用于连续铸造工艺的铸嘴的制作方法

本发明涉及一种用于连续铸造工艺的铸嘴。特别地（但不排他地），本发明涉及一种用于双辊带式连铸机的铸嘴，所述双辊带式连铸机用于铸造非铁金属，例如铝。本发明还涉及一种用于非铁金属的带式连铸机，并且特别地（但不排他地）涉及双辊带式连铸机。

背景技术：

在典型的双辊铸造机中，液态金属（例如铝）从细长的铸嘴（或“排出喷嘴”）供给到两个反向旋转的水冷辊之间的辊隙。当液态金属通过两辊之间而与辊接触时，液态金属冷却凝固而形成均匀厚度的宽铸造金属带材。只要液态金属供给到铸造机中，铸造过程就可以连续进行。

铸嘴通常由低密度的陶瓷材料制成，该材料能够承受磨损和与液态铝接触相关联的热冲击，例如形成为必要形状的陶瓷纤维板。因为这些材料的密度低，它们具有低的热导率（通常小于0.18w/mk），并对铸嘴内部的液态铝提供一定程度的热绝缘。然而，在一段生产时间后，它们会受到化学侵蚀和磨损。这会导致铸嘴结构内的各种杂质的形成，最终导致铸造寿命的过早终止。

理想的情况是，离开铸嘴的液态金属的热分布需要沿着铸嘴长度尽可能的均匀。铸嘴的宽度可以是从0.3m至2.5m的任何值。通常，离开铸嘴的液态金属在其中心区域和铸嘴的两个外端部最热，因为它们在很大程度上被绝缘。较冷区域通常位于中央区域的左侧和右侧，中央区域与铸嘴的端部区域之间。这些温度差异会影响铸造过程的均匀性和铸造金属带材的质量。

作为已知技术，在将金属输送到铸嘴之前可以将铸嘴预热至液态金属的温度。例如，美国专利5697425描述了一种连续铸造方法，其中由氧化铝石墨制成的铸嘴（或“排出喷嘴”）通过电感应加热系统进行预热。

美国专利4602668描述了一种用于块或履带类型的带式连铸机的喷嘴，其中包括在不同位置加热喷嘴的加热元件，以防止喷嘴在一对模具带上弯曲和摩擦。所述喷嘴包括用于传送熔融金属并由金属支撑件连接到一起的陶瓷管。

美国专利4290477描述了另一种用于块或履带类型的带式连铸机的喷嘴，其包括由金属框架保持在一起的中空耐火部分。电加热元件容纳在耐火部分之间的纵向通道内。

中国专利公开说明书cn102671947a描述了用于浇注镁合金的另一种铸造装置，其中由铸铁制成的铸嘴（或“浇注喷嘴”）采用位于浇注喷嘴内的电加热线进行加热。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种能够克服上述一个或多个问题的铸嘴，或者至少提供现有制品的有益的替代方案。

更具体地（但不排他地），本发明的一个目的是提供一种解决方案，以解决铸嘴内形成杂质以及当液态金属通过铸嘴时的温度调节的相关问题。

根据本发明的第一种实施方式，提供了一种用于非铁金属的带式连铸机的铸嘴，其中所述铸嘴包括由陶瓷材料制成的铸嘴体和热连接至所述铸嘴体以将铸嘴体预热至预定温度的电阻加热器。

上文所说的“其中所述铸嘴包括由陶瓷材料制成的铸嘴体”是指所述铸嘴体的大部分结构是由陶瓷材料制成。铸嘴体也可以包括一些其他材料，例如包括一些具有较高热导率的材料，其设计为增强通过铸嘴体的热传递。在一个优选的实施方式中，陶瓷材料构成铸嘴体的体积的至少70％，优选为至少80％，更优选为至少90％。

关于热连接到铸嘴体的电阻加热器，在此上下文中意味着电阻加热器被配置成通过热传导和/或通过热辐射将热量传递给铸嘴体。在大多数情况下，电阻加热器布置成与铸嘴体热接触，使得热传递的主要途径是通过热传导。然而，热还可以从电阻加热器通过热辐射传递到铸嘴体，无论是单独作用或是与热传导作用相结合。

因为陶瓷材料通常具有相对低的热导率，当液态金属通过铸嘴时，液态金属的热量仅是缓慢地流失，从而降低了金属在铸嘴内凝固的风险。因此金属流经铸嘴的流动性得以提高，提供了铸造金属带材制品的更高的质量。

通过设置热连接至铸嘴体的电阻加热器，它可用于将铸嘴体预热到预定的温度，也有助于避免液态金属在刚接触到铸嘴时的过度冷却，如上所述，这进一步增强了铸嘴的效能。

虽然铸嘴主要是为了应用在双辊铸造机而设计的，然而它对于其它类型的连续带式铸造机也是适用的，例如带式连铸机、块式连铸机或轮带式连铸机，美国专利5799720中公开了这样的一些例子。

在一种实施方式中，所述铸嘴体具有上表面和下表面，所述电阻加热器位于所述上表面和下表面中的至少一个之上并与之热接触。

在一种实施方式中，所述电阻加热器覆盖所述上表面和/或下表面的面积的至少30％，优选为至少40％，更优选为至少50％。

在一种实施方式中，所述铸嘴体具有宽度，所述电阻加热器基本上横跨所述铸嘴体的整个宽度。例如，电阻加热器可以横跨铸嘴体的宽度的至少70％，优选为至少80％，更优选为至少90％。

所述电阻加热器可以包括至少一个加热板，所述加热板包括嵌入在支撑板内的电加热元件。通常，设置用于加热铸嘴体的多个加热板。支撑板既能支撑也能保护电加热元件，并有助于确保热量有效地传递到铸嘴体。电加热器的这种模块化形式也使得铸嘴的操作和装配更简单和更方便，并且在需要移除或替换铸嘴体时可以重新使用加热板。优选地，加热板基本上为平坦的（平面的）。

所述支撑板可以包括陶瓷纤维板或非陶瓷纤维板。例如，支撑板可以由低密度陶瓷纤维板或非陶瓷纤维板制成，其可包括耐火陶瓷纤维（rcf）增强纤维或生物可溶性非耐火陶瓷纤维增强纤维。

所述铸嘴体可以包括容纳加热板的至少一个凹部。例如，铸嘴体可包括多个凹部，其中每个凹部容纳单独的加热板。通过设置容纳加热板的凹部有助于确保热量从所述加热板有效地传递到铸嘴体。优选地，所述凹部设置在所述铸嘴体的上表面和/或下表面。

作为其它选择，电阻加热器可以包括嵌入在铸嘴体的陶瓷材料内或者容纳于形成在铸嘴体表面的凹槽内的电加热元件。这些设置可以确保热量通过热传导从电阻加热器向铸嘴体的热传递方向。另外，由于电阻加热器嵌入在陶瓷铸嘴体内或容纳在陶瓷铸嘴体的凹槽内，使得在不增加铸嘴体尺寸的情况下设置加热器成为可能。

在一种实施方式中，铸嘴体主要由浇铸纤维陶瓷材料制成，其可以是基于熔融石英。铸嘴体例如可以主要由浇铸纤维陶瓷材料制成，该材料包括熔融石英、陶瓷纤维、硅微粉和包含胶体二氧化硅的粘结材料。这样的材料在英国专利gb1407343.1中有所描述，其内容在此通过引用并入本文。作为其它选择，铸嘴体可以主要由粘结剂粘合的熔融石英耐火材料或碳化硅（sic）基材料或基于熔融石英和碳化硅的组合的材料制成，视需要，可添加氮化硅（si3n4）或氧化镁（mgo）的粉末，以提高上述任意组合的热导率。

在一种实施方式中，铸嘴体主要是由陶瓷材料制成，该陶瓷材料在700c的温度下具有范围为0.1-30w/mk的热导率，优选为1-20w/mk的热导率，更优选为1-15w/mk的热导率。

铸嘴体可以包括热导率比陶瓷材料更高的至少一个导热元件。该导热元件在700c的温度下可具有大于1w/mk的热导率，优选为具有大于20w/mk的热导率。例如，铸嘴可以包括由石墨或类似材料制成的一个或多个嵌入件，其在700c的温度下具有约40-70w/mk的热导率。优选地，该嵌入件嵌入在陶瓷材料内，使得它们与液态金属脱离接触。该导热元件有助于增强热量从电阻加热器向铸嘴内的液态金属的流动，从而有助于使金属维持在所需的铸造温度。

本发明的一种实施方式涉及一种用于铸造铝的铸嘴，其中预定温度的范围为600-750c，优选为680-750c。

在一种实施方式中，所述铸嘴体包括顶板和底板，所述顶板和底板彼此间隔开，以在所述铸嘴体的前边缘设置液态金属的进料槽以及在所述铸嘴体的后端设置液态金属的入口。

铸嘴体还可以包括位于所述顶板和底板之间的挡板结构，用于将液态金属流从入口分配至进料槽。

在一种实施方式中，所述铸嘴体的前边缘是锥形的，以配合于双辊铸造机的一对反向旋转的辊之间。

在本发明的一种形式中，所述铸嘴体包括整体铸造结构，其包括所述顶板、底板和挡板结构。这增加了铸嘴的强度，并改善了铸嘴的操作。在本发明的另一种形式中，铸嘴体包括分立铸造结构的组合体，所述分立铸造结构包括顶板和底板，视需要还包括挡板结构。

在一种实施方式中，至少一个电阻加热器热连接到铸嘴体的顶板和/或底板。铸嘴体可以包括容纳加热板的至少一个凹部，所述凹部位于顶板的上表面或者底板的下表面。铸嘴体可以包括位于顶板的上表面和底板的下表面的多个凹部，其中每个凹部容纳一个单独的加热板。作为其它选择，至少一个电阻加热器可以嵌入在铸嘴体中，或容纳在铸嘴体的凹槽内。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于非铁金属的带式连铸机，所述带式连铸机包括一对反向旋转的铸造元件和根据前述陈述中任一项所述的铸嘴，其中所述铸嘴邻近所述铸造元件之间的压区并且配置为将液态金属供给至所述压区，以形成铸造金属带材。

所述反向旋转的铸造元件可以包括一对反向旋转的轧辊对，并且其中所述铸嘴邻近所述轧辊对之间的辊隙。优选的是，铸嘴刚好位于辊隙的前面，以便离开铸嘴的液态金属通过轧辊的转动带入辊隙。

视需要，双辊带式连铸机可以包括如在本发明的前述陈述中任何一项所述的铸嘴的一个或多个特征。

附图说明

本发明的各种实施方式现在将通过举例的方式参照附图描述，其中：

图1是一个双辊铸造机的等距视图，其包括根据本发明一种实施方式的第一铸嘴，

图2是图1所示双辊铸造机的端视图，

图3是双辊铸造机的后视图，

图4是双辊铸造机的俯视图，

图5是图4的f-f线的剖视图，

图6是形成图1至5所示双辊铸造机一部分的铸嘴的等距前视图，

图7是图6中所示的铸嘴的等距后左视图，

图8是铸嘴的等距后右视图，

图9是铸嘴的右侧端视图，

图10是铸嘴的后视图，

图11是铸嘴的俯视图，

图12是图11的c-c线的后视剖视图，示出了铸嘴的内部挡板结构，

图13是图11的d-d线的侧视剖面图，示出了内部挡板结构，

图14与铸嘴的等距后视图，其中该铸嘴的顶端部分被移除以示出内部挡板结构，

图15是顶板的右后等轴测图，该顶板包括根据本发明一种实施方式的第二铸嘴的一部分，

图16是图15所示顶板的左后方等距视图;

图17是顶板的右侧端视图，

图18是顶板的俯视图，

图19是图18的e-e线的后视剖视图，

图20是图18的g-g线的侧视剖面图，

图21是包括第二铸嘴一部分的底板的俯视图，

图22是图21的b-b线的剖视图，示出了一个可选的导热嵌入件，

图23是根据本发明一种实施方式的第三铸嘴的右后等轴测图，

图24是第三铸嘴的右后等轴测图，示出了某些内部细节，

图25是第三铸嘴的改进形式的右后等轴测图，示出了某些内部细节，

图26是根据本发明一种实施方式的第四铸嘴的右后等轴测图，和

图27是第四铸嘴的改进形式的右后等轴测图。

具体实施方式

图1-5示出了根据本发明的第一实施方式的双辊铸造机2的一些关键部件，包括一对反向旋转的水冷辊4a、4b和铸嘴6。铸嘴6被定位成邻近所述辊4a、4b之间的辊隙，并且通过连接管10连接到用于保持液态金属的保持箱8，该连接管10用于将液态金属从保持箱8传送至铸嘴6。双辊铸造机2还可包括用于加热、处理和供给液态金属至保持箱8，以及用于传送和加工从辊4a、4b之间出来的铸造金属带的其它部件。然而，这些附加的部件是常规的，因此将不进行描述。本文所述的双辊铸造机2的主要目的是（但不是唯一地）用于铸造非铁金属（特别是铝），其通常在约700-750c的温度下进行铸造。

在图1、2和5示出的布置中，下辊4a沿顺时针方向旋转，上辊4b沿逆时针方向旋转。在辊4a、4b之间的辊隙12，两个辊彼此分离，以提供一个窄的间隙，通常具有几个毫米的高度，其确定由铸造机生产的金属带材的厚度。该铸嘴6被定位成将液态金属递送至辊4a、4b之间的辊隙12内。当金属进入辊隙12，它通过与水冷的辊4a、4b接触而冷却。这将导致金属凝固。该金属是由旋转的辊通过辊隙12连续地拉出并被轧制以制成具有均匀厚度的铸造金属宽带材。

图6-14更详细地示出了铸嘴6。铸嘴6包括铸嘴体14和电阻加热器15，该电阻加热器15包括被安装成与铸嘴体14热接触的多个加热板16。本实施方式的铸嘴6包括十个加热板16，其中五个加热板16被定位成靠在铸嘴体14的上表面，而其它五个加热板16被定位成靠在铸嘴体14的下表面。然而，应该理解的是，铸嘴6可以包括更多或更少的加热板16，例如，它可以包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12个或更多个的面板。此外，虽然在本实施方式中的加热板是大致矩形的形状，然而它们也可以具有任何其它合适的形状。

优选地，电阻加热器15覆盖铸嘴体的上表面和下表面的区域的主要部分，通常为该区域面积的大约50％。电阻加热器15也优选地横跨铸嘴体的基本上整个宽度w，在本实施方式中，其横跨该宽度的大约95％。这能够确保对铸嘴体的均匀加热。

每个加热板16位于铸嘴体14的各个面的相应凹部18内。优选地，各凹部18和相应的加热板16具有相似的形状，使得加热板16得以紧密配合于凹部18内。如果需要，加热板16可通过任何合适的方式固定在凹部18内，例如它可以由加热板16与铸嘴体14之间的接合剂或粘合剂层进行固定；或者加热板16可以与凹部18形成紧密配合，从而通过机械干涉进行保持；或者它可以通过机械固定元件进行保持，例如夹具或螺栓。在某些情况下，加热板可设计成可拆卸的，使得在需要更换铸嘴体14的情况下可以对加热板进行重新利用。

每个加热板16包括嵌入在低密度陶瓷或非陶瓷纤维板内的电阻加热元件17。纤维板例如可以由耐火陶瓷纤维（rcf）材料制成，例如硅酸铝纤维板（如ceraboard100）；或者它可以由生物可溶性非耐火陶瓷纤维材料制成，例如superwoolht纤维c板。每个加热板16包括一组从面板16向外延伸的电连接线20。这些连接线20使得加热元件17连接至电源，以将电力提供至加热元件。每个加热板16还可以包括传感器（未示出），例如热电偶，用于感测所述加热板的温度。该传感器可以连接到控制加热板电源的控制单元（未示出），以便使加热板保持在预定的温度。

铸嘴体14具有中空的盒状结构，其包括后壁22、顶板24和底板26。顶板24包括连接到后壁22的后部24a以及从后部24a朝向铸嘴体14的前边缘28延伸的前部26b。类似地，底板26包括连接到后壁22的后部26a以及从后部26a朝向铸嘴体14的前边缘28延伸的前部26b。在本实施方式，顶板和底板的后部24a、26a基本上彼此平行，前部24b、26b朝向彼此而靠拢，以提供狭窄的进料槽30（通常在约6-10mm范围的宽度），液态金属通过该进料槽送入下部辊和上部辊4a、4b之间的辊隙12。优选地，前部24b、26b的外表面为圆弧形，以大致匹配辊4a、4b的曲率，从而使进料槽30靠近辊隙12。在后壁22上设置有入​​口32，其使得液态金属可被引入到铸嘴体14的中空内部。

图14中所示的铸嘴体14隐藏了顶板24，以显示铸嘴体的内部结构。铸嘴体14内设置有多个挡板34，以引导液态金属在入口32与进料槽30之间流动。每个挡板34的形状基本上是呈三角形，其具有朝向后壁22的宽基底36，以及朝向铸嘴体14的前边缘28会聚的一对侧壁38。挡板34在顶板和底板的后部24a、26a之间延伸，并连接至顶板和底板的后部24a、26a，从而提供了在后壁22与挡板的基底36之间沿铸嘴体14的纵向延伸的横向流动通道40，以及在相邻挡板34的侧壁38之间的多个纵向流动通道42。两个附加的纵向流动通道42'设置在最末端的挡板34'与一对弯曲的支撑元件44之间，支撑元件44位于铸嘴体14的端部并从后壁22朝向前边缘28向前延伸。

视需要，导热嵌入件可以设置在一个或多个挡板34、34'内，它们可以与下文将要参考图21、22描述的本发明第二实施方式的嵌入件150类似。

在使用中，通过供给电流给加热板16而将铸嘴6预热至选定的温度，通常在680-750c的范围内。优选地，铸嘴的温度是由用于调整输送到加热板16的电源的控制单元（未示出）进行控制，以使铸嘴保持在选定的预定温度。控制单元（未示出）可以连接到感测铸嘴温度的温度传感器，例如热电偶。

液态金属通过入口32引入到铸嘴体14的中空内部。液态金属沿着横向流动通道40向外流动，然后通过纵向流动通道42、42'向前流动，以便它被均匀地引导至铸嘴体14的前边缘28上的进料槽30。

铸嘴体14优选地形成为单一整体铸件，优选地采用具有中等至高的热导率的陶瓷材料。优选地，具有热导率促进剂的陶瓷材料具有范围为0.1-30w/mk的热传导率，较优选地具有范围为1-20w/mk的热传导率，更优选地具有范围为1-15w/mk的热传导率。

使用单一整体铸造意味着该铸嘴体14形成为包括顶板、底板和内部挡板结构的整体构件。此制品具有许多的优点，例如不需要进行组装，同时制品的强度也得到了增加。并且不存在可能发生泄漏的内部接合点。

例如，陶瓷材料可以是基于熔融石英。在本发明的一个优选形式中，顶板和底板由可浇铸耐火材料制成，该材料包括熔融石英、陶瓷纤维、硅微粉和包含胶体二氧化硅的粘结材料。该可浇铸耐火材料强度高，对于液态铝和铝合金具有很高的抗侵蚀性，耐热冲击性好，热导率低，尺寸稳定性好。它是可浇注的，从而简化了一系列不同形状耐火制品的生产。它也可以进行机加工，使制品被制成非常精细的公差。包含在该材料中的陶瓷纤维起着分散铸造制品内的热应力和机械应力的重要作用，从而增加了制品的强度和耐热冲击性。如本文所用的术语“陶瓷纤维”旨在包括结晶陶瓷纤维和非结晶陶瓷纤维（玻璃状纤维或玻璃纤维）。陶瓷纤维可以例如是碱土硅酸盐纤维或铝硅酸盐纤维。

包含在可浇铸的耐火材料内的三种形式的二氧化硅（熔融石英、硅微粉和胶体二氧化硅）可确保接近理想的堆积密度，从而增加铸造制品的强度。熔融石英通常包括一定范围的颗粒尺寸，例如从3.5μm至150μm的，或对于某些制品则达到6mm。硅微粉通常具有较小的颗粒尺寸，例如小于1μm，其颗粒大致呈球形。这确保良好的堆积密度，提供了产生良好粘合强度的大的表面积，并有助于该材料的流动，从而降低用水需求。胶体二氧化硅包括二氧化硅的纳米颗粒，例如1至100纳米的尺寸，它们填充较大颗粒之间的空隙，并为烧制制品提供了极大的粘结强度。

陶瓷纤维是优选为可溶于（非持久）生理液体（这种类型的纤维有时被称为“非耐火陶瓷纤维”）：例如它可以是一种碱土硅酸盐纤维。然而，它也可以是不可溶的耐火陶瓷纤维，例如铝硅酸盐羊毛纤维。

作为其它选择，顶板和底板可以由粘结剂粘合的熔融石英耐火材料制成，或由碳化硅（sic）基材料制成，或由基于熔融石英和碳化硅的组合的材料制成。可选地，该材料可以通过加入提高热导率的si3n4或氧化镁（mgo）粉末而改性，通常以高达35％（重量）的剂量率而进行。这可以将铸嘴体的热传导率提高至1-15w/mk的所需范围。

图15-22示出了根据本发明一种实施方式的第二铸嘴106。该第二铸嘴106包括铸嘴体组件114和电阻加热器115，该电阻加热器115包括被安装成与铸嘴体组件114热接触的多个加热板116。本实施方式的铸嘴106包括十个加热板116，其中五个加热板16被定位成靠在铸嘴体组件114的上表面，而其它五个加热板116被定位成靠在铸嘴体组件114的下表面。然而，应该理解的是，铸嘴106可以包括更多或更少的加热板116，例如，它可以包括1-12个或更多个的面板。此外，虽然在本实施方式中的加热板116是大致矩形的形状，然而它们也可以具有任何其它合适的形状。

电阻加热器115优选地覆盖铸嘴体的上表面和下表面的区域的主要部分，通常为该区域面积的大约50％。电阻加热器115也优选地横跨铸嘴体的基本上整个宽度w，在本实施方式中，其横跨该宽度的大约95％。这能够确保对铸嘴体的均匀加热。

每个加热板116位于铸嘴体组件114的各个面的相应凹部118内。优选地，各凹部118和相应的加热板116具有相似的形状，使得加热板116得以紧密配合于凹部118内。如果需要，加热板116可通过任何合适的方式固定在凹部118内，例如它可以由加热板116与铸嘴体组件114之间的接合剂或粘合剂层进行固定；或者加热板116可以与凹部118形成紧密配合，从而通过机械干涉进行保持；或者它可以通过机械固定元件进行保持，例如夹具或螺栓。

每个加热板116包括嵌入在低密度陶瓷或非陶瓷纤维板内的电阻加热器。所述加热板可例如类似于图6-14所示和上文所述的第一铸嘴6的加热板16。

铸嘴体组件114具有中空的盒状结构，并包括顶板124和单独的底板126。如图15-20中所示，顶板124包括后部124a和从后部124a朝向铸嘴体组件114的前边缘128延伸的前部124b。如图21-22中所示，底板126包括后部126a以及从后部126a朝向铸嘴体组件114的前边缘128延伸的前部126b。在已组装的铸嘴106中，顶板和底板的后部124a、126a基本上彼此平行，前部124b、126b朝向彼此而靠拢，以提供狭窄的进料槽130。液态金属通过该进料槽送入下部辊和上部辊4a、4b之间的辊隙12。优选地，前部124b、126b的外表面为圆弧形，以大致匹配辊的曲率，从而使进料槽130靠近辊隙12。

如在图21和22所示，在本实施方式中，底板126包括后壁122和多个挡板134，挡板134引导液态金属的在后壁122的入口132与进料槽130之间流动。每个挡板134的形状基本上是呈三角形，其具有宽基底136和朝向铸嘴体组件114的前边缘128会聚的一对侧壁138。挡板134从底板126的后部126a朝向顶板126的后部124a向上延伸。挡板134提供了在后壁122与挡板的基底136之间沿铸嘴体组件114的纵向延伸的横向流动通道140，以及在相邻挡板134的侧壁138之间的多个纵向流动通道142。两个附加的纵向流动通道142'设置在最末端的挡板134'与一对弯曲的支撑元件144之间，支撑元件144位于底板126的端部并从后壁122朝向前边缘128向前延伸。

在使用中，通过供给电流给加热板116而将铸嘴106预热至选定的温度，通常在650-750c的范围内。优选地，铸嘴的温度是由用于调整输送到加热板116的电源的控制单元（未示出）进行控制，以使铸嘴保持在选定的预定温度。控制单元（未示出）可以连接到感测铸嘴温度的温度传感器，例如热电偶。液态金属通过入口132引入到铸嘴体组件114的中空内部。液态金属沿着横向流动通道140向外流动，然后通过纵向流动通道142、142'向前流动，以便它被均匀地分配至铸嘴体组件114的前边缘28上的进料槽130。

在本实施方式中，顶板124和底板126各自形成为单独的单片铸件，优选地采用具有低热导率的陶瓷材料。优选地，该陶瓷材料的热导率范围为0.1-30w/mk，较优选的是1-20w/mk，更优选的是1-15w/mk。

例如，陶瓷材料可以是基于熔融石英。该陶瓷材料可以是纤维陶瓷材料。在本发明的一个优选形式中，顶板和底板由可浇铸耐火材料制成，如以上所述，该材料包括熔融石英、陶瓷纤维、硅微粉和包含胶体二氧化硅的粘结材料。作为其它选择，顶板和底板可以由常规的粘结剂粘合的熔融石英耐火材料制成，或由碳化硅（sic）基材料制成，或由基于熔融石英和碳化硅的组合的材料制成。可选地，该材料可以通过加入si3n4或氧化镁（mgo）粉末而改性，优选地以高达35％（重量）的剂量率而进行。在组装好的铸造机中，顶板124和底板126彼此连接以形成铸嘴组件106。

在以上描述的第二种实施方式中，挡板134是底板126的一部分。作为其它选择，该挡板可以单独地形成为独立的部件或挡板结构，其装配在已组装铸嘴的顶板与底板之间。同样地，在以上描述的第二种实施方式中，后壁122可以形成为底板126的一部分，或者其可以形成为位于已组装铸嘴的顶板124与底板126之间的单独的组件。后壁126和挡板结构在顶板124和底板126之间保持分离。

优选地，挡板结构由热绝缘陶瓷材料制成。然而作为可选的方案，每个单独的挡板可以包括导热芯，以增加加热板116和容纳于铸嘴内的液态金属之间的能量传递。如图21和22所示，其中图21的左侧挡板134'可视需要包括导热嵌入件150，其具有比挡板结构和/或铸嘴体的陶瓷材料更高的热导率。但是应当理解的是，每个其它的挡板134、134'也可以视需要包括导热嵌入件150。导热嵌入件150例如可由石墨或另一种合适的高导热性材料制成，该高导热性材料的热导率至少为1w/mk，优选为至少5w/mk的，更优选为至少8w/mk。嵌入件150被定位在挡板134、134'的凹部152内，并由挡板的材料完全包围，使其不会接触到铸嘴106的中空主体内保持的液态金属。因此可以防止因与液态金属接触而遭到腐蚀。

在上文描述的和在图1-14中所示的第一铸嘴的一个或多个挡板34、34'内可设置类似的导热嵌入件。

用于铸嘴体的陶瓷材料在加热板附近的热导率也可以以各种其它方式增加。例如，可以在铸嘴体的选定区域包含较大比例的高热导率材料（例如碳化硅）来增加热导率，所述选定区域例如为顶板和底板的后部24a、26a、124a、126a，它们接近加热板的位置。相比之下，在顶板和底板的前部24b、26b、124b、126b包含较小比例的高热导率材料，它们距离加热板较远。另外，也可以使用渐变材料，即，在铸嘴体不同区域的热导率逐渐变化。

图23和24所示为根据本发明的第三铸嘴206。铸嘴206包括铸嘴体214和一对被嵌入在铸嘴体214内并与铸嘴体214热接触的电加热元件216。其中一个加热元件216嵌入在顶板224的后部内，而另一个则嵌入在底板226的后部内。每个加热元件216沿着弯曲的路径从铸嘴的一端延伸到另一端，从而在使用中可以对铸嘴体214的整个后部进行加热。

图25示出了第三铸嘴的改进形式。它与图23和24所示的第三铸嘴206基本相同，不同之处在于每个电加热元件216是由沿着铸嘴的长度方向间隔开的多个分立的加热元件216a-e所替代，从而为铸嘴的不同区域提供不同温度的加热条件。

当加热元件与铸嘴直接接触时，需要采取措施以确保加热元件电绝缘。这可以通过将加热元件设置于电绝缘保护套内或将加热元件嵌入例如氧化镁（mgo）这样的电绝缘屏障内来实现。从而加热元件始终与铸嘴保持电隔离。

在图23、24和25中所示的铸嘴206可以例如通过将加热元件216a-e放置在模具中，然后围绕加热元件浇铸铸嘴体214的陶瓷材料而制成。加热元件的端部216'穿过铸嘴体的后壁向后延伸，使加热元件连接到电源。

在这些实施方式中，铸嘴体214包括单一整体铸件，其具有中空盒状结构，并包括顶板224、底板226、后壁222和引导液态金属在后壁222的入口232与进料槽230之间流动的多个内部挡板234。在结构上，该铸嘴体与上述第一铸嘴类似。作为其他选择，铸嘴206可以包括铸嘴体组件，包括类似于上述第二铸嘴的分立部件的组合体。

图26示出了根据本发明的第四铸嘴306。第四铸嘴306包括铸嘴体314和容纳于铸嘴体314的上、下表面的槽318内的一对电加热元件316。因此，加热元件316被安装为与铸嘴体314热接触。一个加热元件316容纳于顶板324后部的凹槽318内，另一个容纳于底板326后部的凹槽内。

每个槽318以及每个加热元件316从铸嘴的一端延伸到另一端，并沿着曲折的路径，使得在使用过程中，铸嘴314的整个后部都可被加热。

图27示出了第四铸嘴的改进形式，它与图26所示的第四铸嘴306基本相同，不同之处仅在于每个电加热元件316是由多个分立的加热元件316a-e所替代，加热元件316a-e沿着铸嘴的长度方向分隔开，从而为铸嘴的不同区域提供不同温度的加热条件。

在图26和27中所示的铸嘴306可以例如通过浇铸陶瓷材料以形成包括模制槽318的铸嘴体314，将加热元件定位在该槽内，然后采用薄的电绝缘耐火材料或电绝缘膏填充所述槽来制造。加热元件的端部316'穿过铸嘴体的后壁向后延伸，使加热元件连接到电源。

在这些实施方式中，铸嘴体314包括单一的整体铸造件，其具有中空盒状结构，并包括顶板324、底板326、后壁322和多个内部挡板（未示出），所述内部挡板引导液态金属在后壁322的入口332与进料槽330之间流动。在结构上，所述铸嘴体与上述第一铸嘴体类似。作为替代方式，铸嘴306可以包括铸嘴体组件，其包括类似于上述第二铸嘴的分立部件的组合体，以及每个铸嘴的单个加热元件或多个元件。