[发明专利]用于监控连续铸造设备中的钢锭模的板的控制仪器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监控连续铸造设备中的钢锭模的板的控制仪器和方法。

本发明在用于制造钢条的连续铸造设备中发现有利应用，以下公开将明确提及而不丧失一般性。

背景技术

用于制造钢条的连续铸造设备包括钢包（ladle），该钢包供给熔融金属以通过包括钢锭模的垂直凝固通道，钢材的初始凝固发生在钢锭模内。钢锭模为由一组铜板组成的管状体，其中铜板由冷却水连续循环冷却。

钢锭模具有向底部（即朝向出口）收敛的锥度，使得钢锭模的横截面由上部入口到下部出口逐渐减小；钢锭模的锥度是基本的，以允许钢锭模“跟随（follow）”随着温度降低而产生的金属的收缩率。当钢锭模的锥度不正确，钢锭模的内表面可能出现与半固态金属失去接触（锥度不足），伴随着冷却能力的局部下降（钢锭模与半固态金属之间无接触，热传递显著下降），因此在半固态金属内形成不希望的非均匀性（dishomogeneities），或者钢锭模的内表面可能出现过度压在半固态金属上（锥度过量），伴随着在半固态金属内出现不需要的应变，降低了固化过程的等级。

为了监控钢锭模的正确锥度，已经提出了使用控制仪器，该控制仪器被施加在构成钢锭模的铜板的外侧并测量相对于铜板本身的垂直方向的倾角。然而，据观察，钢锭模的锥度在某些情况下可能会发生不希望的变化，该变化不是由例如上面所描述的已知的控制仪器测量，该控制仪器测量相对于构成钢锭模的铜板的垂直方向的倾角。特别地，当铜板不是完全平坦的而是有一个曲线轮廓时，例如上面所描述的已知的控制仪器则相对不可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于监控连续铸造设备中的钢锭模的板的控制仪器和方法，该控制仪器和方法无上述缺点，特别地，实施容易和便宜。

根据所附权利要求的要求，本发明提供一种用于监控连续铸造设备中的钢锭模的板的控制仪器和方法。

附图说明

本发明将在下文中参照附图进行描述，示出了一个非限制性的示例性实施例，其中：

图1是用于制造钢条的连续铸造设备的示意图；

图2是图1的设备的钢锭模的上部的示意性立体图；

图3是根据本发明制造并对图2的钢锭模的板进行监控的仪器的侧视图；以及

图4是图3的仪器的局部截面前视图。 

具体实施方式

在图1中，用于生产钢锭的连续铸造设备整体上标记为1。

设备1包括供给熔融钢至下面的浇口盘3的钢包2，熔融钢从浇口盘3被输送至垂直凝固通道。垂直凝固通道包括位于开头的由铜制成的钢锭模4，钢材的初始凝固发生在钢锭模4内；在由铜制成的钢锭模4的下游侧，垂直凝固通道由喷水装置5延续。设备1包括设有喷射辊（ejector rolls）7的用于切割钢条的台（station）6，和从切割台6接收每个钢条并供给钢条至水平输送辊装置9的翻转支架8。

根据图2所示，钢锭模4是平行六面体形状的管状体并包括四个铜板10，该铜板10由冷却水连续循环冷却。每个铜板10具有相对于垂直线的预定倾角和/或特定轮廓，以给予钢锭模4所需的锥度，该锥度从顶部到底部（即从大的上部入口到小的下部出口）逐渐减小钢锭模4的横截面。钢锭模4的锥度的功能是允许钢锭模4“跟随”钢材随着温度降低而产生的尺寸减小（即初始凝固）。如果钢锭模的锥度不正确，那么钢锭模4的内表面可能与半固态钢失去接触（锥度不足），或者钢锭模4的内表面可能过度压在半固态金属上（锥度过量）。

根据图3和图4所示，使用控制仪器11以监控钢锭模4的正确锥度，该控制仪器11被施加在为钢锭模一部分的铜板10的外侧并测量相对于垂直线的铜板10的倾角以及铜板10的垂直轮廓（即铜板10沿垂直线的外部垂直壁12的形状）。

控制仪器1包括具有多个支脚14的刚性框架13，该支脚14易于被安置在板10的垂直壁12上；特别地，框架13包括梁15和一对横向臂16，每个横向臂16相对梁15垂直布置并支承布置在梁15的相对的两侧的一对支脚14。

此外，控制仪器11包括支承装置17，该支承装置17被固定至框架13并易于被安置在板10的上部水平壁18上，用于支承框架13（即用于支承控制仪器11）。

支承装置17的形状使得当支承装置17安置在板10的上部水平壁18上时，控制仪器11的重量将框架13推向板10的垂直壁12。因此，控制仪器11的重量确保支脚4保持与板10的垂直壁12接触，无需任何进一步的外部干预。