专利名称：在连续浇铸模具中用来优化冷却的系统和方法
技术领域：
本发明的技术领域这项发明一般地涉及金属尤其是钢的连续浇铸。更明确地说，这项发明属于改进的连续浇铸模具和用来操作和翻新连续浇铸模具在凝固过程中提供得到增强的冷却的方法。
本发明的现有技术几种不同类型的连续浇铸模具今天被用在金属铸造工业中。各种模具之间的主要差别涉及被浇铸的产品的尺寸和形状。坯料产品即，通常用于制造诸如结构型钢(角钢和槽钢)、铁轨、棒料和线材之类所谓的“长产品”的小横截面通常是通过铜管模具浇铸的。铜管的内侧作为浇铸表面，从而形成本身在尺寸和形状方面等同于铜管内部的产品。铜管的外侧通常是用快速流动的水冷却的，但是有时是用喷淋水冷却。
大多数用于制造长产品的坯料铸造机具有多重模具并且在从单一的中间罐供料时同时生产多条钢材。在连续浇铸操作中，中间罐是用来在这种情况下给模具或多重模具供料的有耐火材料衬里的容器。
在连续浇铸中普遍使用的另一种类型的模具形成略微大一些叫做大钢坯的横截面。大钢坯可能是圆的并且是在圆的铜管模具中形成的，但是通常它更可能是用来在管中制造长产品和无缝板材的矩形形状。这种类型的模具通常包括许多通常是用铜制成的衬板和在衬板周围的水夹套。衬板时常被称为“铜衬”而且定义模具在浇铸过程中接触熔融金属的部分。垂直延伸的平行的水循环狭槽或通道是在水夹套和衬板之间提供的，以便冷却衬板。在操作期间，水几乎总是从水源经在衬板中与所有的狭槽连通的入口增压室从模具的底端引入这些狭槽的。当它，这样实现的冷却作用在熔融金属通过模具时使其外皮凝固。然后，凝固是在半凝固的铸件离开模具之后通过把附加的冷冻剂(通常是水)直接喷淋到铸件之上完成的。这种金属生产方法是非常有效的，而且是在美国和全世界广泛使用的。
在矩形大钢坯模具的情况下，四块板(即，两块宽脸的和两块窄脸的)通常形成模腔。这四块分开的铜模具衬里通常装配在一起形成不可调节的矩形盒子作为浇铸室。通常，四片式大钢坯模具将有与在四片式厚板模具中发现的方角对立的倒角。
厚板在外形上是矩形的，但是通常它们的宽度比厚度大得多。厚板铸件在每年全世界生产的近8亿吨的连续铸造钢产品中占主要部份。大多数厚板模具和大钢坯模具有作为模具内部的浇铸表面的四块铜板。通常，这些模具衬里都在背面开槽，形成冷却水能通过它流动的冷却通道。在某些情况下，冷却通道是通过钻一系列垂直的圆孔形成的，但是这种方法有通常在开槽铜模设计中没有发现的经费问题和性能限制。
另一种叫做“梁坯模具”的模具被用来铸造一根呈工字梁的形状在横截面方面能进一步减少到被普遍用于诸如建筑物和桥梁的构架之类的结构目的的尺寸的金属。梁坯的生产被称为“接近净尺寸”铸造的形式，因为这种连续铸造的型材非常接近最终产品的尺寸和形状。
尺寸比较小的工字梁产品是在梁形铜管模具中制作的，而尺寸比较大的产品是在四片式模具中制作的。四片式梁坯模具的宽脸铜通常是用非常厚的铜块生产的。在这种情况下，钻孔是用于冷却通道的正常方法，因为给这样的厚铜块开槽将是不切实际的。所有模具的冷却通道都是这样定位的，以致它们围绕着铸造产品的周界，将热量从浇铸到模具中的液态金属中除去。因此，围绕着梁坯模具周界的冷却通道与用于大钢坯和厚板的那类平板模具的冷却通道相比是非常复杂的。
连续浇铸模具(尤其是接近净尺寸的模具)的热/机械动力学随着模腔的形状变得越来越复杂。漏斗模具是有它自己独特的动力学组合的另一种接近净尺寸的浇铸模具。漏斗模具有扩大的浇铸区域而且通常是用于浇铸薄厚板的四片式模具。薄厚板模具需要这种漏斗，因为宽脸放在一起离得非常近，以形成与通常6到12英寸厚的较传统的厚板相反只有两三英寸厚的薄厚板。因为钢通常是通过叫做“潜入式入口喷嘴即SEN”的耐火材料管浇铸到连续浇铸模具之中的，所以扩大的浇铸区域或漏斗为SEN和进入模具的钢提供空间。
薄厚板浇铸今天已被越来越广泛地使用，因为把薄厚板轧制成钢的卷材经济。薄厚板工艺还有助于热装载即不必给产品完全重新加热直接从铸造机送入轧钢机。它进一步有助于与综合钢厂以铁为基础的吹氧炉(oxygen furnace)的方法对立的电弧炉生产的迷你型轧机环境。因此，薄厚板浇铸减少能源消耗而且对环境是比较有利的，在当今世界中两个重要的因素。在美国，通过漏斗模具的薄厚板浇铸占热轧带状卷材生产的大约20％，并且预期进入未来将继续增加。
漏斗模具有非常复杂的热/机械的动力学。由于正在浇铸的产品薄，例如厚板正常厚度的1/5，浇铸速度必须增加5倍，以便与比较厚的厚板浇铸工艺的生产吨位能力相匹配。与浇铸速度方面的这种增加一起发生的是对模具的使用寿命非常有害的铜模具表面温度的增加。在温度方面的这种增加致使铜模具大量的热膨胀和变形，这也限制它们的寿命。由于这一切，漏斗模具的维护费用比传统的厚板浇铸模具高得多。
为了更好地理解在连续浇铸中模具的热分布，研究员和机器操作员已经用一系列热电偶通过仪器检测监视铜衬里的温度。他们了解到正好在液态金属顶端下面的区域和在工业界被称为弯月形区域的地方通常是最热的。
在连续浇铸中，熔融金属在它首先交出热量的弯月形区域中接触水冷模具的上表面。这种热转移开始凝固过程，形成铸造产品的壳层或外皮。随着正在凝固的壳层向下通过模具并最后通过模具下面的保留区域推进，它继续释放热量并且在厚度方面逐渐增加。这是在相当于正在浇铸的金属的传导率的速率和施于铸件表面的冷却媒体的强度下发生的。壳层在它到达铸造机的末端之前最终实现全部凝固，这是连续浇铸的基础。
随着壳层厚度增加，它在铸造产品灼热的液态核心和冷却源(不管这究竟是水冷的模具壁面还是冷却水雾和下面的保留区域)之间起隔离层的作用。壳层越厚，它提供的隔离越多，铸件的表面温度越低。排除大量的热量是在模具本身中发生的，而且壳层在它离开模具之前在厚度方面增长大约3/8到5/8英寸。因此，模具的下半部分通常比上半部分温度低，因为壳层将模具壁与铸件的液态核心隔离。
由于某些机械限制和水密封的要求，铜模具衬里的顶部和底部并非如同其间的区域那样被有效地冷却。最近的研究表明重要的温度回弹非常靠近水通常从那里进入铜模具衬里背面的冷却通道的模具底部。这主要是由于在那些区域中发现的冷却水速度下降。这个弱点通过使用在彷佛在此全面陈述过那样将其全部揭示并入本文的美国专利第5,526,869号中描述的速度板能消除。
在连续浇铸期间，为了保持该程序不停顿地进行，许多操作条件必须兑现，借此使生产的吨数达到最大值。同样重要的是优化可能影响产品质量的操作条件。一级产品的价值比二级产品高得多，因此高产品质量是每种连续浇铸操作的目标。
在生产高质量的连续铸造产品时，模具性能是主要因素。事实上，在模具的弯月形区域中发生的事情通常控制产品的质量水平。为了获得高质量，模具中的均匀散热是令人向往的。均匀的壳层厚度将摆脱可能导致纵向裂痕的应力。另外，在模具中相对的两个面有类似的温度而且在宽脸和窄脸之间有和正确的温度平衡以使产品拐角中的应力减到最少也是令人向往的。
因为薄厚板漏斗模具独特的动力学，薄铜衬可能造成导致纵向裂痕或在薄厚板铸造工业中称之为连铸机折叠(casterfolds)的现象的过渡冷却。因此，薄厚板的铜衬通常由于这个理由在灼热面和冷却通道之间仍然剩余15到19毫米铜衬时就被丢弃。这将增加漏斗模具的维护费用，即使它保持模具在最适宜最佳产品质量的温度范围中操作。
延长漏斗模具铜衬的寿命的一种合乎逻辑的途经是使新的铜衬变得更厚。令人遗憾的是，铜衬越厚，在服务期间表面温度越高。由于在薄厚板铸造中浇铸速度高，模具(尤其是新的铜模具)有时在它们如此严重地热变形致使产品质量下降之前只持续几天。过热的模具表面能导致在模具铜衬自身中形成表面裂纹，而且能引起熔融金属粘到模具表面上，从而导致壳层的撕裂，这被称为粘结烧穿(stick breakout)。
在连续铸造工业中烧穿是赋予下述事件的名字，在该事件中壳层出现一个洞，而且一旦这个洞暴露在模具以下，壳层里面的熔融金属就泄露出来。它能对模具下面的密封设备造成严重损害，而且在清除它的时候造成浇铸程序的计划外的中断。烧穿能导致钢铁生产者失去50,000美金到1百万美金，取决于它的严重性和浇铸操作的类型。薄厚板连铸机上的烧穿通常不太严重，因为在模具中金属的体积少于厚板模具中的。
模具铜衬板有从它是新的、处于最大厚度的时候开始的寿命预期。在经历重复的再次机器加工除去在服务期间在浇铸设备中发生的磨损和表面恶化之后，模具铜衬将变得越来越薄，直到它对于使用不再安全为止。为了保证铜衬本身中的裂纹不造成通过灼热表面漏水，每次浇铸操作都设置用于操作厚度的下限。这样的事件可能造成引起熔融金属从模具喷出的爆发而且有可能伤害在那个区域中的操作员或其他人员。当它被扔弃出的时候，在正常的模具铜衬的灼热表面和冷却水通道之间剩余厚度的典型安全范围从5毫米到10毫米。
在连续浇铸模具中冷却水通常按照从顶端到底部的方向流过在铜衬背面上的水通道或狭缝。这样做的主要优势是在进水之前把空气推出狭缝或通道。困在冷却水通道里面的空气能在模具中引起铜衬过热和不均匀的散热。然而，在今天在模具中使用的冷却水的速度下，空气几乎没有机会经受住在每秒6到12米(即每秒20到40英尺)的范围内变动的水流。
从底部到顶部的水流还通过在到达弯月形区域之前给模具下半部分中的水预热提供产品质量优势。这避免了产品在规定产品质量水平的弯月形区域中过度冷却，尤其是当铜衬经过几次重新机械加工之后变得比较薄的时候。
本发明的概述然而，发明者业已确定出于更迅速地浇铸(尤其是在薄厚板连铸机中)的愿望，逆转水流方向迫使它从顶部流向底部有某些优势。首先接触弯月形区域的冷却水能降低那个区域中的铜衬温度而且允许使用更厚的新的铜衬。在新的铜衬上甚至1毫米的附加厚度都能提供对钢的生产者将产生非常真实的经济利益的附加的作业周期。给定这一事实漏斗模具衬里或铜衬在它们被丢弃之前通常仅仅维持4到6个作业周期，额外的作业周期对钢铁生产者可能值10,000美金到20,000美金，远远超过铜衬原材料的附加费用的价值。
除此之外，在高速浇铸期间降低弯月形区域的温度能防止铜衬里破裂和变形，从而延长了重新机械加工之间的作业周期。这将允许模具在延长的时间周期内留在机器中，从而增加机器的生产量和增加一对模具铜衬在它们的使用期限里能提供的总热量。
随着加速连续浇铸过程的趋势继续，模具中的水流方向能在不牺牲模具和铜衬寿命的情况下在使逐渐增加的铸造速度能够发生方面起重要作用。新的流动方向控制方法还能帮助将使铜衬保持在为最佳的产品质量优化的操作范围内。在冷却狭槽的顶端附近引入冷冻剂还能增加冷冻剂在靠近预期的弯月形位置的区域中的压力，借此增加那个位置的沸腾温度，因此遏制了在模具中可能导致不均匀冷却的有核沸腾的可能性。
例如，当铜衬变薄时有逆转冷却水流动方向的能力将能够提供两个世界之中最好的。当铜衬在某个厚度临界值以上时可能采用从顶部向底部的流动，以增强弯月形区域的冷却。当铜衬变得越来越薄和越来越接近丢弃尺寸的时候，流动能够被逆转从底部流向顶部，以避免过度冷却弯月形区域。有这种能力能增加模具和铜衬的寿命，从而把巨大的商业利益提供给使用者。
流动逆转控制还有助于控制模具中相对的两个表面的温度相似性。如果一个铜衬比另一个薄，两个铜衬的表面温度能通过在比较薄的铜衬上从底部流向顶部而在比较厚的铜衬上从顶部流向底部得到相当接近的匹配。
这样的流动控制系统也能帮助多重模具机器上的温度匹配，尤其是铸造速度全都相同的场合。例如，六根坯料连铸机可能必须早停工，因为一个或多个模具有新的铜管，而其它铜管比较薄。通过使每个模具的流动方向与其铜衬的厚度相匹配，薄弱环节可以被消除，而附加的铸造速度，铸造时间和模具寿命可以实现。在分享公用的速度控制的大钢坯机器(组合式厚板/大钢坯机器)上，模具铜衬表面温度能与不同的铜衬厚度相匹配，从而使两个或多个模具的铸造性能达到最大值。
不同的方法和系统可能被用来控制连续浇铸模具中的水流方向。一种方法是在模具水夹套的设计中。在连续浇铸模具中的水夹套是提供机械支撑在工作期间保持铜衬平直的结构构件。它还起冷却水导管的作用把水引导到铜衬的顶端和底部。内部构造将规定冷却水的流向。不同的水夹套能与不同的铜衬厚度一起使用，或者水夹套能与内部的切换机构一起设计。或许用来控制模具冷却水流向的最实际的方法是在模具下面的水管系统中。为了完成切换功能，阀门和其它控制装置可以合并到模具的水管系统中。这种类型的流动控制系统可能容易在建造期间安装在新机器上或者可能被添加到现有的机器上，以提供在本文中列出的利益。这样的浇铸机器升级的投资回收期对高速浇铸操作是非常短的。
为了实现本发明的上述和其它的目的，操作那种包括至少一个用来在浇铸期间通过管道输送冷冻剂的冷冻剂通道的连续浇铸模具的方法依照本发明的第一方面包括下述步骤在迫使冷冻剂按第一方向通过冷冻剂通道的同时实施浇铸操作；以及在迫使冷冻剂按与第一方向相反的第二方向通过冷冻剂通道的同时实施后续的浇铸操作。
依照本发明的第二方面，操作那种有至少一个浇铸表面和至少一个与所述的浇铸表面进行热交换的冷冻剂通道的连续浇铸模具的方法包括下述步骤根据至少一个因素决定如果冷冻剂被迫按第一方向或按相反的第二方向通过冷冻剂通道，由冷冻剂通道提供的冷却对浇铸过程是否是最有利的；以及在迫使冷冻剂按选定的方向通过冷冻剂通道的情况下操作连续浇铸模具。
这些和各种不同的其它优势以及描述本发明的特征的各种新奇的特征是用权利要求书具体地指出的。然而，为了更好地理解本发明的、它的优势和通过它的使用实现的目的，应该涉及形成其深层部份的附图和相应的描述性素材，其中有被图解说明和描述的本发明的优选实施方案。
图4是描绘用于连续浇铸模具的管道系统的示意图；图5是在第二操作位置展示图4的示意图。
优选实施方案的详细描述现在参照附图，其中相同的参考数字在不同的视图中处处指定相应的结构，具体地参照
图1，依照本发明的优选实施方案构成的改进的连续浇铸模具10包括四个外壁或水夹套12，每个都有在其中定义的下增压室14。如同在图1和2中看到的那样，每个外壁或水夹套12进一步包括在其中定义的下通道16，以使下增压室14与在优选实施方案中作为下方水管18的比较低的外部的冷冻剂导管连通。暂时参照图2，人们将看到每个水夹套12进一步包括在其中定义的上增压室15和使上增压室15与在图4中示意地展示的在优选实施方案中作为上方水管19的第二外部冷冻剂导管连通的通道17。
连续浇铸模具10还包括四个模具衬里即“铜衬”20，每个都有灼热面即浇铸表面，而且被固定到各自的水夹套12的内表面上，如同在图1中能清楚地看到的那样。如同在这个技术领域中众所周知的并且在前面已详细描述过的那样，这些灼热面即衬壁的浇铸表面20一起定义模具表面，钢之类的熔融材料可以通过它并且成形。每“铜衬”20或衬板优选用热连通性(thermalconnectivity)高的材料(优选铜)制造，如同在这个技术领域中众所周知的那样。
如同在图1中能够看到的那样，每块衬里壁20都有许多在其内表面上定义的狭槽22，这些狭槽与各自的水夹套12一起定义许多如图2所示的通道26，用来输送水之类的冷冻剂以便在模具10的操作期间冷却衬里20。再一次参照图2，在优选实施方案中，每个通道或水狭槽26都这样取向，以致它实质上是垂直的，有位于水夹套12的上端28附近的上端和位于水夹套12的下端30附近的下端。如图2所示，第一速度板32位于下增压室14和通道26的下端之间，类似地第二速度板位于上增压室15和通道26的上端之间。
图2描述模具衬里或铜衬20，它实质上是新的而且展示在通道26的最里面36(也被称为狭槽底部)和灼热面或浇铸表面38之间的初始厚度TO。在这个厚度下，为浇铸表面38的弯月形区域34提供增强的冷却可能是合乎需要的。因此，本发明提供的一个重要优势是作决定的步骤，即确定引导冷冻剂从顶部到底部是如此合乎需要，然后开始按照朝通道26的下半部分的方向把冷冻剂引入通道26的上半部分以致在靠近弯月形区域34的狭槽底部36的区域中接触狭槽底部36的冷冻剂将尽可能少地被预先加热。
图3描绘通过磨损和在修理期间完成的机械加工已变得比原先薄得多的模具衬里或铜衬20。明确地说，图3展示的模具衬里或铜衬20展示在狭槽底部36和新的浇铸表面40之间的厚度TC，它代表厚度相对于模具衬里的初始尺寸的侵蚀，其数值为TR。
依照本发明的一个特别有利的实施方案，用新的模具衬里20进行浇铸将是在通道26之内引导冷冻剂从顶部到底部的情况下完成的。每逢修理模具衬里之后，将做出究竟应该引导冷冻剂从顶部流向底部还是从底部流向顶部的新决定。在这个实施方案中，决定是根据狭槽底部36和浇铸表面38之间的模具衬里的剩余厚度Tc做出的。决定逆转冷冻剂流动的Tc的特定数值将根据许多因素确定。例如，Tc的确定可能部分地或全部根据浇铸期间的实测温度。这个决定还可能部分地或全部根据预期的浇铸速度、制造模具衬里20的材料的组成、或可能已施加给浇铸表面38的各种不同的表面处理。作为替代，这个决定还可能是简单地根据预期的模具衬里20的寿命中点做出的。
在优选实施方案中，决定逆转冷冻剂流动方向的Tc的数值在很大程度上取决于正在使用的模具的类型(即模具究竟是传统的厚板模具还是高速漏斗模具)和模具衬里的组成(即模具衬里究竟是用含银铜还是铬锆铜制造的，两者的细节在工业界中是广为人知的)。下表列出用于这些最重要的因素的全部组合的Tc的优选的或更优选的范围。
在优选实施方案中，如同在图4中被清楚地展示的那样，允许在水夹套内将冷冻剂有选择地从顶部引向底部或从底部引向顶部的优选的装置包括优选在连续的浇铸模具之下被置于水管系统中的简单的阀门布置44。供水管道系统40把加压水或其它冷冻剂供应给连续浇铸模具，而回水管线42为已通过连续浇铸模具循环的水提供返回路径。供水管道系统40和回水管线42如同遍及工业界共同的那样优选作为包括过滤区域和通常包括热交换器和用来把废热转移给环境的冷却塔的外部冷却区域的连续循环系统的一部份。
如同在图4中看到的那样，阀门布置44是诸如图2所示的情况下配置的，其中供水管道系统40与上面的水管19连通，后者如图2所示提供进入上通道17和上增压室15的路径。如图2所示，冷冻剂水向下流动通过通道26，进入下增压室14，再通过下通道16流出，进入与回水管线42连通的下面的水管18。在图3和5描绘的情况下，供水管道系统40改为通过阀门布置44与下面的水管18连通，从而迫使冷却水进入下通道16，通过下增压室14，然后向上通过通道26，其中冷冻剂在到达靠近弯月形区域34的那段狭槽底部36之前被预热。因此，冷却效果被略微减轻，这是有益的，因为模具衬里20比较薄。冷冻剂继续向上进入上增压室15，向外通过上通道17，进入通过阀门布置44与回水管线42连通的上面的水管19。
然而，人们应该理解，即使本发明的许多特征和优势连同本发明的结构和功能的细节都已经在前面的描述中予以陈述，但是这种揭示仅仅是说明性的，在细节方面，尤其是在与零部件的形状、尺寸和布置有关的细节方面可以在权利要求书用术语的广泛的一般意义表达的本发明的原则范围内做出各种各样的变化。
权利要求
1.一种操作包括至少一个用来在浇铸期间通过管道输送冷冻剂的冷冻剂通道的连续浇铸模具的方法，该方法包括下述步骤(a)在迫使冷冻剂按第一方向通过所述的冷冻剂通道的同时，实施浇铸操作；以及(b)在迫使冷冻剂按与所述的第一方向相反的第二方向通过所述的冷冻剂通道的同时，实施后续的浇铸操作。
2.根据权利要求1的方法，其中所述的冷冻剂通道包括在模具衬里中定义的狭槽，而且所述的狭槽具有顶端和底端。
3.根据权利要求2的方法，其中步骤(a)是通过迫使冷冻剂按第一方向通过所述的从所述的顶端朝所述的底端延伸的狭槽得以完成的。
4.根据权利要求2的方法，进一步包括在步骤(a)和步骤(b)之间修理所述模具衬里的步骤。
5.根据权利要求4的方法，其中所述的修理所述模具衬里的步骤包括从所述模具衬里的浇铸表面除去许多材料以便修理所述浇铸表面，然后确定保持在所述狭槽的底部和所述浇铸表面之间的所述衬里的厚度。
6.根据权利要求5的方法，其中步骤(b)仅仅是在所述狭槽的底部和所述浇铸表面之间保持的所述模具衬里的所述厚度小于预定的最小厚度的情况下在紧接着的后续浇铸操作中完成的。
7.根据权利要求6的方法，其中所述连续浇铸模具是漏斗模具，而且所述预定的最小厚度在大约0.39英寸到大约0.87英寸的范围内。
8.根据权利要求7的方法，其中所述模具包括用含银铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.47英寸到大约0.87英寸的范围内。
9.根据权利要求8的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.55英寸到大约0.79英寸的范围内。
10.根据权利要求7的方法，其中所述模具包括用铬锆铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.39英寸到大约0.75英寸的范围内。
11.根据权利要求10的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.47英寸到大约0.67英寸的范围内。
12.根据权利要求6的方法，其中所述的连续浇铸模具是传统的厚板模具，而且所述预定的最小厚度在大约0.18英寸到大约1.18英寸的范围内。
13.根据权利要求12的方法，其中所述模具包括用含银铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.20英寸到大约1.18英寸的范围内。
14.根据权利要求13的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.30英寸到大约1.06英寸的范围内。
15.根据权利要求12的方法，其中所述模具包括用铬锆铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.18英寸到大约1.02英寸的范围内。
16.根据权利要求15的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.28英寸到大约0.91英寸的范围内。
17.一种操作有至少一个浇铸表面和至少一个与所述的浇铸表面热交换的冷冻剂通道的连续浇铸模具的方法，该方法包括下述步骤(a)根据至少一个因素确定如果冷冻剂被迫在第一方向上或在相反的第二方向上通过所述的冷冻剂通道，所述的冷冻剂通道提供的冷却对浇铸工艺是否是最有利的；以及(b)用被迫按在步骤(a)中选定的方向通过所述的冷冻剂通道的冷冻剂操作所述的连续浇铸模具。
18.根据权利要求17的方法，其中在步骤(a)中考虑的因素包括在所述的连续浇铸模具中的模具衬里的厚度。
19.根据权利要求18的方法，其中所述冷冻剂通道包括在所述的模具衬里中定义的狭槽，而且所述的在步骤(a)中考虑的厚度是在所述狭槽的底部和所述的浇铸表面之间保持的所述的模具衬里的厚度。
20.根据权利要求19的方法，其中步骤(a)是依据所述厚度是否少于预定的最小厚度被进一步完成的。
21.根据权利要求20的方法，其中所述的连续浇铸模具是漏斗模具，而所述预定的最小厚度在大约0.39英寸到大约0.87英寸的范围内。
22.根据权利要求21的方法，其中所述模具包括用含银铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.47英寸到大约0.87英寸的范围内。
23.根据权利要求22的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.55英寸到大约0.79英寸的范围内。
24.根据权利要求20的方法，其中所述模具包括用铬锆铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.39英寸到大约0.75英寸的范围内。
25.根据权利要求24的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.47英寸到大约0.67英寸的范围内。
26.根据权利要求20的方法，其中所述的连续浇铸模具是传统的厚板模具，而且所述预定的最小厚度在大约0.18英寸到大约1.18英寸的范围内。
27.根据权利要求26的方法，其中所述模具包括用含银铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.20英寸到大约1.18英寸的范围内。
28.根据权利要求27的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.30英寸到大约1.06英寸的范围内。
29.根据权利要求26的方法，其中所述模具包括用铬锆铜合金组成的材料制造的模具衬里，而且预定的最小厚度在大约0.18英寸到大约1.02英寸的范围内。
30.根据权利要求29的方法，其中所述预定的最小厚度在大约0.28英寸到大约0.91英寸的范围内。
31.根据权利要求18的方法，其中所述的厚度是在靠近预期的弯月形位置的区域中测量的。
32.根据权利要求19的方法，其中所述的厚度是在靠近预期的弯月形位置的区域中被测量。
33.根据权利要求17的方法，其中在步骤(a)中考虑的因素包括在一部分所述的冷冻剂通道中预期的压力条件。
34.根据权利要求33的方法，其中所述的预期的压力条件包括在所述冷冻剂通道的最靠近预期的弯月形位置的区域中所需要的冷冻剂压力条件。
35.根据权利要求17的方法，其中在步骤(a)中考虑的因素包括连续浇铸模具的预期的浇铸速度。
36.根据权利要求17的方法，其中在步骤(a)中考虑的因素是与所述的冷冻剂通道进行热交换的模具衬里的使用寿命的预期的百分比。
37.根据权利要求17的方法，其中在步骤(a)中考虑的因素是连续浇铸模具的类型。
全文摘要
用来操作那种包括至少一个模具表面和至少一个与所述模具表面进行热交换的冷冻剂通道的连续浇铸模具的改进程序包括根据至少一个因素确定究竟是按第一方向还是按相反的第二方向引导冷冻剂通过冷冻剂通道是最有利的。例如，如果模具衬里低于预定的厚度，让冷冻剂这样循环可能是有利的，即让它进入水夹套和在底部的模具衬里中定义的冷冻剂狭槽，再从顶端离开，以致冷冻剂在到达弯月形的区域之前有一些预热。反之，如果模具衬里比较厚，那么在水夹套的顶端引入冷冻剂，借此增强弯月形的区域中的冷却效果可能是符合要求的。
文档编号B22D11/22GK1473080SQ01818346
公开日2004年2月4日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月11日
发明者小吉姆斯·B·肖尔斯, 小吉姆斯 B 肖尔斯 申请人:Sms戴梅吉公司