连铸结晶器的二维的振荡的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于使连铸机的结晶器(也被称为连铸结晶器)振荡的方法和装置。
[0002] -方面，本发明涉及一种用于使连铸机的结晶器(Kokille)振荡的方法，其中所述 结晶器包括两个窄侧板和两个宽侧板，并且所述结晶器沿着垂直方向相对于位置固定的支 撑结构以第一频率f v进行振荡。
[0003] 另一方面，本发明涉及一种用于使连铸机的结晶器振荡的装置，该装置具有： -设有基本上为矩形的成形空腔的结晶器，其中所述结晶器包括两个窄侧板和两个宽 侧板;和 -用于使所述结晶器相对于位置固定的支撑结构沿着垂直方向振荡的第一振荡机构。
【背景技术】
[0004] 长期以来，已知在连铸时使结晶器一维地沿着垂直方向相对于位置固定的支撑结 构进行振荡。一方面在所述结晶器中构成的连铸坯(Strang)通过被施加到液态的钢上的浇 铸粉剂(Giefipulver)来润滑，另一方面防止所述连铸坯附着到所述结晶器的铜板上。通过 所述结晶器的一维的振荡，所述连铸坯具有所谓的振荡标记，所述振荡标记由于横向裂纹、 浇铸粉剂进入(Giefipulvereinzug)、局部变化的散热情况或者不利的组织而负面地影响到 连铸坯质量。此外已知，连铸坯的连铸过程或者质量能够通过得到优化的浇铸粉剂的使用 或者通过结晶器振荡的得到优化的参数(幅度、频率、正弦状或者非正弦状的曲线形状)来 改进。
[0005] 此外，从JP 2000042691 A中已知，将板坯结晶器的宽侧板置于圆形的或者椭圆形 的振动之中。这种做法的不利之处是，所述宽侧板以较高的频率(与沿着垂直方向的振荡的 频率相同）进行振荡，并且在进行圆形的振动时用于所述垂直振荡以及水平振荡的幅度必 须一样高。此外，所述轨迹曲线的长度较短。由于较高的复杂性，所述方法或者所述装置在 实际上难以使用。
【发明内容】
[0006] 本发明的任务是，克服现有技术的缺点并且描述用于使连铸机的结晶器振荡的方 法和装置，用所述方法和装置连铸坯通过浇铸粉剂更好地得到润滑并且所述连铸坯具有较 少的振荡标记。此外，根据本发明的装置应该比所熟知的、用于二维振荡的装置简单。
[0007] 该任务对于开头所提到的方法来说通过以下方式得到解决:所述结晶器的至少一 个宽侧板(优选两个宽侧板)水平地沿着所述宽侧板的宽度方向以第二频率fH进行振荡，其 中适用f v矣fH，并且对于所述宽侧板的轨迹曲线的所有点来说，速度的数值p!大于0。
[0008] 在对二维振荡模式(轨迹曲线)进行评估的情况下已经令人惊讶地证实:特别有利 的是，用于沿着垂直方向和水平方向振动的频率是不同的。由此延长所述轨迹曲线在一个 振荡周期中的长度，这一点非常积极地影响了所述浇铸粉剂的润滑作用。此外，非常均匀地 向所述连铸坯和所述宽侧板加载荷。此外，非常有利的是，所述结晶器的宽侧板的轨迹曲线 没有死点（也就是说对于所述点来说所述速度的数值等于零，也就是说|辨笼0)。由此防 止所述宽侧板的方向反转）。
[0009] 在进行二维振荡时， 用沿着水平的方向的速度分量VH和沿 着垂直方向的速度分量vv来计算所述速度的数值名。
[0010] 如果适用以下情况，则能够在沿着水平的振动和沿着垂直方向的振动之间进行简 单的同步： -所述第一频率fv是所述第二频率fH的多个整数倍，fv=n · fH，其中ft e丨， 或者 -所述第二频率fH是所述第一频率fv的多个整数倍，fH=n · fv，其中ft e |2及4$。
[0011] 在此使所述结晶器的宽侧板沿着垂直方向以所述第一频率fv进行振荡，要么所述 第一频率是水平振荡的第二频率fH的多个整数倍(例如二倍、三倍、四倍等），要么所述第二 频率f η是垂直振荡的第一频率fv的多个整数倍。
[0012] 如果适用以下情况，则实现了所述轨迹曲线在一个振荡周期中的尽可能大的长 度： -所述第一频率fv不是所述第二频率fH的多个整数倍，fv矣η · fH，其中 ? e{2,3AS …，或者 -所述第二频率fH不是所述第一频率fv的多个整数倍，fH矣η · fv，其中
[0013] 作为整个结晶器(包括所述宽侧板)沿着垂直方向的振荡的补充，根据本发明使所 述结晶器的至少一个宽侧板、优选两个宽侧板水平地沿着所述宽侧板的宽度方向（也就是 沿着所述连铸坯的宽度方向，其中所述宽度方向法向于浇铸方向和厚度方向）进行振荡。通 过对于所述宽侧板的轨迹曲线的所有点来说所述速度的数值>〇，_!>〇这种限制来保证，所 述宽侧板的运动轨迹是平滑的并且没有死点。由此避免所述结晶器的、对所述连铸坯的润 滑来说特别令人讨厌的方向反转。由此能够在所述浇铸粉剂的质量相同的情况下来实现对 于所述连铸坯更加有效的润滑。另一方面，对于根据本发明的方法来说，能够以相同的润滑 作用提高浇铸速度-并且由此提高生产率。
[0014] 因为所述振荡的频率三次方地引入到能耗中，所以如果所述第一频率fv大于所述 第二频率fH，也就是说f v>fH，则用于水平振荡的能耗特别低。
[0015] 作为补充方案或者作为替代方案，有利的是，垂直振荡的幅度大于或者等于水平 振荡的幅度。由此也能够降低用于水平振荡的能耗。
[0016] 为了防止所述结晶器的"摆动"，有利的是，所述结晶器的两个宽侧板反向地进行 振荡，也就是说具有基本上180°的相位差。由于反向的运动而改进了所述结晶器的质量平 衡。
[0017] 当然，同样可能的是，所述结晶器的两个宽侧板同向地进行振荡，也就是说具有基 本上0°的相位差。
[0018] 原则上不重要的是，将根据本发明的方法是用在笔直的结晶器中还是用在弯曲的 结晶器中。此外，所述方法不局限于垂直地振荡的结晶器;更确切地说所述方法也能够用于 水平地振荡的结晶器(所谓的水平设备）。
[0019] 本发明的任务也通过开头所提到的装置得到解决，其中设置了第二振荡机构，该 第二振荡机构用于使所述结晶器的至少一个宽侧板相对于相邻的窄侧板沿着水平的方向 进行振荡，并且所述宽侧板构造为能够相对于相邻的窄侧板移动。
[0020] 因为谐振动的导数也是谐振动，所以如果所述宽侧板水平地沿着所述宽侧板的宽 度方向进行谐振荡，则实现了用于所述宽侧板的平滑的轨迹曲线。特别优选的是，垂直的振 荡同样是谐振的。
[0021] 根据本发明的装置作为用于使所述结晶器沿着垂直方向振荡的第一振荡机构的 补充而具有至少一个第二振荡机构，所述第二振荡机构用于使所述结晶器的至少一个宽侧 板相对于相邻的窄侧板沿着所述宽侧板的宽度方向进行水平振荡。通过所述结晶器沿着垂 直方向和水平方向的振荡，在浇铸速度相同的情况下改进了所述浇铸粉剂对所述连铸坯的 润滑作用。
[0022] 有利的是，为所述两个宽侧板中的每个宽侧板分配了一个自身的、用于沿着宽度 方向进行水平振荡的第二振荡机构。由此能够改进所述结晶器的质量平衡。
[0023] 为了降低用于所述结晶器沿着垂直方向的振荡的能耗，有利的是，所述第一振荡 机构具有至少一个第一弹性元件和一个第一振荡驱动装置，其中所述第一弹性元件和所述 第一振荡驱动装置分别与所述结晶器以及位置固定的支撑结构相连接。
[0024]