CN1486804A - 结晶器管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属连铸用的铜制结晶器管(1b)，它有多角形的内和外横截面以及有一个名义壁厚，名义壁厚等于在管出口(4a)处互相正面相对的内表面间距的8％至10％。内表面间接地处于可以从管壁外供给的冷却剂带走的热的影响下。在液态金属的熔池液面的高度区(14)内，壁厚沿整个周边减小名义壁厚的10％至40％。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1和4前序部分内的特征的金属连铸用的铜制结晶器管。
背景技术
有矩形内和外横截面以及有修圆的纵边缘区的结晶器管属于先有技术，它有一个名义壁厚，此名义壁厚等于在管出口处互相正面相对的内表面间距的8％至10％。
此外，对于结晶器管已知内表面间接地处于可从管壁外供给的冷却剂带走的热的影响下。在这里，结晶器管设有与外轮廓形状相配的外套，外套与结晶器管的外表面共同构成准确规定的间隙，冷却剂通过间隙导引。此外，冷却剂可通过设在结晶器管的壁内的垂直冷却通道流动。最后，还已知结晶器管的外表面通过喷嘴供给冷却剂。
在实际工作中力图提高浇注速度而且希望超过2.5m/min，由于结晶器管基本材料有限的热传导能力，所以形成的热量只能部分传给带走热量的冷却剂。其结果是局部过热和在这种情况下导致损坏结晶器管的内表面。这种实际情况尤其可在熔池液面变化的高度区内或在要浇铸的金属初凝第一阶段的区域内观察到，因为在那里存在向结晶器材料最大的供热。
发明内容
本发明从先有技术出发要达到的目的是，创造一种金属连铸用的铜制结晶器管，它尤其在浇注速度＞2.5m/min时保护从要浇铸的金属向冷却剂顺利地传输热量。
此目的一方面通过权利要求1特征部分所述特征达到，以及另一方面也可通过权利要求4特征部分所述特征达到。
按本发明第一种可选择的方案，现在矩形结晶器管在纵边缘区内的壁厚与在纵边缘区之间的壁面区的壁厚相比小10％到40％。此措施导致即使浇注速度＞2.5m/min形成的热仍能顺利地传给各自的冷却剂，而且与现在冷却剂是在结晶器管与围绕此结晶器管的外套之间的间隙内被导引、冷却剂浇入在结晶器管的壁中的冷却通道内还是结晶器管的外表面直接喷射冷却剂无关。
按权利要求2的特征，优选地在纵边缘区内的壁厚与在纵边缘区之间的壁面区的壁厚相比小20％至30％。
壁厚的减小可沿结晶器管的全长延伸。
但也可设想根据当地的具体情况，按权利要求3，在纵边缘区内壁厚的减小限于一个高度区，液态金属各自的熔池液面处于此高度区内。
按第二种可选择的方案，对应于权利要求4特征部分所述的特征，结晶器管的壁厚在液态金属的熔池液面的高度区内沿整个周边减小名义壁厚的10％至40％。结晶器管的横截面可以是多角形的，亦即例如矩形，或也可以是圆形的。
在这里，按权利要求5的特征，优选的壁厚减小也等于名义壁厚的25％至30％。
按权利要求6的特征，在结晶器管内的熔池液面处于一个高度区内，这一高度区从注入端侧起一直延伸到离注入端侧约500mm。
根据经验，熔池液面的高度水平按权利要求7的特征优选在注入端侧下方80mm与180mm之间。
附图说明
下面借助附图表示的实施例进一步说明本发明。其中：
图1结晶器管透视图；
图2图1所示结晶器管尺寸比例放大的俯视图和三种不同的冷却方案；
图3结晶器管另一种实施形式透视图；
图4结晶器管第三种实施形式透视图；以及
图5图4所示结晶器管尺寸比例放大的俯视图。
具体实施方式
图1和2中用1表示金属尤其钢连铸用的铜制结晶器管。
结晶器管1有矩形的内和外横截面和内、外修圆的纵边缘区2。在纵边缘区2之间的壁面区3的所谓名义壁厚WD，等于在管出口4处互相正面相对的内表面5间距A的8％至10％。
在纵边缘区2内的壁厚WD1与在纵边缘区2之间的壁面区3内的壁厚WD相比小10％至40％。
图1和2所示结晶器管1的不同的壁厚WD和WD1，沿结晶器管1的整个高度H(长度)存在。
结晶器管1的冷却可按图2中示意表示的第一种实施形式通过冷却剂实现，冷却剂流过的结晶器管1外表面7与外套8之间构成的间隙6，外套8以规定的距离A1包围结晶器管1。
在图2中表示的第二种实施形式规定，在结晶器管1的壁面区3内加工有纵向通道9，其中加入一种适用的冷却剂。
最后，图2还表示了一种冷却方法的实施形式，其中结晶器管1外表面7在部分区域或全部借助一种冷却剂冷却，冷却剂从喷嘴10喷射在此表面7上。
图3表示金属连铸用的铜制结晶器管1a，其中，在纵边缘区2内的壁厚减小限于一个高度区11，液态金属未进一步表示的熔池液面处于此高度区内。此高度区11通常在结晶器管1a的注入端侧12与一个处于注入端侧12下方约500mm的区域之间延伸。
结晶器管1a的冷却可与结晶器管1的冷却一样进行。因此无需再次说明。
总观图2和3还可看出，在纵边缘区2内的壁厚减小是如何进行的。在下部高度区的结晶器管1a外周边的原始径迹在图2中用虚线13表示。
在按图4和5的金属连铸用的铜制结晶器管1b的这种实施形式中，在未进一步表示的液态金属熔池液面的高度区14内，管壁16的壁厚WD2沿整个周边减小名义壁厚WD3的10％至40％。此高度区14从注入端侧12a起朝管出口4a的方向延伸约500mm。它的熔池液面大多处于注入端侧12a下方在80mm至180mm之间的高度区15内。
在此实施形式中，名义壁厚WD3也等于在管出口4a处互相正面相对的内表面5a的间距A2的8％至10％。
结晶器管1b按图4和5的实施形式可如借助图2已说明的一样冷却。因此可免去再次的说明。
附图标记一览表
1 结晶器管
1a 结晶器管
1b 结晶器管
2 1的纵边缘区
3 2之间的壁面区
4 1的管出口
4a 1b的管出口
5 1的内表面
5a 1b的内表面
6 7与8之间的间隙
7 1的外表面
8 围绕1的外套
9 3内的纵向通道
10 喷嘴
11 1a的高度区
12 1a的注入端侧
12a 1b的注入端侧
13 周边径迹
14 1b的高度区
15 1b的高度区
16 1b的管壁
A 5的间距
A1 7与8的距离
A2 5a的间距
H 1的高度
WD 3的名义壁厚
WD1 2的壁厚
WD2 14的壁厚
WD3 1b的名义壁厚
Claims (7)
1.金属连铸用的铜制结晶器管，它有矩形的内和外横截面包括修圆的纵边缘区(2)以及有一个名义壁厚(WD)，名义壁厚等于在管出口(4)处互相正面相对的内表面(5)间距(A)的8％至10％，其中，内表面(5)间接地处于可从管壁(2、3)外供给的冷却剂带走的热的影响下，其特征为：在纵边缘区(2)的壁厚(WD1)与在纵边缘区(2)之间的壁面区(3)的壁厚(WD)相比小10％至40％。
2.按照权利要求11所述的结晶器管，其特征为：在纵边缘区(2)的壁厚(WD1)与在纵边缘区(2)之间的壁面区(3)的壁厚(WD)相比小20％至30％。
3.按照权利要求1或2所述的结晶器管，其特征为：在纵边缘区(2)内壁厚的减小限于高度区(11)，液态金属的熔池液面处于此高度区内。
4.金属连铸用的铜制结晶器管，它有多角形或圆形的内和外横截面以及有一个名义壁厚(WD3)，名义壁厚等于在管出口(4a)处互相正面相对的内表面(5a)间距(A2)或在管出口处内径的8％至10％，其中，内表面(5a)间接地处于可从管壁(16)外供给的冷却剂带走的热的影响下，其特征为：在液态金属的熔池液面的高度区(14、15)内，壁厚(WD2)沿整个周边减小名义壁厚(WD3)的10％至40％。
5.按照权利要求4所述的结晶器管，其特征为：在熔池液面的高度区(14、15)内，壁厚(WD2)沿整个周边减小名义壁厚(WD3)的25％至30％。
6.按照权利要求3至5之一所述的结晶器管，其特征为：熔池液面在直至注入端侧(12、12a)下方500mm的高度区(11、14)内。
7.按照权利要求3至6之一所述的结晶器管，其特征为：熔池液面在注入端侧(12a)下方80mm与180mm之间的高度区(15)内。
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