一种提高薄带连铸铸带质量的方法，在薄带连铸两个铸辊和侧封板所围成的熔融金属熔池上方安装一密闭室，密闭室内通有惰性气体；在熔池密闭室内部安装有挡渣堰，挡渣堰浮在熔融的钢水中，由耐火材料制成，可以随着熔池液位波动而上下移动，挡渣堰的最下部处于熔池钢水的两相区上部，通过浮在熔池内的挡渣堰使得熔池表面浮渣与铸辊辊面隔离开，避免浮渣卷入铸带，提高铸带质量。本发明专利技术适用于双辊薄带连铸生产1-5mm的薄带钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连铸技术，特别涉及。
技术介绍
双辊薄带连铸技术是一种先进的短流程冶金工艺。其典型的示例如图1所示，直接将钢水浇注在一个由两个相对转动并具有快速冷却功能的铸辊13、113和侧封板加、2匕围成的熔池5中，熔池内的熔融钢水在铸辊旋转的周向表面被冷却和凝固，进而形成凝固壳并逐渐生长然后在两结晶辊la、lb辊缝隙最小处被挤压在一起，形成带材4，铸辊外侧的辊面清理装置3、3’实时清理辊面的氧化物杂质。在薄带连铸的生产过程中，如果铸辊la、lb和侧封板h、2b围成的熔池中存在有钢水氧化物和耐火材料被钢水侵蚀产生的金属或非金属化合物浮渣，则，浮渣与铸辊接触后会影响钢水的凝固均勻性，进而在铸带上有浮渣区域会产生裂纹、疏松等凝固缺陷。为了得到高质量的铸带，必须对熔池内的浮渣进行控制和清理。目前已公开的关于薄带连铸熔池表面浮渣处理及控制的方法主要集中在两个方面，一种是采用密闭室加气体保护防止熔池表面形成浮渣和局部表面冷钢凝固壳，在熔池上部采用带有保护性气体的密闭室可以避免熔池内的钢水二次氧化产生的氧化物浮渣，同时可以利用密闭室利用熔池内的辐射热保持熔池区域的温度，避免熔池表面生成冷钢，如中国专利CN1561272A(US7021364)，这种方法是比较通用可行的方法，但是只靠被动的防止钢水氧化还不能达到去除浮渣的目的。另一种比较多见的方法是采用某些特殊的装置防止渣卷入到铸带中，如中国专利 CN1561272A.CN1503705AXN1289233C以及日本专利JP2001078563等。还有些方法是主动去除浮渣和熔池液面凝壳的专利，如韩国专利KR 2008059992等。现有的薄带连铸连续浇铸方法专利对比如下目前已公开的关于薄带连铸熔池表面浮渣处理及控制的方法主要集中在两个方面，一种是采用密闭室加气体保护防止熔池表面形成浮渣和局部表面冷钢凝固壳，这种方法是比较通用可行的方法，但是对于耐火材料在钢水中侵蚀产生的浮渣无法处理。中国专利CN1561272A(US7021364)中提到的一种密闭双辊薄带连铸熔池的方法和机构，设计有通惰性气体和排气功能，避免了惰性气体受污染，防止了氧化气体卷入；韩国专利KR 2008059992用熔体表面观测照相机检查熔体表面的浮渣和钢水凝壳，然后通过上升熔池液面融化这些凝壳，达到去除浮渣和凝壳的目的，在实际作业中，采用类似方法将增加铸带断裂的几率。影响液位波动过程中的铸带质量。韩国专利KR2001055242采用开浇初期控制液位上下波动高于或低于水口的出水口使得浮渣被带头带走，以此提高铸带质量。而另一种是在密闭熔池的情况下，采用某些特殊的装置防止渣卷入到铸带中。如中国专利CN1503705A中所述的方法是在密闭熔池并通有惰性气体保护的情况下，利用沿着铸辊宽度方向布置在布流器两侧的侵入式阻渣堰防止浇铸过程中熔池表面的浮渣卷入铸带中，并在每个卷曲即将结束阶段抬起阻渣堰，利于浮渣卷入尾带的铸带中；另一种方案是在在每个卷曲即将结束阶段向一侧铸辊或相向两侧铸辊吹气，以便于熔池表面浮渣卷入铸带中。事后，通过切除铸带尾部保持整卷铸带的质量。中国专利CN1289233C和日本专利JP2002316245中提到的方法和上述方法基本一致。日本专利JP2002273551提到的方案是通过通气或使用冷却固化剂使得熔池表面的浮渣冷却，在浇铸过程中保持凝壳覆盖几乎整个熔池表面。日本专利JP05^1488A提到的方案中密闭室的氧含量控制在以下，并且实时监控氧含量，喷入惰性气体。日本专利JP05M5596A也采用同样的方法。日本专利JP05212502A中的挡渣堰尖部深入到熔池内部并紧贴在铸辊表面，而挡渣堰边部与侧封板接触处采用易收缩的材料制造，可以提高侧封板的安全性。这种做法会导致挡渣堰与钢液凝固壳接触，直接降低铸带质量。韩国专利KR100798(^6采用铝碳质材料制造的挡渣堰，安装在一个挡渣板固定架上，垂直插入到熔池中，挡板上部可以在挡渣板固定架内滑动，从而可以利用挡板和钢水密度差浮动在熔池内并跟随熔池液位变化上下移动。但是这个专利中没有指定挡渣堰底部处于熔池中的位置情况，所以无法确保挡渣堰本身不会对铸带造成影响。就薄带连铸工艺来说，在如此小的熔池产生浮渣是不可避免的，如果能控制浮渣的产生进而消除它，则可避免浮渣对铸带质量造成的不利影响，提高铸带质量。挡渣堰插入钢水中，由于钢水与挡渣堰接触，也会影响铸带质量，所以挡渣堰的插入深度和位置是设计控渣机构的关键。通过实验分析，熔池内的钢水大概可以分成三个部分，熔融钢液(区域 I)、两项区(区域II，钢液与凝壳混杂的区域)、凝壳区(区域III)，其中钢液对挡渣堰产生侵蚀，由于挡渣堰材料为与钢水不亲润，侵蚀速度很慢，侵蚀产生的氧化物浮渣也很少；两相区与挡渣堰接触会严重影响凝固效果，对铸带质量的影响也比较直接和严重。而凝固区也不能与挡渣堰接触，否则凝固的坯壳会导致挡渣堰断裂，另外，如文献“连铸薄带表面状态与熔池液面的关系”(上岛良之CAMP-ISIJ Vol. 5(1992)-1201)中所述，如果挡渣堰与钢液凝固区接触会严重影响铸带质量。所以，挡渣堰在熔池内的位置应该控制在两相区以上，处于熔融钢液中，即图2所示的熔池区域I中。此区域利于浮渣的控制，而且耐火材料被钢水侵蚀后不影响铸带质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，通过安装在薄带连铸熔池上方的密闭室通有的惰性气体防治熔池内的钢水被氧化、保持熔池温度，避免熔池表面钢水凝固结膜；并通过浮在熔池内的挡渣堰使得浮渣与铸辊辊面隔离开，避免浮渣卷入铸带，提高铸带质量。本专利技术适用于双辊薄带连铸生产l_5mm的薄带钢。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，，在薄带连铸两个铸辊和侧封板所围成的熔融金属熔池上方安装一密闭室，密闭室内通有惰性气体；在熔池密闭室内部安装有挡渣堰， 挡渣堰浮在熔融的钢水中，由耐火材料制成，可以随着熔池液位波动而上下移动，挡渣堰的最下部处于熔池钢水的两相区上部，并通过浮在熔池内的挡渣堰使得浮渣与铸辊辊面隔离开，避免浮渣卷入铸带，提高铸带质量。所述的挡渣堰的宽度小于铸辊宽度，其端面与侧封板距离为15_25mm。挡渣堰倾斜插入熔池中，挡渣堰插入熔池后没入钢水的深度大于浇铸过程中液位波动幅度。所述的挡渣堰没入钢水表面以下10_15mm。所述的挡渣堰的厚度优选为8_15mm。所述的密闭室包括一顶盖和气封室式侧板，侧板下端部距离铸辊辊面3-10mm，并且其侧板下端部沿着铸辊轴线方向布置有均勻的气孔。所述的侧板气孔横截面为喇叭状，且气孔之间的分布距离相等。所述的挡渣堰连接定位螺钉，定位螺钉一端套设导套，导套连接于密闭室顶盖下部的固定架。所述的定位螺钉采用耐钢水侵蚀性强的立方氮化硼质材料制造。所述的定位螺钉为中空结构，导套采用耐热不锈钢材料制造。密闭室内的惰性气体采用氩气，使得密闭室内部氧含量的浓度小于2%。在熔池密闭室内部安装有挡渣堰可以控制浮渣与结晶辊辊面接触，从而避免浮渣卷入铸带中。挡渣堰浮在熔融的钢水中，由耐火材料制成，可以随着熔池液位波动而上下移动，其特点是挡渣堰的最下部处于熔池钢水的两相区上部，其没入钢水深度取决于挡渣堰的结构形式和重量。而熔池密闭室安装在薄带连铸两个铸辊和侧封板所围成的熔融金属熔本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种提高薄带连铸铸带质量的方法，在薄带连铸两个铸辊和侧封板所围成的熔融金属熔池上方安装一密闭室，密闭室内通有惰性气体；在熔池密闭室内部安装有挡渣堰，挡渣堰浮在熔融的钢水中，由耐火材料制成，可以随着熔池液位波动而上下移动，挡渣堰的最下部处于熔池钢水的两相区上部，通过浮在熔池内的挡渣堰使得熔池表面浮渣与铸辊辊面隔离开，避免浮渣卷入铸带，提高铸带质量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶长宏，张健，方园，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。