專利名稱:生產高純度金屬線材的澆口盆和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有耐熱襯里的澆口盆(tundish),用于生產和從澆鑄包向連續(xù)鑄造設備的永久鑄模輸送高純度金屬熔料,并涉及利用連續(xù)鑄造設備生產高純度金屬線材的方法。
背景技術:
在金屬線材的連續(xù)澆鑄期間,特別是在鋼的連續(xù)澆鑄期間,澆口盆通常安裝在澆鑄包和連續(xù)鑄造永久鑄模之間,以便補償熔料供給和金屬線材從連續(xù)鑄造設備中拉出時速率的波動。特別是在連包連鑄的情況下,需要在澆口盆中存放足夠數量的金屬熔料,以延長所需要的時間來變換澆鑄包。
熔料通常通過澆口盆基底的流出口和浸沒的澆鑄管或澆鑄噴嘴從澆口盆輸送到連續(xù)鑄造設備的永久鑄模,該流出口構造成可控制的封閉件,例如滑塊或止動塊。永久鑄??梢砸愿鞣N方式構成,例如,可以是擺動管或板式鑄模,由單個澆鑄輥(casting roll)或兩個互作用的澆鑄輥和滑板構成的鑄模,或由旋轉式帶或導軌(track)構成的鑄模。
在多股線材鑄造設備的情況下,該澆口盆構造成分配容器,并經過多個熔料流出口供給多個設置成一個挨一個的連續(xù)澆鑄永久鑄模。用于兩股線材鑄造設備的V形分配容器是已知的。
此外,澆口盆通常用來鎮(zhèn)靜從澆鑄包流進的金屬熔料并且被認為使渣粒和其他非金屬雜質在金屬熔料在該澆口盆中停留的期間能被分離出去。為了確保在相當程度上做到這一點,金屬熔料的流動性質通常應當被該澆口盆中的內部流動引導裝置仔細地影響。以這種方式構成的槽狀澆口盆是已知的,例如在EP-B804306和EP-A376523中。
如果考慮在常規(guī)的煉鋼工藝和連續(xù)鑄造設備中已經使用了數十年的槽狀澆口盆的流動和溫度特性,液態(tài)鋼從澆鑄包經殼(shroud)進入分流容器或澆口盆。引入的鋼水流流向澆口盆的基底,在那里撞擊澆口盆的平基底或流動換向裝置,該換向裝置使液體流朝熔池液面(bath level surface)改變方向并通過散逸抽取(extract)動能。在入口區(qū)域,液體流通常返回熔池液面,沿后者流動并沿該槽狀澆口盆(trough-shaped tundish)的窄后壁和側壁再一次浸沒(submerged)。結果,根據澆口盆的形狀,引起兩個基本相反的旋轉循環(huán)回流(在縱向中心部分的向上流),其沿流出口的方向流動。由于經過側壁和熔池液面引起的熱損失,結果液流的溫度沿流出口的方向降低,進入位置和流出位置之間的溫度損失取決于產量。
盡可能有效地分離出去的金屬熔料中的異物最初來源于煉鋼過程,并在輸送金屬熔料時流出澆鑄包進入澆口盆。其次,異物本身也進入澆口盆中的金屬熔料中。異物來自澆口盆的耐熱襯里材料和/或來自通常被利用的液態(tài)鋼覆蓋爐渣,并首先通過作為壁剪應力結果的機械侵蝕或通過來自再氧化工藝的化學腐蝕來磨蝕異物和使之懸浮。另外,考慮到高熔池液面速度和增加的表面紊流,渣中的雜質通過重新懸浮形成發(fā)明內容因此,本發(fā)明的目的是避免已經指出的缺點并提出一種澆口盆和用于生產金屬線材的方法,其中,澆口盆內的再引入該金屬熔料中的顆粒最少化,并且總的來說實現對出現在金屬熔料中的所有雜質的最大分離(比)率,使盡可能純的金屬熔料供給永久鑄模。
這個目的由根據本發(fā)明具有耐熱襯里的澆口盆達到,本發(fā)明的澆口盆,由于作為操作的熔池液面(h)的函數的耐熱襯里內的內部空間滿足下述條件,即被金屬熔料浸潤的耐熱襯里的表面積(Aref)與由該耐熱襯里的表面積和該熔池液面相關的暴露表面積(ATop)確定的填充體積(V)的無量綱比例為(k),并且由關系式κ=Aref(V)23]]>產生的k值在3.83和4.39之間。
優(yōu)選地,對于這些值而言,無量綱比例k在3.83和4.2之間。
限定體積浸潤高度的無量綱比例k表明,對于存放在該澆口盆中的金屬熔料來說,襯里和金屬熔料之間的接觸表面積應當最小化。然而,同時,也不應當忽略用于使顆粒分離最大化所需要的合適的分離表面積。對于澆口盆的形狀的廣泛分析表明,最佳的顆粒分離率可以用澆口盆的形狀達到,其中,比例k在權利要求的范圍內。指出的該范圍限定由半球形幾何形狀(κ=2.π(23π)2/3≅3.83)]]>和直立圓柱形的幾何形狀產生,其中該圓柱形底面積的半徑等于圓柱形的高度(k=3π1/3≈4.39)。
此外,如果作為操作熔池液面高度(h)的函數的該澆口盆的耐熱襯里的內部空間滿足下述條件,即暴露表面積(ATop)與被金屬熔料浸潤的耐熱襯里的表面積(Aref)的比例(ζ)在0.45和1.0之間,則實現高顆粒分離率。,在對用作顆粒產生表面的浸潤襯里表面積的關系中,該無量綱比例ζ能估計用作顆粒分離表面的暴露表面積,該無量綱比例在優(yōu)選的范圍內能夠平衡相互矛盾的效果。形成有利的顆粒分離率的比例ζ在0.5和0.8之間。
上述確定的k和ζ的值沒有考慮澆口盆任何附加的內部裝置,例如流動換向器、溢流口(weirs)等。
為了確保高顆粒分離率,操作熔池液面最好在0.5m和1.5m之間。
在連包連鑄的情況下,甚至在澆鑄包換相(change phase)期間,如果澆口盆的內部空間的填充體積包含至少5倍優(yōu)選至少7倍于正常操作時每分鐘澆鑄的金屬熔料的量,從澆口盆中的金屬熔料中高水平分離顆粒的要求被可靠地確保。
為了實現有利的分離率,澆口盆的內部空間的填充的體積至少為0.75m3,優(yōu)選為至少1.0m3。甚至這樣的體積在澆鑄速率為每小時60噸至100噸時確保澆口盆中的金屬足夠的停留時間。較大的最小體積被推薦為更高的澆鑄速率。
根據本發(fā)明要求保護的澆口盆的可能的實施例包含下列相互矛盾的要求·最大的顆粒分離率,這意味著最大的可能分離表面積或熔池液面面積。
·被腐蝕性的金屬熔料浸潤的耐熱材料最小面積,使形成的附加雜質最少。
·最小的熔池液面速度和表面紊流,減少引入渣雜質的形成。
·在諸如作為例子的連包連鑄的非穩(wěn)定操作模式期間熔池液面降低最小。
·與根據現有技術的常規(guī)澆口盆相比減少熱損失。
·允許短路操作,即通過澆口盆的大多數金屬熔料在熔料供給和流出口之間流過最短的路徑。
如果澆口盆耐熱襯里的內部空間由繞垂直的澆口盆軸線旋轉的母線大體形成,得到澆口盆的優(yōu)選形式。這產生旋轉對稱的容器內部空間。
對于具有用于使雜質分離成熔池覆蓋的渣的最大表面積同時形成被用于機械和化學腐蝕的腐蝕性金屬熔料浸潤的最小可能的表面的給定澆口盆的最佳形狀,由半球形或半球形部分形成。對于半球形部分形狀,可以給出一個一般可用的關系式,用于熔池液面面積對浸潤的耐熱襯里的理論上理想面積比例ζ=11+(hR)2,]]>其中h/R≤1。
其中h對應于操作熔池液面,而R對應于熔池液面的半徑。如果h/R=1,則得到半球幾何形狀并且ζ=0.5。如果h/R比值減小,例如為0.6,對于同樣的分配容積,熔池液面面積對被液態(tài)鋼浸潤的襯里表面積的比例增加到ζ=0.73。因此對于給定的澆口盆容積如果選擇球形部分幾何形狀(h/R<1),那么可能引起凈化作用的另外增加。
如果澆口盆的耐熱襯里內部空間以波動的方式由繞垂直的澆口盆軸線旋轉的母線大體形成,優(yōu)選從垂直的澆口盆軸線和諧地脈動的距離為(r),那么得到另一個可能的實施例。因此,在與垂直的澆口盆軸線垂直的方向的橢圓形的截面是可能的,而且也可以具有任何其他所希望的外部形狀的截面,例如,具有大圓半徑的方形截面,或多邊形截面也是可能的。
如果該澆口盆的至少一部分具有半球形的、截頭圓錐形的、旋轉拋物面形的或圓柱形的內部空間,則得到澆口盆合適的形式,并且在這種情況下,垂直于垂直的澆口盆軸線截取的澆口盆內部空間的截面,至少在截面是圓形的或橢圓形的。
允許最佳使用澆口盆的整個內部空間用于顆粒分離,存在有伸進該澆口盆的浸沒的管子,以便供給熔料,并且在浸沒管子的下面有流動換向器設置在澆口盆基底上,流出口設置在澆口盆基底上,它與流動換向器間隔開至少半個基底直徑。
具體說,如果根據本發(fā)明的澆口盆用于在連續(xù)澆鑄設備中將熔料供給一個挨著一個設置的多個線材,并且因此該熔料在該多個永久鑄模間分配,該澆口盆包括熔料供給槽和至少一個由輸送通道,優(yōu)選地由溢流冒口與熔料供給槽分開的熔料排放槽,每個熔料排放槽限定該澆口盆的內部空間。熔料流過連續(xù)設置的兩個槽的這種類型的澆口盆,意味著從澆鑄包供給熔料的區(qū)域與熔料被排放到永久鑄模的區(qū)域不僅在空間上分開,而且在結構上分開,并且因此,在流動特性上能夠實現附加的連續(xù)性。熔料供給槽與熔料排放槽之間的連接區(qū)可以由溢流冒口或輸送通道產生,該溢流冒口或輸送通道也可以設置在熔池液面之下。與澆口盆內部空間構形相關的上述所希望的幾何條件必須至少由熔料排放槽滿足。如果熔料供給槽限定澆口盆的內部空間,并且滿足無量綱比例(k)的條件并且如果無量綱比例(ζ)也是合適的,那么產生減少從澆口盆襯里進入的異物量的附加作用。熔料供給槽設置流動換向器,而熔料排放槽設置至少一個排放口。
為使根據本發(fā)明的澆口盆能夠簡單地操作,具體說,為了使其便于澆鑄,并準確地定位在永久鑄模開口的上方,該澆口盆支撐在分配器支架上,其優(yōu)選具有提升和/或傾斜裝置,具有移動裝置并構造成使它在工作位置和等待位置之間的路線上能夠移動。
在利用連續(xù)澆鑄設備生產高純度金屬線材的方法中,優(yōu)選地生產鋼質線材的方法中,也產生所希望的優(yōu)點和作用,,其中金屬熔料從澆鑄包進入澆口盆并從后者進入連續(xù)鑄造永久鑄模,包含在該澆口盆的耐熱襯里內部空間的金屬熔料的熔料體積(V)以這樣的方式設置,作為相應操作熔池液面的函數,由金屬熔料形成的接觸表面積(Aref)與被該接觸表面積(Aref)確定的熔料體積(V)的無量綱比例(k)在3.83和4.39之間,該無量綱比例(k)從關系式κ=Aref(V)23]]>得到,該接觸表面積(Aref)由金屬熔料形成并且與暴露表面積(ATop)有關,并且優(yōu)選地,這個無量綱比例(k)在3.83和4.2之間。
此外,如果包含在內部空間中的金屬熔料的體積(V)以這樣的方式設置,使得由金屬熔料形成的暴露表面積(ATop)和由金屬熔料形成的接觸表面積(Aref)的比例(ζ)在0.45和1.0之間,優(yōu)選在0.5和0.8之間,則可以得到用于連包連鑄工藝的高純度金屬。
為了實現有利的分離率并因此實現高純度的鑄造產品,操作熔池液面高度設置在0.5m和1.5m之間。位于在該澆口盆內部空間的熔料體積在這種情況下至少為0.75m3,優(yōu)選至少為1.0m3。如果熔料體積設置成正常操作時每分鐘澆鑄的金屬熔料的至少5倍,優(yōu)選為至少7倍,能夠可靠的確保關于顆粒分離的高水平(high level)所強加的需要。
在這種情況下,金屬熔料基本占有由繞垂直的澆口盆軸線旋轉的母線形成的內部空間??蛇x擇地,金屬熔料也可以占有由以波動的形式,優(yōu)選地與該垂直的澆口盆軸線和諧脈動的距離為(r),繞垂直的澆口盆軸線旋轉的母線形成的內部空間。
為了不對渣覆蓋的分離表面產生紊流,熔料供給到熔池金屬液面之下,并以確定的方式引導到熔料出口。
根據本發(fā)明的澆口盆也可以以短路模式進行操作,其結果使來自澆口盆襯里的有害顆粒的進入保持在低水平。術語短路模式應當理解為,指流出澆鑄包進入該澆口盆或該澆口盆的內部空間的金屬熔料經過短路徑流過后者,然后回流流出該澆口盆的流出口或該澆口盆的內部空間。在這種情況下,形成流動形狀,其中流進的大部分金屬熔料在該澆口盆內不受到任何循環(huán)流動,而只有小部分在其從熔料入口到熔料出口的大體直路徑上換向。在所述的方法中,上述情況得以實現,是由于進入基本垂直的熔料體積的金屬熔料流和從該基本垂直的熔料體積流出的金屬熔料流之間的距離設置成小于該內部空間的基底直徑的一半。
本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征從下面結合附圖對示例性實施例的非限制性的描述中得到,其中圖1示意地示出具有根據本發(fā)明的澆口盆的連續(xù)連鑄設備;圖2a、2b分別示出根據本發(fā)明第一實施例的澆口盆的垂直投影圖和水平投影圖;圖3a、3b分別示出根據本發(fā)明第二實施例的澆口盆的垂直投影圖和水平投影圖;圖4a、4b分別示出根據本發(fā)明用于雙線澆鑄設備的澆口盆的垂直投影圖和水平投影圖;圖5示出根據本發(fā)明的在分配器支架上的澆口盆;圖6示出根據本發(fā)明的短路徑模式的澆口盆。
具體實施例方式
圖1示意地示出了根據本發(fā)明的澆口盆1的設置,其位于澆鑄包2和連續(xù)鑄造設備中的永久鑄模3之間的操作位置,連續(xù)鑄造設備用永久鑄模3和輸送出該永久鑄模的澆鑄的線材13表示。澆鑄包2安裝在澆鑄包轉動塔的叉狀臂4中,該澆鑄包轉動塔用垂直的轉動塔軸線5表示。金屬熔料流出澆鑄包2通過浸沒的澆鑄管6進入澆口盆1,該澆鑄管連接澆鑄包2的出口7并伸進澆口盆1,并且然后出現在熔池液面8之下,從這里,金屬熔料通過出口9和另一個浸沒澆鑄管10輸送到永久鑄模3,該澆鑄管出現在永久鑄模3熔池液面11之下。熔料通過該浸沒澆鑄管10的流動被可控制的封閉件12,例如滑塊控制。金屬熔料在冷卻的永久鑄模3中固化以形成鑄造線材13,該線材自連續(xù)鑄造設備的導向輥(未示出)的引導下連續(xù)地移動。
如圖2a和2b所示,該澆口盆1包括鋼質容器15,其形成穩(wěn)定的外部澆口盆殼體,和作為結構層的耐熱襯里16,其形成與金屬熔料17接觸的接觸表面和該澆口盆內部空間形狀。澆口盆的壁19從基底18向上伸出,旋轉對稱于該垂直的澆口盆軸線20,并以部分球形的形式形成內部空間14,用幾何術語來說,該內部空間14由以恒定距離r繞垂直的澆口盆軸線20旋轉的母線E形成。流動換向器21在浸沒的澆鑄管6的下面,以與垂直的澆口盆軸線20可能的最大距離設置基底18上。在相對的澆口盆基底18的邊緣形成出口9,封閉件12對出口9構造成可控制的滑塊,并且然后浸沒的澆鑄管10與其連接,封閉件12固定于該澆口盆的鋼質容器15。流動換向器21和出口9因此相互具有最大可能的距離。
澆口盆1的內部空間14的填充容積(V)由金屬熔料17填充,金屬熔料的暴露表面積(ATop)形成熔池液面8,其是在操作熔池液面(h)并且被渣層22所覆蓋,進入渣層的異物顆粒被連續(xù)地從金屬熔料中分離出。在澆口盆1中,耐熱襯里16的表面積的部分區(qū)域被金屬熔料17所浸潤,該浸潤的耐熱襯里表面積(Aref)受到特別高的熱載荷和化學的和機械的腐蝕。來自耐熱襯里的顆粒連續(xù)懸浮進入金屬熔料17中并由于熔料流動經過渣層22再一次排放到渣層22中。
圖3a和3b示出可能的澆口盆的另一個實施例,其中,垂直于垂直的澆口盆軸線截取的每個截面面積由橢圓形成,正如從水平投影圖上可看到的。用幾何術語來說,由母線E繞垂直的澆口盆軸線20旋轉得到內部形狀,母線與垂直的澆口盆軸線之間的距離(r)作為旋轉角(φ)的函數變化。在這種情況下,流動換向器21和出口9設置成相互盡可能離開,以便在內部空間14形成有利的流動條件并確保高顆粒分離率。
澆口盆也可以由多個容納金屬熔料的容器形成。圖4a和4b分別示出雙線澆鑄設備的澆口盆或分配容器的垂直和水平投影圖,雙線23用虛線表示。在水平投影圖上,澆口盆由三個連接的容納容器形成V形。熔料供給容器25中心地設置并連接與兩個熔料排放容器26以構成結構單元。
流動換向器21包含在熔料供給容器25的耐熱襯里的基底上。在這種情況下,以圖1中所示的相似的方式,在操作期間,澆口盆以這樣的方式定位,使?jié)茶T包2的浸沒的噴嘴6精確地設置在流動換向器21的上方。每個熔料排放容器26具有通過澆口盆基底的出口9,所述出口在澆鑄操作時定位在永久鑄模3的上方。在這種情況下,連接于出口9的浸沒的澆鑄管10伸進永久鑄模3的型腔中。通過澆口盆的A-B線的截面示出了在熔料供給容器25和熔料排放容器26之間由耐熱襯里形成的溢流冒口27,因此,在金屬供給容器25經受預先鎮(zhèn)靜的金屬熔料能夠緩慢的流進熔料排放容器,在那里在金屬熔料流過出口9進入連續(xù)澆鑄模3之前進一步發(fā)生顆粒分離。熔料供給容器25和兩個熔料排放容器26形成部分球形形狀的內部空間14。
正如常規(guī)的連續(xù)鑄造設備的習慣,根據本發(fā)明的澆口盆與先前所述的常規(guī)澆口盆相同的方法以這樣的方式支撐在分配器支架30上,其高度通過提升和/或傾斜裝置31能夠調節(jié),并且如果也可適當地傾斜,并且通常是在軌道上沿著操作位置和和等待位置之間的路徑可以移動,在操作位置,浸沒澆鑄管伸進永久鑄模中,在等待位置,澆口盆被加熱并在備用狀態(tài)(圖5)。分配器支架30也具有移動驅動裝置33。
澆口盆通常用蓋蓋住,以基本避免熔料通過熱輻射冷卻。如果需要,在澆口盆中可以設置附加內部裝置,以對熔料流動產生有利影響。金屬熔料也能夠通過一個或多個管狀輸送通道在熔料熔池液面之下的鄰近的熔料容器之間輸送,其優(yōu)點在于渣層被遭受很小的流動運動。
圖6示出了在上面已經參考澆口盆描述的短路徑模式。金屬熔料通過澆鑄包的浸沒的澆鑄管6流進內部空間14并且流經用流線35表示的短路徑到出口9,從出口9再一次離開澆口盆。在垂直方向進入內部空間14的金屬熔料和再一次在垂直方向離開內部空間14的金屬熔料之間的水平距離H在這種情況下小于該澆口盆基底直徑d的一半。
權利要求
1.一種具有耐熱襯里(16)澆口盆,用于生產和從澆鑄包(2)到連續(xù)鑄造設備的永久鑄模(3)輸送優(yōu)選為鋼熔料的高純度金屬熔料,其特征在于,作為操作熔池液面高度(h)的函數的澆口盆(1)的耐熱襯里的內部空間(14)滿足下述條件即被金屬熔料浸潤的耐熱襯里的表面積(Aref)與由該耐熱襯里的表面積和該池高有關的暴露表面積(ATop)所確定的填充體積(V)的無量綱比例(k)由關系式κ=Aref(V)23]]>得出,k值在3.83和4.39之間。
2.如權利要求1的澆口盆,其特征在于無量綱比例(k)在3.83和4.20之間。
3.如權利要求1或2的澆口盆,其特征在于,作為操作熔池液面高度(h)的函數的澆口盆的耐熱襯里內部空間(14)滿足下述條件即暴露表面積(ATop)對被金屬熔料浸潤的耐熱襯里的表面積(Aref)的比例(ζ)在0.4和1.0之間。
4.根據權利要求3的澆口盆,其特征在于,該比例(ζ)在0.5和0.8之間。
5.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆中的操作熔池液面高度(h)在0.5m和1.5m之間。
6.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆的內部空間(14)的填充容積(V)至少為0.75m3,優(yōu)選至少為1.0m3。
7.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆的內部空間(14)的填充容積(V)為正常操作時每分鐘澆鑄的金屬熔料的量的至少5倍,優(yōu)選為至少7倍。
8.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆的耐熱襯里內部空間(14)基本上由母線(E)繞垂直的澆口盆軸線(20)旋轉形成。
9.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆的耐熱襯里內部空間(14)基本上由母線(E)以波動方式繞垂直的澆口盆軸線(20)旋轉形成,優(yōu)選地,母線距垂直的澆口盆軸線(20)的和諧脈動距離為(r)。
10.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆,至少部分澆口盆,具有半球形形狀、截頭圓錐形狀、旋轉拋物面形狀或圓柱形形狀的內部空間(14)。
11.根據權利要求9的澆口盆,其特征在于,該澆口盆的內部空間(14)的截面,在垂直于該垂直的澆口盆軸線(20)截取的截面內,至少部分為圓形或橢圓形的。
12.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,為了供給熔料,存在有伸進該澆口盆(1)中的浸沒的澆鑄管(6),其中流動換向器(21)在該浸沒的澆鑄管(6)的下面設置在澆口盆基底(18)上,出口(9)設置在基底(18)上的位置與該流動換向器(21)間隔開的距離至少是該基底的半個直徑(d)。
13.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆(1)包括熔料供給容器(25)和至少一個熔料排放容器(26),其中每個排放容器(26)與該供給容器(25)被輸送通道,優(yōu)選被溢流冒口(27)間隔開,并且每個熔料排放容器(26)限定該澆口盆(1)的內部空間(14)。
14.根據權利要求12的澆口盆,其特征在于,該供給容器(25)限定該澆口盆的內部空間(14)。
15.根據權利要求12或13的澆口盆,其特征在于,流動換向器(21)分配給熔料供給容器(25),并且出口(9)分配給熔料排放容器(26)。
16.根據前述任何一項權利要求的澆口盆,其特征在于,該澆口盆支撐在分配器支架(30)上,該支架優(yōu)選具有提升和/或傾斜裝置(31),具有移動驅動裝置(33),并構造成使它能夠在操作位置和等待位置之間的路徑(32)上移動。
17.一種使用連續(xù)鑄造設備生產高純度金屬線材的方法,優(yōu)選生產鋼質線材,其中,金屬熔料從澆鑄包(2)流進澆口盆(1)并從后者流進連續(xù)鑄造設備的永久鑄模(3),其特征在于,包含在澆口盆的耐熱襯里的內部空間的金屬熔料(17)的體積(V)作為各自操作熔池高度(h)的函數以這樣的方式設置,使被金屬熔料(17)形成的接觸表面積(Aref)與填充體積(V)的無量綱比例(k)由關系式κ=Aref(V)23]]>得到,k值在3.83和4.39之間,該填充體積(V)由金屬熔料形成的接觸表面積(Aref)和與該池高有關的暴露表面積(ATop)所確定。
18.如權利要求17的方法,其特征在于,無量綱比例(k)在3.83和4.2之間。
19.如權利要求17或18的方法,其特征在于,包含在內部空間安(14)的金屬熔料(17)的體積(V)以這樣的方式設置,使由金屬熔料形成的暴露表面積(ATop)與金屬熔料形成的接觸表面積(Aref)的比例(ζ)在0.45和1.0之間。
20.根據權利要求19的方法,其特征在于,該比例(ζ)在0.5和0.8之間。
21.根據權利要求17至20中任何一項的方法,其特征在于,操作熔池液面高度(h)在0.5m和1.5m之間。
22.根據權利要求17至21中任何一項的方法,其特征在于,該熔料體積(V)設置成至少0.75m3,優(yōu)選至少1.0m3。
23.根據權利要求17至22中任何一項的方法,其特征在于,該熔料體積(V)為正常操作時每分鐘澆鑄的金屬熔料的量的至少5倍,優(yōu)選為至少7倍。
24.根據權利要求17至23中任何一項的方法,該金屬熔料基本上占有內部空間(14),該內部空間(14)由母線(E)繞垂直的澆口盆軸線(20)旋轉形成。
25.根據權利要求17至23中任何一項的方法,該金屬熔料基本上占有內部空間(14),該內部空間(14)由母線(E)以波動方式繞垂直的澆口盆軸線(20)旋轉形成,優(yōu)選,母線與垂直的澆口盆軸線(20)的和諧脈動距離為(r)。
26.根據權利要求17至25中任何一項的方法,其特征在于,在熔池液面(8)以下供給金屬熔料,并且以控制方式將金屬池流引導至出口(9)。
27.根據權利要求17至26中任何一項的方法,其特征在于,對于采用短路徑模式的方法,在基本垂直地進入熔料體積(V)金屬熔料流和基本垂直地從熔料體積(V)出現的金屬熔料之間的水平距離(H)設置成小于該內部空間(14)的直徑(d)的一半。
全文摘要
為了實現對包含在澆口盆中的異物顆粒的最高可能的分離率,同時使雜質最少,提出該澆口盆(1)的耐熱襯里的內部空間是操作池高(h)的函數,其滿足耐熱襯里的表面積(A
文檔編號B22D11/10GK1604828SQ02825038
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月4日 優(yōu)先權日2001年12月14日
發(fā)明者馬爾庫什·布魯梅爾, 杰拉爾德·艾克斯托夫, 杰拉爾德·漢比切利, 海因茨·赫德爾, 卡爾·莫瓦德 申請人:奧地利鋼鐵聯(lián)合企業(yè)阿爾卑斯工業(yè)設備制造有限公司