)度、可成本合算地進(jìn)行制造并且能夠針對(duì)不同鑄造寬度實(shí)現(xiàn)一種模塊組裝方式。


下面以一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的鑄造噴嘴進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖1 一個(gè)具有兩個(gè)部分的鑄造噴嘴的背著鑄造方向的視圖，圖2圖1的俯視圖，圖3沿圖1中A-A線的剖面圖，圖4沿圖1中B-B線的剖面圖，圖5沿圖1的鑄造方向的視圖，圖6 —個(gè)具有四個(gè)部分的鑄造噴嘴的背著鑄造方向的視圖，
具體實(shí)施例方式在圖1和5中以兩個(gè)視圖、在圖2中以一個(gè)俯視圖和在圖3與4中以兩個(gè)剖面圖描述了一個(gè)本發(fā)明的具有兩個(gè)部分ι. 1、1. 2的分開的鑄造噴嘴。每個(gè)部分1. 1,1. 2被設(shè)計(jì)為幾乎鏡像相同的，分別具有一個(gè)蓋元件2. 1,2. 2、一個(gè)底元件3. 1,3. 2和一個(gè)側(cè)元件4. 1,4. 2。在兩個(gè)部分1. 1,1. 2之間的分離部位5設(shè)置一個(gè) l-2mm厚度的密封元件6。為了在兩個(gè)部分1.1、1.2橫向于鑄造方向13(見圖3、圖4)滑動(dòng)時(shí)更好地導(dǎo)弓I，相應(yīng)底元件3. 1,3. 2在分離部位5設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的臺(tái)階狀的凸肩7. 1,7. 2。就幾乎鏡像相同來說，所述兩個(gè)部分1. 1、1. 2的結(jié)構(gòu)限制針對(duì)這些臺(tái)階狀的凸肩7. 1,7. 2。在組裝兩個(gè)部分1. 1,1. 2時(shí)在分離部位5留下的縫隙在其寬度上這樣選擇，以致它們?cè)阼T造噴嘴運(yùn)行時(shí)由于熱膨脹而閉合。在這里示出的圖1的視圖中，可以看到相應(yīng)設(shè)置在底元件3. 1、3. 2上的下壩8. 1、 8. 2的前面。細(xì)節(jié)進(jìn)一步描述在圖3中。為了能夠在分離部位區(qū)域?qū)⑾鄳?yīng)的蓋元件2. 1、2.2支撐到底元件3. 1、3.2上，分別設(shè)置一個(gè)支持腹板9. 1、9. 2。細(xì)節(jié)由圖4中給出。在圖2的俯視圖中可以看出，每個(gè)部分1. 1U. 2分別具有一個(gè)前區(qū)段10. 1,10. 2 和一個(gè)夾緊區(qū)段11. 1、11. 2。細(xì)節(jié)進(jìn)一步在圖3和圖4中闡述。圖3是沿圖1中A-A線的剖面圖。在所述剖面圖中，一方面可以看到在蓋元件2. 1 和底元件3. 1之間水平延伸的通道12. 1，而另一方面可以看到設(shè)置在底元件3. 1上的下壩 8. 1。圖3在通道12. 1中畫出的開式箭頭給出鑄造方向13。為了形鎖合地連接鑄造噴嘴與這里未示出的供給通道，相應(yīng)部分1. 1,1. 2的背著鑄造方向13的區(qū)段構(gòu)成為夾緊區(qū)段11. 1、11. 2。為此，在夾緊區(qū)段11. 1中，蓋元件2. 1的上面具有一個(gè)背著鑄造方向13上升的斜面14. 1。同樣，底元件3. 1的下面在夾緊區(qū)段11. 1 中也具有一個(gè)背著鑄造方向上升的斜面15. 1。兩個(gè)斜面的上升角在的范圍內(nèi)。圖4是沿圖1中B-B線的剖面圖。在所述剖面圖中可以看出，相應(yīng)夾緊區(qū)段11. 1、 11. 2的側(cè)面16. 1,16. 2是構(gòu)成為直的。圖中還示出了相應(yīng)支持腹板9. 1,9. 2的雙錐形的結(jié)構(gòu)。一種這樣的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，在支持柱具有足夠剛度的同時(shí)還得到熔體的一種適于流動(dòng)的走向。在圖5示出的沿鑄造方向的視圖中可以看出，夾緊區(qū)段11. 1、11. 2不僅在高度上而且在寬度上分別小于前區(qū)段10. 1、10. 2。還可以看到下壩8. 1、8. 2的后面。與圖1相比較，支持腹板9. 1,9. 2具有更高的高度，因?yàn)樗鼈円恢毖由斓较鄳?yīng)蓋元件3. 1,3. 2的上面上。圖6以與圖1相同的視圖示出一個(gè)具有四個(gè)部分的鑄造噴嘴，具有分別在邊緣的一個(gè)部分1. 1、1. 2和兩個(gè)中間的部分1. 3,1. 4。如圖1提到的一樣，在一種模塊組裝方式的意義上，兩個(gè)外部的部分1. 1、1. 2被設(shè)計(jì)為幾乎鏡像相同的，而兩個(gè)中間的部分1.3、1.4 設(shè)計(jì)為相同的。這就能夠?qū)崿F(xiàn)，按照所期望的鑄造寬度總是使用所述兩個(gè)外部的部分1. 1、 1. 2而放置或是一個(gè)或是兩個(gè)中間的部分1. 3,1. 4且適當(dāng)?shù)剡x擇所述中間的部分的寬度。附圖標(biāo)記一覽表
權(quán)利要求
1.用于水平帶材連鑄設(shè)備的鑄造噴嘴，特別是用于鑄造鋼帶，該鑄造噴嘴連接到一個(gè)供給通道上，所述鑄造噴嘴構(gòu)成為一個(gè)由耐火材料制成的矩形的空心塊，空心塊的出口區(qū)域僅位于一條收容流出熔體的冷卻的連續(xù)帶材上方很小距離處，其特征在于所述空心塊至少一次沿鑄造方向被分開并且在各部分(1. 1-1.4)的分離部位(5)設(shè)置一個(gè)狹長(zhǎng)的密封元件(6)，其中在分離部位區(qū)域內(nèi)留下的縫隙在其寬度上要這樣選擇，以致所述縫隙在鑄造噴嘴運(yùn)行時(shí)閉合。
2.按照權(quán)利要求1所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述密封元件(6)是一個(gè)由以Al2O3 為基的耐火材料制成的氈墊，其厚度為l_2mm。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述空心塊在分離部位(5)互相對(duì)接的底元件(3. 1-3.4)在橫截面上橫向于鑄造方向具有互相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階狀的凸肩(7. 1、 7. 2)。
4.按照權(quán)利要求1-3所述的鑄造噴嘴，其特征在于在所述分離部位(5)附近設(shè)置一個(gè)連接所述蓋元件(2. 1-2. 4)與所述底元件(3. 1-3. 4)的支持腹板(9. 1,9. 2)。
5.按照權(quán)利要求4所述的鑄造噴嘴，其特征在于相應(yīng)支持腹板(9.1、9.2)朝向通道 (12. 1-12.4)那面在沿鑄造方向(13)的橫截面上構(gòu)成為雙錐形的。
6.按照權(quán)利要求1-5之一所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述空心塊背著鑄造方向 (13)具有一個(gè)夾緊區(qū)段(11. 1-11. 4)，所述夾緊區(qū)段相比前區(qū)段(10. 1-10.4)橫向于鑄造方向的寬度和高度更小，其中不僅夾緊區(qū)段(11. 1)的蓋元件(2. 1)的上面而且底元件 (3. 1)的下面都具有一個(gè)背著鑄造方向(13)上升的斜面(14. 1,15. 1)。
7.按照權(quán)利要求6所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述夾緊區(qū)段(11.1)的蓋元件 (2. 1)的上面無凸肩地連接到鑄造噴嘴的前區(qū)段(10. 1)的蓋元件(2. 1)的上面上。
8.按照權(quán)利要求1-7之一所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述空心塊具有兩個(gè)分離部位(5)，其中位于左和右兩側(cè)的部分(1.2、1.3)構(gòu)成為幾乎鏡像相同的，而中間部分(1.4) 的寬度與所期望的鑄造寬度匹配。
9.按照權(quán)利要求1-7之一所述的鑄造噴嘴，其特征在于所述空心塊具有三個(gè)分離部位(5)，其中位于左和右兩側(cè)的部分(1. 1,1.2)構(gòu)成為幾乎是鏡像相同的，而兩個(gè)中間的部分(1.3、1.4)構(gòu)成為相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于水平帶材連鑄設(shè)備的鑄造噴嘴，特別是用于鑄造鋼帶，該鑄造噴嘴連接到一個(gè)供給通道上，所述鑄造噴嘴構(gòu)成為一個(gè)由耐火材料制成的矩形的空心塊，空心塊的出口區(qū)域僅位于一條收容流出熔體的冷卻的連續(xù)帶材上方很小距離處。在此設(shè)定，所述空心塊至少一次沿鑄造方向被分開并且在各部分的分離部位設(shè)置一個(gè)狹長(zhǎng)的密封元件，其中在分離部位區(qū)域內(nèi)留下的縫隙在其寬度上要這樣選擇，以致所述縫隙在鑄造噴嘴運(yùn)行時(shí)閉合。
文檔編號(hào)B22D41/50GK102348520SQ201080011096
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者H·艾?；魻柎? H-J·黑肯, J·施呂特, K-H·施皮策, R·施密特-于爾根森, S·克拉維特 申請(qǐng)人:Sms西馬克股份公司, 薩爾茨吉特法特爾有限公司