連鑄機(jī)及其金屬澆注方法技術(shù)

用于連鑄金屬帶的方法和裝置。通過一個(gè)長(zhǎng)形金屬澆注水口（１９）把熔融金屬引入一對(duì)相互平行的激冷的鑄輥（１６）之間，以在兩輥之上形成一個(gè)熔池（６８），其中長(zhǎng)形金屬澆注水口（１９）位于兩鑄輥之上并且沿兩輥之間的輥縫延伸。反向旋轉(zhuǎn)兩鑄輥，以形成一個(gè)凝固帶（２０）。上述熔融金屬通過一個(gè)引入水口（１８）送入澆注水口（１８）的一個(gè)槽（６１）內(nèi)，該引入水口（１８）具有一個(gè)用于從中間包接受熔融金屬的上部進(jìn)液端，和一個(gè)伸入澆注水口（１９）的槽（６１）內(nèi)的下部出液端（８４）。引入水口（１８）的出液端（８４）具有一個(gè)底壁（８６）、在澆注水口（１９）側(cè)壁之內(nèi)且與其側(cè)壁（６２）有一定距離的長(zhǎng)形側(cè)壁（８８）和位于側(cè)壁（８８）的出液口（９２）。（*該技術(shù)在2017年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及金屬帶的澆鑄，尤其(但不唯一)涉及黑色金屬帶的澆鑄。眾所周知，目前采用雙輥連鑄機(jī)進(jìn)行金屬帶連鑄生產(chǎn)。熔融金屬引入一對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的水平鑄輥之間，該鑄輥被冷卻，使在其旋轉(zhuǎn)輥面上凝固金屬殼層，并在輥縫處會(huì)合，以形成一個(gè)凝固帶產(chǎn)品，該產(chǎn)品從輥縫向下輸送。“輥縫”一詞在此處是指兩輥之間相互最近的大致的區(qū)域。熔融金屬可以從一個(gè)澆包或中間包倒入一個(gè)小容器，再通過一個(gè)位于上述縫隙之上的金屬澆注水口從小容器引至輥縫，從而在緊靠輥縫之上的鑄輥表面上形成一個(gè)金屬澆注熔池。該澆注熔池可以限定于兩個(gè)與輥端面滑動(dòng)嚙合的側(cè)板或壩之間。雙輥連鑄已成功地用于有色金屬，因?yàn)橛猩饘倮鋮s時(shí)凝固快。但是用于黑色金屬時(shí)卻存在一些問題，這是因?yàn)楹谏饘俚哪虦囟群芨撸捎诶鋮s輥面上的不均勻凝固有產(chǎn)生缺陷的傾向。人們已經(jīng)投入很大潛力來設(shè)計(jì)金屬澆注水口，以便在澆注熔池內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)平滑均勻的金屬流。以前人們已經(jīng)提出，通過一個(gè)金屬澆注水口把熔融金屬引入澆注熔池，該澆注水口向下伸入并形成長(zhǎng)形槽，其縱向側(cè)壁上具有開口。在實(shí)際應(yīng)用中，熔融金屬流入該槽，再通過縱向兩相對(duì)側(cè)壁上的開口向鑄輥上射出一些小射流從而流向金屬熔池。澳大利亞專利申請(qǐng)60773/96披露了一例該類金屬澆注水口。申請(qǐng)者發(fā)現(xiàn)其金屬澆注水口能夠非常有效地控制流入金屬熔池的熔融金屬流。在一個(gè)工業(yè)性的連鑄工藝中，把熔融金屬放在澆包中輸送至一個(gè)澆注工位，然后直接供給一個(gè)雙輥連鑄機(jī)或者通過一個(gè)中間包間接供給雙輥連鑄機(jī)。實(shí)際上，由于物理方面的限制，可能在澆包或中間包出液嘴和雙輥連鑄機(jī)金屬澆注水口之間存在1米左右的縫隙，結(jié)果，熔融金屬在高壓下從澆包或澆包/中間包組合裝置流入金屬澆注水口，除非使用一個(gè)中間流體分布器，例如本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)59352/94中所描述的那種。這種裝置雖然是成功的，但增加了成本，尤其是每次使用后需要整修。除了在優(yōu)選實(shí)施例的描述中，“中間包(tundish)”一詞被理解為任何容納并向雙輥連鑄機(jī)供給金屬熔液的容器，包括但不限于“澆包(ladle)”和“中間包(tundish)”所指的容器。在優(yōu)選實(shí)施例的描述中，“中間包(tundish)”仍按其通常上下文意思使用。在金屬澆注水口尺寸較小的情況下，高壓下熔融金屬的進(jìn)入可能會(huì)引起從金屬澆注水口出來的熔融金屬的噴濺，從而損壞金屬澆注水口，尤其是熔融金屬直接接觸到的金屬澆注水口的部位。日本鋼公司(Nippon Steel Corporation)的日本專利公開文件1-5650披露了一種用于向一個(gè)雙輥連鑄機(jī)金屬澆注水口提供熔融金屬的潛入式引入水口。該金屬澆注水口具有一些出液孔，以相互對(duì)向的細(xì)流向鑄輥的熔池提供熔融金屬。上述浸入式引入水口為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且其定位使得出液孔以平行于鑄輥縱軸向的液流的方式把熔融金屬引向金屬澆注水口。本申請(qǐng)者按該日本專利公開文件1-5650所述的定位方法用水進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，即定位出液孔，讓水流平行于鑄輥。在試驗(yàn)中，浸入式引入水口定位在澳大利亞申請(qǐng)60773/96所述的金屬澆注水口內(nèi)。申請(qǐng)者未能滿意地在澆注水口內(nèi)取得向金屬澆注水口縱向側(cè)壁上的開孔供水的水流模型。此外，申請(qǐng)者還發(fā)現(xiàn)浸入式引入水口和金屬澆注水口的上述布置產(chǎn)生了不希望的較強(qiáng)的噴濺。本專利技術(shù)的目的是消除上述缺點(diǎn)。本專利技術(shù)提供了一種用于熔融金屬澆鑄的雙輥連鑄機(jī)，該雙輥連鑄機(jī)包括(a)一對(duì)平行的鑄輥，其間形成一個(gè)縫隙；(b)一個(gè)布置在輥縫之上并沿其延伸的長(zhǎng)形金屬澆注水口，用于向鑄輥之間的金屬熔池提供熔融金屬，該金屬澆注水口具有一個(gè)底壁、平行于輥軸延伸的縱向側(cè)壁、端壁、和位于側(cè)壁的熔融金屬的出液口；(c)一個(gè)用于向上述金屬澆注水口提供熔融金屬的引入水口，該引入水口具有一個(gè)用于接受熔融金屬的進(jìn)口端和一個(gè)用于向金屬澆注水口提供金屬的出口端，該出口端延伸至金屬澆注水口內(nèi)并且具有一個(gè)底部、在金屬澆注水口側(cè)壁之內(nèi)并與之具有一個(gè)距離的長(zhǎng)形側(cè)壁、和端壁、以及位于其側(cè)壁上的熔融金屬出口；和(d)一個(gè)用于向引入水口進(jìn)口端提供熔融金屬的中間包。本專利技術(shù)還提供了一種澆鑄金屬帶的方法，包括通過一個(gè)上述類型的伸入一個(gè)長(zhǎng)形金屬澆注水口內(nèi)的引入水口把熔融金屬引入一對(duì)平行的激冷鑄輥之間，該引入水口位于輥縫之上，并沿其分布，以在輥縫之上形成一個(gè)澆注熔池；旋轉(zhuǎn)上述輥?zhàn)樱赃B鑄一個(gè)從輥縫向下的凝固帶。引入水口上的熔融金屬出口可以是任意合適的形式，例如孔或縫。引入水口出口的數(shù)量和大小可以根據(jù)具體的連鑄需要選擇。引入水口出口的主要目的是在金屬澆注水口內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)最佳的熔融金屬流動(dòng)模式。任一給定澆鑄條件下的這一最佳流動(dòng)模式取決于很多因素，包括但不限于所澆注的熔融金屬的成分。優(yōu)選地，上述引入水口的側(cè)壁平行于金屬澆注水口的側(cè)壁。優(yōu)選地，上述引入水口出口不與金屬澆注水口出口對(duì)準(zhǔn)，以防止熔融金屬直接從一個(gè)出口流向另一個(gè)出口。上述引入水口可以包括其端壁上的熔融金屬出口。上述金屬澆注水口也可以包括其端壁上的熔融金屬出口。優(yōu)選地，上述雙輥連鑄機(jī)還包括一個(gè)用于向中間包提供熔融金屬的澆包。優(yōu)選地，上述雙輥連鑄機(jī)還包括一個(gè)控制裝置，如一個(gè)滑動(dòng)閘閥或一個(gè)止推桿，用于控制從中間包至引入水口的液態(tài)金屬的流速。優(yōu)選地，上述金屬澆注水口為沿輥縫縱向延伸的向上開口的長(zhǎng)槽以接受熔融金屬，該槽的底壁為閉合的，而其縱向側(cè)壁熔融金屬出口包括一系列在各側(cè)壁中的水平間隔排列的孔。本專利技術(shù)還提供了一種啟動(dòng)一個(gè)雙輥連鑄機(jī)的方法，該連鑄機(jī)包括一對(duì)平行的鑄輥，其間形成一個(gè)縫隙；一個(gè)布置在輥縫之上且沿輥縫延伸的長(zhǎng)形金屬澆注水口，用于向輥縫提供熔融金屬；一個(gè)用于向該金屬澆注水口提供熔融金屬的引入水口；以及一個(gè)向該引入水口提供熔融金屬的中間包，該方法包括把上述中間包、金屬澆注水口和引入水口預(yù)熱至1000℃以上；把預(yù)熱的金屬澆注水口相對(duì)于鑄輥定位，使其在輥之上且沿輥縫延伸；把預(yù)熱的引入水口固定在預(yù)熱的中間包底部；把中間包向金屬澆注水口降低，使引入水口伸進(jìn)澆注水口內(nèi)，從而通過引入水口從中間包向金屬輸液管提供熔融金屬。可以在引入水口固定在中間包之前相對(duì)于鑄輥定位金屬澆注水口。另一種可替換的方法為，上述引入水口可以在上述澆注水口相對(duì)于鑄輥定位之前固定于中間包，隨后降低中間包，使引入水口伸進(jìn)澆注水口。為了更全面地解釋本專利技術(shù)，下面參照附圖對(duì)本專利技術(shù)的一個(gè)具體的裝置和該裝置的操作方法進(jìn)行描述，其中附圖說明圖1示出了一個(gè)根據(jù)本專利技術(shù)形成和操作的雙輥金屬帶連鑄機(jī)；圖2是沿圖1所示的連鑄機(jī)的重量部件的垂直截面圖，其中包括一個(gè)根據(jù)本專利技術(shù)形成的引入水口；圖3是一個(gè)沿上述引入水口的一個(gè)進(jìn)液端的橫截面圖；圖4是一個(gè)沿上述引入水口的一個(gè)出液端的橫截面圖；圖5是沿連鑄機(jī)重要部件的另一個(gè)垂直截面圖，該截面垂直于圖2的截面；圖6是沿鑄機(jī)引入水口和鑄輥的相鄰部件的放大的橫截面圖；圖7是沿圖5中線7-7的一個(gè)部分平面圖；以及圖8至圖12說明了在啟動(dòng)一個(gè)連鑄機(jī)的操作過程中裝置的各部件依次結(jié)合在一起的方式。所示的連鑄機(jī)包括一個(gè)立在地面12上的主機(jī)架11。該主機(jī)架11支承一個(gè)能夠在組裝工位14和澆鑄工位15之間水平移動(dòng)的鑄輥載車13。載車13負(fù)載一對(duì)平行的鑄輥16，在連鑄過程中通過一個(gè)中間包17、一個(gè)引入水口18和一個(gè)金屬澆注水口19從一個(gè)澆包24向鑄輥16提供熔融金屬。澆鑄輥16采取水冷，以便使運(yùn)動(dòng)的輥本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于熔融金屬澆鑄的雙輥連鑄機(jī)，該雙輥連鑄機(jī)包括：（ａ）一對(duì)平行的鑄輥，其間形成一個(gè)縫隙；（ｂ）一個(gè)布置在輥縫之上并沿其延伸的長(zhǎng)形金屬澆注水口，用于向鑄輥之間的金屬熔池提供熔融金屬，該金屬澆注水口具有一個(gè)底壁、平行于輥軸延伸的縱向 側(cè)壁、端壁、和位于側(cè)壁的熔融金屬的出液口；（ｃ）一個(gè)用于向上述金屬澆注水口提供熔融金屬的引入水口，該引入水口具有一個(gè)用于接受熔融金屬的進(jìn)口端和一個(gè)用于向金屬澆注水口提供金屬的出口端，該出口端延伸至金屬澆注水口內(nèi)并且具有一個(gè)底部、在金屬澆 注水口側(cè)壁之內(nèi)并與之具有一個(gè)距離的長(zhǎng)形側(cè)壁、和端壁、以及位于其側(cè)壁上的熔融金屬出口；和（ｄ）一個(gè)用于向引入水口進(jìn)口端提供熔融金屬的中間包。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：斯蒂芬B利貝特，安德魯A舒克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：卡斯特里普公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]