TW320577B - - Google Patents
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Description
320577 A7 B7 五、發明説明(I ) 本發明係有Μ於金屬之連續鑲造,特別係有瞄於鋦料 之連缰鑭造。更精確地說,它係有《於被稱為「噴嗶」的 酎火材質之管子*該管子通常經由它們的上纗連接到被用 作為液態金屬儲槽的澆口盤,它們的下靖被沉浸在鏞模的 液態金屬池裏,金屬產品在該池内開始固化。這些噴嘴的 基本功能是要保護在容器與簿棋之間移動的疲態金靥流不 致與大氣结合產生氧化。它們藉由它們下端適當的設計也 能夠有利地引導鑄模内的液態金屬流,使得產品能夠在可 能的最佳條件下進行固化。 經濟部中央標準局只工消費合作社印装 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在_模裏進行的薄造法可Μ產生具有高度狭長形狀的 斷面*因此這種產品在術語上經常被稱之為「扁平產品J 。這種情形在鋼鐵的製造上,钃料被鑄造成鋼板的形式, 這棰產品也係指:對於寬度大約在0.6 b至3m,而厚 度一般在20 cm、且在某些新近的裝置被稱之為「薄板薄 造機」褢可低達数公分。在這些例子褢•鑄摸係由固定的 飼或铜合金模壁構成,且鏞擭是經由逭些横壁之未接觸金 羼的一面對鑄模予K密集冷卻。實驗已經證明以直接令液 慇金屬冷卻的方式,能夠獲得數個厘米厚度的網帶。為了 達到這®目的,可以使用一種钃撗,該鏞模的鑄造空間之 長邊是以一對由內部冷卻的滾茼為界限、而薄造空間的短 邊係為K酎火材料製成的閉合板(稱為側鑒),前述的一 對滾茼具有平行的水平軸線、且编著水平袖線K栢反的方 向滾轉,前逑的閉合板係壓頂在滾简的端部。這些滾荷和 -5- 本紙法尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 320577 A7 B7 五、發明説明(>) 側壁也可以用冷卻的循環帶替代。 經濟部中夬標準局貝工消费合作社印裂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了獲得有利於鏞模内金羼流動的方位,嘖嘴末端下 部有時具有複雜的形狀,該形狀在平行於钃造空間的長邊 之方向上係為狭長形的。因而,特別是在薄形產品的雙滾 茼鏑造法*狭長形部份佔有禱造空間的一個重大部份。它 也代表鑭造之前必須被仔细預熱Μ避免鑭造開始時金羼在 哦嘴内部或嗔嘴四周凝固成一堆酎火材料。對於内部設有 陣礙物Κ便局部地限制它的》面之哦嘴,前述的情形甚至 更為明顯。這種設置障礙物Κ局部限制斷面之目的在於對 金屬施加「頭損失(head loss)」,K便使金羼的流動 穩定。另外,假如在澆口盤中的金靥之溫度稍微下降(特 別是在鑲造作菜的最後數分鐘),為了安全,要防止在》 造過程中發生此類凝固現象,經常需要在高於冶金術所需 之溫度對金靥進行鐮造作業,Μ便獲得最高品質的產品。 這也可利用霄感装置或霄漿炬對於澆口盤中的金屬進行「 再加熱」,以便保持金靨在整個鑄造作業中的溫度為固定 。然而,由於它們使籀造設備的结構複雑化,並且消耗許 多能源,這些裝置的設備費用和運轉费用是昂贵的。現巳 有建議在噴嘴中加入電阻形式的加熱元件*埴些加熱元件 在鑲造過程中可自行產生作用。然而。這會使嘖嘴的结構 和使用顯著地複雜化(參照JP 1-228649 )。 本發明之目的是要提供一種《嘴和一種設有該嗔嘴的 鑲造設備,可以在很大的程度上克服上述的热問S,而不 -6- 本紙張尺度逍用中國困家標率(CNS ) Α4洗格(210Χ297公釐) 320577 A7 B7 五、發明説明($ ) 必使唄嘴的结構和使用遇度地複雜化。 為了達成上述之目的,本發明之主題係一種用於引導 液態金饜進入薄模以連攮地鑲造金靥產品的唄嘴,該唄嘴 包括一煙囱道,煙囪道的上端預定κ一固定欐構連接到内 部置有前述金靥液之容器的输出噴嘴,煙囪道的下蟠係連 接到噴嘴之設有金屬液出口的末端部份,該金屬液出口係 預定要將前述液態金雇分配到鏞横所界定的鑄造空間內部 。此種唄嘴的特激在於前述的末端部份在其上部設有至少 —個開孔,該開孔係預定用來容許利用譬如是燃燒器的加 熱櫬構再度加熱該末端部份的内部 本發明之主題也係一種用於連攮地薄造金靥產品的装 置,該装置包括有一個無底部的薄模,.鑛模設有由内部密 集冷卻的模壁所界定的鏞造空間。該裝置另包括有耐火材 料製成的噴嘴,該唄嘴的上端連接到内含液態金靥的容器 ,而其下端將前述的液想金屬送入前逑的_造空間褢•該 裝置的特激在於前述的噴嘴係靨於先前所說明的型式。 經濟部中央標隼局角工消费合作社印製 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 這裝置可以特別是一種薄造傳统鋼板的装置或是直接 從液態金靥褢薄造薄網帶的裝置,譬如是雙滾筒鑲造。 將可瞭解到本發明主要在於提供一種嗔嘴,該嘖嘴帶 有至少一個開孔,此開孔可容許譬如是燃燒器的裝置穿過 ,這種燃燒器能夠加熱喷嘴的内部。當使用多個燃燒器的 時候---這經常是較佳的選擇,必須設有對應數目的開 孔。假如需要的話*逭些燃燒器也能夠在_造開始之前進 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(f) 行加熱作用。在鑛造期間*開孔必須被持鑛不麥地保持在 高於疲態金屬之疲面的高度,並且*它也可以被用來引導 小1的添加元素進入液態金腸内部,若是需要的時候,藉 由燃堍器的作用,以彌補由這種添加動作所產生的热損失 。它也能夠在鑲造開始的時候利用埴些開孔,將能夠促進 鏞造之啟動或假性固化之融解的發熱劑粉末辱入金靥内部 ,縮短埴些變化的時間。為了要能夠有效地利用這類型的 噴嘴,基本的條件是要能夠防止空氣通遇這些開孔進入噴 嘴內部,污染噴嘴内部的金靥。因此為了要達到埴目的, 強烈推駕至少要以一帽蓋封閉住嗔嘴下端,瑄也能夠保護 摸具四周的瑁境。本發明特別遘合於棋具之啧《下皤具有 —向外開展的狹長形狀之情形。此横具唄嘴的下端在設計 上係平行於鑄摸的長邊。 本發明可由以下參照随附圈式所作之描述而得到更清 楚的瞭解。 <随附疆式之簡覃說明> 111&和圔11}係分別沿:^-:^線和11)-11}線所作 的剖面視圈,說明本發明之噴嘴的一個實施例,並顯示設 有此類噴嘴之連讀鋼板鑭造機所用的薄模和鏞棋周暹之構 造。 圖2 a和il2b係分別沿Ila-IIa線和 Ilb-IIb線 所作的剖面視圜,說明本發明之噴嘴的一個實施例,並顯 示設有此類噴«之雙滾茼薄钃帶鑄造櫬所用的銷模和鑄模 本紙張尺度連用中國國家榡準(CNS M4規格(210X297公釐) ---r------f 裝------訂------(h. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局*工消费合作社印策 A7 B7 五、發明説明(f) 周遭之结構。 圔3a和圈3b分別係沿著 Illa-IIIa 線和
Illb-IIIb線所作的剖面視臑,說明本發明之噴嘴的另一 個實施例,並顯示設有此類啧嘴之雙滾茼薄鋼帶鑲造櫬所 用的禱横和鑄横周遭之结構。 <較佳實腌例之詳细說明> 圖1 a和圖1 b所示之說明性質的實施例係有閫於傅 統網板的連缅薄造作業,埴種傅統鋼板具有約20公分的 厚度,其寬度約在0.6至3米之間。薄造設備包含有一 疲態金屬貯槽,稱為「澆口盤」。該澆口盤未被圈示出來 。液態鋼料經由設在澆口盤底部的輪出口,以一種可由操 作員控制的速率滾出澆口盤。埴俚输出口是連接到一涸譬 如是石墨狀氧化鋁的耐火材料製成的管狀输出噴嘴1,該 輸出啧嘴的内部空間2為一圓柱形狀,並且鑰出噴嘴1 連接到一涸靥於本發明之類型的啧嘴3。 啧嘴3也是由 類似先前所述的酎火材料製成的,或是由本質上能適合嘖 嘴 3之结構限制或鑄造模具内部之物理化學狀況的不同 材料製成的。噴嘴3它是由兩部份组成的。在圈示的實 施例褢*這兩部份被設計成一個獨立的構件。 第一部份是一煃囪道4,該埋囡道之整體外形為一圓 柱形狀,其直徑為d,且煙函道的圓柱形内部空間5係 通往_出唄嘴1的内部,且具有相同或較佳為略大的直 徑,所以兩個内部空間2和5之間的輕微不對齊不會對 -9- 本紙浪尺度逍用中國國家梯準(CNS〉A4規格(210X297公釐) I——r--:----- (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局工消费合作社印製 320577 A7 B7 五、發明説明(t) 液態金靥的流動有重大的影響。輪出哦嘴1和噴嘴3之 煙囪道4之間的連接處必須被儘可能地完全密封,以便 避免四周的空氣從繾隙進入。在匾示的實施例裏,這種連 接是以一種由未圈示出的上瀨套6和下襯套7组成的機 構達成的。兩襯套緊靠在輪出噴嘴1的下端之支承面8 和煙囪道4上端的支承面9上面。 噴嘴3的第二部份稱為末端部,其功能是要能夠接 收離開煙囪道4的液態金饜*並且將它散佈到由棋具1〇 所界定的鑲造空間褢。如圈la和Hi b所示的模具10 在設計上係預定用於傳统形式的鋼板鑄造作業。如經常所 見到的,該鑲模具有兩長邊11、11’和兩短邊12、 12’ ,係K飼或嗣合金材質的猜壁構成的,且由內部進行強冷 ,使液態金靨在埴些棋具的垩面上開始凝固。模具10的 鑲造空間13具有長方形的斷面形狀,在鑄造空間的整個 高度上,其斷面形狀係固定的。在煙囪道4下方的哦嘴 3具有固定的厚度” e”,該厚度e等於或接近等於煙® 道4的外部直徑”de。嘖嘴3的末皤部份具有一五角形 狀·逭可由垂直的縱畏》面看出。當嘖嘴3在其位置上 的時候,底部14實質上為水平,側莖15、15’、 15”、 和15”’則係實霣垂直的,逭些側壁藉由傾斜的猜壁16 、和16’連接到煙囪道4的下端。 根本發明,逭些傾斜牆壁16、16’分別設有一個開 孔17 、17’。逭些開孔17、17’的功能將在稍後予以說 -10- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) ---;------Γ 裝-- (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 320577 Α7 Β7 五、發明説明(j) 明,但對於將液態金靥導入薄造空間13内部的過程,它 們原則上不扮演任何角色。這種専入作用正常係以數串列 的輸出口來進行的,埴些输出口係設在唄嘴3之底部14 和側壁15、15’、15”、和15”’,且它們的位置在設計上 是要在正常的鑲造條件下•始终能夠停留在模具内部的液 態金靨表面之高度18的下方。第一串列的输出口 19、 IV係設在側壁15”、15”’上面*該側壁面對著镆具10 的長邊11、11’。疽些_出口產生必須優先流入新月形地 帶的金饜流,對該地帶_送人要防止假性凝固並熔融經常 覆蓋在表面上的粉末所需要的熱量,此處的新月形地帶係 指液態金屬表面和模具10之間的接觸區域。為了要達到 瑄個目的,瑄些輪出口 19、 19’分佈在牆壁 15”和 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 15”’的整個寬度上面,並且朝向水平或傾斜的方向,以 便引導通過這些鑰出口流向新月形地帶的疲態金龎。第二 串列的輸出口 20、20’係設置在側壁15、15’上面,該 牆壁係面對模具10的短邊12、12’。由於短邊的狹窄S 度,使得每面牆壁15、15’大體上只有一個輪出口。 這 些輸出口具有與第一串列的輸出口 19、 19’相同的功能 。它們的位置、尺寸、和方位必須另外決定* Μ便使得它 們不會將許多熱金臑送入楔具10的角落褢*因為瑄可能 促使在該處凝固的固態金靨之殺體再度部份熔解。這種殻 體的弱化假如讓它進行到使殷體破裂,可能會引起嚴重的 薄造作業上的意外災禍(***)。第三串列的输出口 21 -1 1 - 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS > Α4规格(210Χ297公* ) 經濟部中央標準局男工消资合作社印袋 Α7 Β7 五、發明説明(f) 係設置在底部14上面,以便將熱金靥送入鑲造空間13 的下半部份。在圖示的例子裏*這些輸出口 21係朝向垂 直的方向*但可想像得到地,假如有幫助的話,它們也可 K朝向傾斜的方向。也可Μ安排這些输出口成為数列的排 列,分佈在啧嘴中央縱長面Ia-Ia的任一側。 在圖示的實施例褢,噴嘴3也有意地設有一個嵌入 物22,雖然這並非必須的。該嵌入物22係放置在煙囪 道4内部的骰套23的褢面,嵌入物局部地限制了煙® 道4的内部空間5。這種局部限制作用具有使金屬失去 其本身的一些能量的效果,這能夠使啧嘴3的整個内部 空間和它的所有輸出口 1 9、1 9 ’、2 0、2 0 ’、2 1達到較佳 的填充。該金雇因此能夠更均勻地流出噴嘴3,疽是有利 於金屬薄件的品質。這種嵌入物22可以如圖所示一般地 具有一管形元件的形狀,其直徑小於煙囪道4的直徑* 但是,它也能夠具有其它的形狀,譬如是一叠帶有貫穿孔 的圓盤形狀。也能夠將它放置在煙函道4的上游末端或 下游末端。尤其,為了要確保金屬流動有更大的均勻性之 目的,在噴嘴3的底部14設有一隔猜24,埴個隔《垂 直對齊煙豳道4,並且係用來將流入嘖嘴3下半部份的 液態金厪流束分敗開成為兩個部份流束。因此該隔牆24 將噴嘴3的末薄I部份之内部空間豳分為兩®腔室,分別 在頂部具有一個開孔17、17’。 鑄造設備最終設有一個装置|用Μ保護横具10四周 -1 2- 本紙张尺度適两本^家標準(CNS )八4祕(210X 297公釐) ---r——:---—I (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局負工消费合作社印衷 A7 B7 五、發明説明(^ ) 的空間,防止周遭的空氣侵人。此類裝置的使用對於傅統 的網板薄造設備不是絕對必要的,因為在其内部的疲態鋼 料係由完全閉合的噴嘴和覆蓋的粉末保護,將其與四周空 氣隔離。然而,在本發明的噴嘴3褢,開孔17、17’將 唄嘴3的内部空間曙S到環境的空氣中,因而它是特別 重要的要使四周的空氣隋性化,以便防止金屬的氧化。為 了要達到這個目的,在_示的例子褢,模具ία的邊緣 25在四周設有一環圈26,該環圈26支撐著一揹溝27 *在該播溝内部包含有像是砂28的密封材料。一俚帽蹵 29係固定在上期套6上面,並因而固定於澆口盤上,帽 蓋29界定了摸具1G上方的空間,並且它的下半部份係 由一垂直的下垂邊緣30構成的,該下垂邊緣埋設在擂溝 27的砂28褢面,因此砂的作用有如一密封機構,而可 容許帽薏作少許的垂直移動。後者因而能夠跟随著澆口盤 和哦嘴3的上、下活動,藉此,調整哦_ 3在液態钃料 褢的沉浸深度,而不會對模具10四周的隋性化有不利的 影響。這種垂直移動也是與傳統施加於棋具上的垂直振盪 運動相配合的。這種密封的設置方式就其本身而論是已公 開的,自然不是唯一的方法。在本發明的其它優點之中, 值得注意的是,帽蓋29下方覆蓋著澆口盤的输出噴嘴1 和嗔嘴 3的煙囪道 4之間的連接區域,因而將連接區域 任何密封上的缺陷之影響滅至最小的程度。 根據本發明,帽蓋29係被兩個開孔31、31’貫穿 -1 3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) --------^裝------訂------(% (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 v '· -·-·* ^ >· ! ' * 〇一·. titrTui 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印策 五、發明説明(ίο ) ,這些開孔的尺寸和位置使得能夠***兩支燃燒器32、32’ ,這兩支燃燒器指向噴嘴3裡的開孔17、17’。這些燃燒器 依照這種方式可以重新加熱噴嘴3内部的液態金屬,每支燃 燒器32、32’負貴加熱噴嘴3的一半部份。顯而易見的,也 可K使用單獨一支燃燒器32、32’。但是顯然若是使用兩支 燃燒器可Μ得到較好的加熱均勻度,特別是在使用隔牆24 將噴嘴3的末端部份在结構上分隔成兩個腔室的時候,使 用兩支燃燒器時的加熱均勻度效果更明顯。這些燃燒器每 一支都設有一個可燃性氣體的人口 33、33’和一個氣體氧化 劑的入口 34、34’。該氣體氧化劑可以是氧 > 或較佳地為空 氣,因為如果未能適當地控制氧化劑的流量速率,造成氧 化劑不能夠被完全使用,會引起金屬和耐火材料的氧化不 完全。舉例而言,電漿火炬之使用是可Κ想像得到的。這 些燃燒器32、32’每一支都設有一環圈35、35’,這環圈使 得貫穿帽蓋29的開孔31、31’得Μ緊密地封閉住。為了達到 這個目的,環圈35、35’是以隨.附圖式未繪出的方法固定於 帽蓋29。在噴嘴3的預熱階段中也可能使用燃燒器32、32’ ,在這一預熱階段裡,燃燒器特別有效地預先加熱唄嘴3的 内部。在鑲造過程中間,這些燃燒器可Κ停留在其位置上 ,藉此利用它們導入一隋性氣體到介於帽蓋29下方與_造 空間上方之間的空間內,或是這些燃燒器可Κ被取下並Κ 密閉的蓋板取代,Μ便使鑄造空間與外界的空氣隔離。藉 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) - - ί - I ^冬 II— 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 A7 B7 五、發明説明(Μ ) 由结合瑄些燃燒器32、 32’和其它從裝置的外部加熱噴 嘴3末媒部份的燃燒器,便可K使整涸噴嘴3包括它的 内部空間達到極佳的預熱效果。在這預熱作業之後,澆口 盤/嗔嘴3 /帽蓋29的組合件被帶到模具 10的上方 ,同時,調整澆口盤的高度*使得噴嘴3在棋具10裏 能夠得到正確的沉浸深度,並且開始鏑造作業。内部空間 可能具有複雜的结構*因為在内部空間褢要安排各種不同 形狀的酎火元件(譬如是隔牆24 )以改菩液態金靥的流 體動力特性,沒有這些耐火元件*在钃造開始的時候,會 引起過度的熱量損失,這可能會導致金屬在噴嘴3的内 部凝固。 假如输出口 19、20、20’、 21有部份或全部堵塞, 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而使得流出噴嘴3的金屬输出量不夠多,並且假如用於 防止周遭空氣侵入的裝置能夠容許噴嘴 3作充分的垂直 移動,該噴嘴能夠更深地浸入於鑄模褢,使得開孔17、 17’寒得至少部份浸於钃棋,而也有助於將液態金屬送人 鑲模褢,因此,依照這種方式,即使在比正常條件為低劣 的情況之下,依然可以繼續鑲造作業。 這種安排也缠用於薄鋼板的薄造,逭種薄鋼板在離開 鑲模的時候,其厚度為5至7公分。在钃造此類產品的 設備褢,鑲棋可Μ有相互平行的平面,或是具有朝薄模出 口方向漸滅的模面,或是具有结合平面和凹面的複合模面 。 在所有的這些案例裏,噴嘴3在設計上係能夠配合薄 -1 5- 本紙法尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 320577 A7 B7 五、發明説明(fV) 造空間1 3的水平輪挪.。 112 a和圔2 b說明本發明另一個說明性質之實施例 ° 例缠用於僅具有數個厘米厚度之金羼薄片之鑄造 4乍業’其鑄造係在強制冷卻的兩滾茼之間進行的。在本例 子之中,具有與圈1 a和圈1 b所示之相同功能和構造之 装置係W相同的參考編號代表。模具的薄造空間13係如 已知一般由兩個相互接近的獨立滾茼36、 36’形成的。 疽兩個滾筒具有水平的軸線,並且Μ其袖線為中心,沿相 反的方向旋轉。它們係由內部作急速的冷卻,使得薄件產 品在滾茼的外表面上開始凝固,形成硬化的殼髓。而這些 骰體在薄造空間13的頸部區域37结合在一起,以便形 成板條形的鑄件。在此處,頸部區域37係指兩滾苘最為 接近在一起的地帶。譬如是鋼料的這種液態金屬其側面藉 由壓頂著滾茼36、 36 ’之側緣的射火材霣俚垩 38、38 ’ 而被限制在在埴薄造空間褢。 圔2a和圈2b所示的本發明之喷嘴39和圈1 a和 圖1 b所示的嗔嘴有下列數處差異,埴些差異使得它特別 適合用於雙滾茼薄造作業之中。 - 它的末嬝部份係自頂部向底部方向逐渐變狹窄,以便 能夠配合钃造空間13的形狀,而不是如圖1 a和圔1 b 所示的噴嘴具有一實質不變的厚度”e”。 - 在該末端部份上設有各種輸出口,用於引導液態金靥 進入»造空間13裏,這些轆出口係K略有差異的方式敗 -16- 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -ΙΓ · 裝. 訂 A 7 B7 五、發明説明(A ) 佈在末薄部位上,此處也應瞭解到,這種分佈方式是一說 明性而非限制性的例子。 第一串列_出口 41、41’設在啧《 39面對滾茼36 、36’的側垩15”、15”’上面。逭些輸出口係、儘可能地 分佈在整個側壁寬度上。特別是,假如依蹰示一般,輪出 口是朝向上方,它們儍先供鑰給液態金饜和滾茼之間相互 靠搛的第一接觸區域,並且供姶防止假性固化所需的熱量 。第二串列_出口 42、42’係形成於噴嘴39的側猜15 、 15’上面,該側猜係面向鐮造空間13之側壁38、 38’ 。這些輪出口也可以將液態金屬滾束引導向上方。它 們也較佳地儍先將熱金屬送入鑄造空間13的角落處,這 些角落偽由滾茼36、36’和倒壁38、38’之間交會處之 端緣形成的。這些角落區域傾向於比鑄造空間13的其餘 部份吏快地冷卻。這種冷卻作用可能產生許多的負面影響 *譬如是滾茼和側垩之間的固*滲透。其它的输出口 43 、43’ 、44、44’、45、 45’、46、46’ 係鑽設在嗔嘴 39 經濟部中央標準局男工消费合作社印袈 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的側壁15、15’和/或底部14上面,其中,輸出口 43 、43’、 44、441、45、45’係將自該處潦出到鏞造空間 13的液態金屬専引向側壁38、38’, 而_出口 46、46’ 係將疲態金屬引導向頸部地帶37。自然不用說,方才所 描述的架構係非限制性質的實施例。哦嘴39褢的輪出口 之數目、分佈情形、和方位將視啧嘴33和鑄造空間13 的佃部構造而有所不同。 -17- 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) 320577 Α7 Β7
經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 五、發明説明(丨4 ) 如同前述的例子一樣,本踅施例設有一帽蓋29,該帽 蓋固定於上襯套6’並且鑽設有兩開孔31、31’,以容許兩 燃燒器32、32’穿過這些開孔。這帽蓋覆蓋在鐮造空間上, 將钃造空間與周遭的空氣隔離,並且在鑼造之前’或在鑄 造過程中加熱噴嘴39的内部空間。此處’填滿砂28的槽溝 27容納帽蓋29的下垂側緣。槽溝27經由垂直支撐物47、47’ 而依靠在側壁38、38’上面。在槽溝27的下方,與滾筒36 、36’垂直對齊地固定著擋塊48、48’*擋塊的下表面配合 著滾筒36、36’的外表面之形狀,並且與滾茼36、 36’的外 表面相距至多僅有數個厘米的距離。隋性氣體較佳地吹入 並通過這些擋塊48、48’,而進入空間49、43’*而將它們 與滾筒36、36’隔離開,K便形成一氣體障礙物,阻止空氣 滲入鑼模四周的空間。 圖3 a和圖3 b係說明本發明的另一個噴嘴莨施例50。如 同先前所述的噴嘴39—般*瑄噴嘴50特別適合薄金靥帶的 雙滾茼鑄造作業。它類似先前在圖2 a和圖2 b所顯示的,被 内建在一個裝置的内部,K便置入該鐮造空間13。這種噴 嘴5 0係由兩個獨立的部份構成的。 第一部份51的结構相似於圖la和圃lb所示的噴嘴類型 ,.然而有如下的修改: ~ 該煙囪道4可被縮短,Μ致於在鑲造過程中間,底 部14被相對'較淺地沈浸於液態金靥裡,·结果,在側壁 -1 8 _ 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) C請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ Α7 Β7
五、發明説明(丨5 ) 15、 15’、 15”、 15”’上的輸出口 19、 19’、 20、 20’被設置 於剛巧高於底部1 4的位置,以便當液態金靨位於鐳造過程 之中的常態疲面高度時,這些輸出口仍保持沉浸在液面之 下0 - 這個第一部份5 1的末端之厚度有略微的減少,而非固 定的厚度,K便配合逐漸變得狹窄的鑄造空間1 3。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 噴嘴50的第二部份是由環繞著第一部份之下半部份的 —個籃狀结狀5 2形成的。該藍形结構5 2與^一部份之下半 部份相距有某些距離。它係依靠在設於塊4 8、4 8 ’上的 支承面53、53’上面。藍狀结構的下半部份也收窄,使得它 能夠配合鐳造空間13的形狀,並且在它的外壁和所面對的 滾筒36、36’之間保持一個大體上為均勻的距離。因此,離 開噴嘴5 0第一部份的液態金屬首先進入該籃狀结構5 2裡面 ,而不是直接流.入鑲造空間13,再經由設在籃狀结構52之 底部54和側壁55、55’、56、和56’上面的一串列輸出口離 開。輸出口 57、57’、58、58’將疲態金屬引向側壁38、38’ ,輸出口 59、59’將液態金屬導向滾茼36、36’《r且輸出口 60 、61、62、63、64、65將它指引向鐳造空間13的底部 。為了要達到這個目的 > 對於在底部54上的兩相鄰輸出口 ,可Μ設有一方式,Μ引導匯合流動的疲體金屬,使其流 束相互衝擊,產生金鼷的擴散流動,因而避免對已固化的 殻體造成局部的撞擊。這種局部撞擊會令已固化的殼體被 19 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) Α4規格(210><297公釐) ^20577 A7 B7 修正 五、發明説明(16 ) 重行加熱,或甚至再度熔化。自然,也能夠對先前在圖 la、圖lb和圖2a、圖2b中所示的噴嘴3和噴嘴39之底部 14採用這種類型的設計。在噴嘴50的第一部份51之内部 空間中、在藍狀結構52裡、和在鑄造空間13内部的液態 金屬之液面18 (除了頭損失之外)傜在相同的高度。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 採用此類籃狀結構52有許多的優點。它形成一個額 外的能量吸收器,因此,使得薄造空間13裡的液態金屬 之流動更加穩定,並且使金屬流的表面高度之起伏漸趨 衰減。全部這些有助於改善産品鑄件之品質。進而,它 能夠將呈現在流出澆口盤的液態金屬中之大部份非金屬 内含物和各種雜質過濾出來。因此,能夠製迪出具有優 異純淨度的産品。然而,在另一方面,此類籃狀結構52 ,假如是使用一個普通類型的噴嘴,將會有害於噴嘴的 預熱作用,因為在組合之後,它會導致無法從外部進入 它所圍繞的噴嘴的第一部份之底部14。然而,因為使用 藍形結構52造成使耐火材料整個質置的增加,因而適當 地進行此類預熱變得甚至更為重要。根據本發明.將籃 形結構52與噴嘴50結合使得這個問題能夠得到解決。這 是因為開孔17、17’的存在使得即使在組裝噴嘴50之後, 第一部份51的底部14仍可有通路,該第一部份51因此能 夠在鑄造之前以及假如需要的時候也可在縳造過程中間 被燃燒器32、32’予以加熱。另一變化例是想像籃狀結構52 -20- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 320577 Α7 Β7 五、發明説明(q) 倚靠在該機器的刹車塊48、48’以外的部件上,或是確 實地倚靠在噴嘴的第一部份51。特別是,當噴嘴50必 須被使用於傳统的設備上K進行埋黷的鋼板鑄造的時候, 能夠採用這種解決方法。 本發明之噴嘴3、 39、50的另一個優點是其中設有 開孔17、17’,這使得它能夠導入另外的成份元素,不論 該成份元素是固S形態、或是氣題形態。埴種導入作用如 匾la所示,可K藉由管子66、66’達成。該管子66、 66’係貫穿帽蓋29,管子的下端停靠在開孔17、17’上 面。透過埴些管子66、66’ (這些管子在添加材料Μ外 經濟部中央標準局ec工消費合作社印袋 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的時間必須予ΚΜ閉,或,另一方式,被用於送入陳性氣 趙。)可以導入諸如粉末、顆粒、裸線或被覆線、或是小 直徑的唄管等形想的固體物質,使得能夠將氣賵敗佈到液 態金靥内。這些相同的管子66、66’ (或排列在它們旁 邊的其它相似管子)也可以用來將測量儀器導入噴嘴 3 内部,像是用於測董液慇金屬溫度或其含氣量的裝置、或 用於採取氣强樣本以驗證噴嘴 3内部的大氣是否得到適 當隋性化的探針等。經由這些管子66、66’也能夠引入 用於採取疲態金靥樣本的装置,譬如是冥空玻璃管。前述 其它類型的噴嘴也可以設有此類管子66、66’,或是設有 功能上相等的装置。為了要保證逭些添加物在啧嘴3 、 39、50内部能夠有良好的分佈,較佳地是使用兩條管子 66、66’,而不是只採用一條管子,特別是在使用隔牆24 -2 1 - 本纸張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) Α4洗格(210X297公釐) 經濟部中央搮準局貝工消費合作社印装 Α7 Β7 五、發明説明(丨(f) 的時候。因此在《煉過程的後階段,能夠進行微量添加合 金元素,以保證這些添加物比在模具内進行添加能夠有更 好的均勻性。另外,在進行添加的同一時刻利甩燃燒器 32、32’在鑄造通程中間重行加熱金靥的可行性,使得能 夠有效地補價添加物對液態金屬任何可能產生的吸熱效應 。如同已公開的,這些撤董添加物的作用可Μ是要達成微 细調整金屬的組成、改良凝固的狀況、以及修正非金靨夾 雜物的组成和形態。 根據本發明,啧嘴3、39、50的另一個優點是:開 孔17 、17’的設置使得將噴嘴之酎火材料進行加熱均衡 壓製以便將它製成單一構件的工程變得籣單,包括當噴嘴 内部需要一個複雜的形狀的時候。這種壓製經常是在一個 單件式或多件式型蕊的四周進行的,埴些型蕊在其後的階 段裏必須要予以取下而不傷及哦嘴。本發明之噴嘴上的開 孔17 、17’可Μ容許作精密的連讀取下多片型蕊的動作 。然而,本發明之整個哦嘴的结櫞為軍件式並非是牽無選 擇餘地的,它是能夠被安排製造成多件组成的唄嘴,這些 组成部件可Κ在將噴嘴安裝在澆口盤上面Κ前或是在安装 的同時將它們一個接一個地組合在一起。 自然地,在不偏離本發明之精神之下,對於先前所描 述的嘖嘴架構和它們的周遭结構可以有許多的替代形式。 特別是,可以採用其它方法Μ保證嘖嘴和禱造空間與外界 空氣隔離開。尤其,在某些情形褢,一個單一的再加熱裝 -22- 本紙張尺度逍用中國國家標準UNS ) Α4规格(210X 297公釐) — II II I、裝 訂^、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局負工消费合作社印装 320577 A7 B7 五、發明説明(丨Υ) 置(因而只要一個單一的開孔17、 17’ )假如該装置的 方位和功率K及噴嘴内部的架構許可在任何情況之下能夠 對通過該喷嘴的所有液慇金靨作適當的加熱的話,可被視 為足夠。在至少某些出口的位置上K***夾雜物過濾器的 方式可Μ對夾雜物作較大的擱截,這些過漶器譬如是耐火 材料製成的多孔性元件。最後,可以想像得到的是:省略 掉帽蓋29和它的附靨元件,並且籍由環圈35、35’將 燃燒器32、32’直接固定在噴嘴3、39、50的末端部份 ,因而保證當使用噴嘴3、39、50的時候,環圈35、 35’/嗔嘴3、39、 5Q的連接處能夠得到適當的密封。 然後,噴嘴3、39、50的末端部份需要設有機構Κ便能 夠固定燃燒器32、32^。如同先前的說明,可以了解到: 燃燒器32、32’僅在預熱噴嘴3、39、50的階段時才有 作用(在此一情形之下,在鑲造過程中,燃燒器能夠以蓋 板取代以封閉開孔17、17’), 或者•它們也在鑄造過 程中間進行操作。假如想要能夠實際在喷嘴内部進行微量 添加,那麽,它需要謀管子66、66’穿透唄嘴 3、39、 50的管壁。 -23- 本紙涑尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(2丨ΟΧ297公* ) ---1-----、裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
Claims (1)
- AS B8 C8 D8 々、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·一種用於引導液態金屬進入一用於金靥產品連續 鐮造模具(10)中之噴嘴(3、39、50),該噴嘴設有一煙囪道 (4)’,煙囪道(4)的上端係預定Μ —固定機構(6、7)連接到 一内置有前述之液態金屬之容器的輸出噴嘴(1),且其下端 係連接到該噴嘴(3、3 9、5 G)的一個末端部份,該末端部份 設有輸出口 (19、 20、 20,、 21、 41、 42、 42’、 43、 43,、 44、44’、45、45’、46、46’),這些輸出口預定要將前述 掖態金靥散佈到前述模具(10).所界定的薄造空間(13)裡, 其特激在於:前述之末端部份在其上部區域内包含有至少 一個開孔(17、17’),該開孔在設計上係預定要能夠Μ臀如 是一支燃燒器(32、32’)的加熱元件加熱前逑末端部份的内 部。 Λ ! 2·如申請專利範圍第1項所述之噴嘴,其特徵在於 :具有兩個前述的開孔(17、171,並且它在其所諒末端部 份的內部空間裡包含有一隔牆(24),該隔牆(24)係設置在 垂直對齊前述煙囪道(4)的位置,並且分隔開前述的内部空 間成為兩個腔室,每個腔室位於垂直對齊前述開孔(17、 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 17 ’)之一的位置上。 3·如申請專利範圍第1項或第2項所述之噴嘴,其 特徵在於:前述末端部份的四周係被一藍狀结構(52)包圍 ,該籃狀结構(52)設有輸出口(57、57’、58、58’、59、 59’、60、61、62、63、64、65),Μ供液態金羼通過進入 鑲造空間(1 3 )裡面。 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) Α4洗格(210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8__ 六、申請專利範圍 4 ·如申請專利範圍第1項所述之噴嘴,其特徵在於 :該噴嘴設有機構,用於將前述的加熱機構(32、32’)固定 到噴嘴(3、39、50)之前述末端部份。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之噴嘴*其特徵在於 :該唄嘴設有機構(66、66’)用於導引測量儀器之添加元件 或是用於導引對在噴嘴(3、39、50)末端部份內部的液態金 靥進行採樣的裝置之添加元件。 6 ·如申請專利範圍第1,項所述之唄嘴,其特徵在於 :該噴嘴設有一嵌入物(22),該嵌入物用於局部限制液態 金靥在煙囪道内部或其端部之一的通行。 7 · —種用於連續薄造金靥產品的裝置,該裝置設有 一無底部的模具(10),該模具具有: 内部密集冷卻的牆壁(11、11’、12、12’、36、36’),這些 牆壁界定一個鏞造空間(13);以及 一個由耐火材料製成的唄嘴(3、39、50),該噴嘴的上端連 接到一個内置有液態金臛的容器,且其下端將前述的液態 金屬輸送到前述的鑲造空間(1 3 )裡, 其特徴在於: 前述的唄嘴(3、39、50)係為申請專利範圍第1項所述之類 型0 8 «如申請專利範圍第7項所述之連續鑲造裝萱,其 特徵在於:該装置包含有一帽蓋(29),座落於前述鑄造空 間(13)的上方,該帽蓋(29)設有至少一個開孔(31、31’), 本紙張又度適用中國國家;》準(CNS ) A4说格(210X297公釐) ----:-----Λ-----^-ItT------ (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)^*1 。養摄 ..ϋ1.-農 讓 營 8888 abcd1.,議 .…、.Ά :¾,.'卿:雜 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 能夠***像是斑燒器(32、32’)的加熱装置,並且設袞 機構,用於引導這些加熱装置使它們朝向前述噴嘴(3、39 、50)裡面的開孔(17、17’)其中之一。 9 .如申請專利範圍第8項所述之連續鑤造裝置,其 特徵在於:該装置包含有媸構(6 6、6 6 ’),用於引導添加的 元素、量測儀器、或從前述噴嘴(3、39、50)末端部份内採 取内部的液態金屬之樣本的装置,且其特徵又在於:前述 的機構(6 6、6 6 ’)係穿透前述的瑁蓋(2 9 )。 1 ◦•如申請專利範圍第7項至第9項其中任一項所 述之連續鑄造裝置,其特徵在於:前述的帽蓋(29)係固定 於前述機搆(6、8),Μ便將前述的煙囪埴(4)固定在内置有 液態金屬之容器的輸出*噴嘴(1)上。 11·如申請專利範圍第7項所述之連缰鑲造装置, 其特徵在於:該装置設有一個藍狀结構(52),該藍狀结構 設有液態金屬的輪出口(57、57,、 58、58,、59、59,、60 、'61、62、63、64、65),該藍狀结構圍镜在噴嘴(3、39、 5 〇)的末端部份四周。 1 2 ’如申請專利範圍第7項所述之埋續鑲造装置, 其持ί数在於:該装置適於金屬板的連攫钃造作業。 1 如申請專利範園第7項所述之埋續鑄造裝置, 其特徴在於:該裝置適於直接自液態金臛簿造金屬帶的連 镄禱造作業。 14·如申請專利範圍第13項所述之埋鑕潘造装置 -3- 義 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙悵尺度通用中國國家樣準(CNS ) 洗格(210Χ297公釐) ..乂, 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 其特徵在於:該裝置係由一個雙滾简鑄造裝置組成。 經濟部中央橾準局男工消費合作社印裝 -4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)本紙张尺度逋用中困國家標率(CNS ) A4洗格(210X297公釐)
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