用于对容纳在连铸铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置及其使用制造方法及图纸

一种用于对熔融金属的杂质进行挡围的装置，其中的熔融金属是由一卸料器供送来的，且被容纳在带材连续铸造铸模的一个区域（３）中，该区域是由两个具有水平轴线的对转压延辊（１ａ、１ｂ）的侧面和两围护侧板（２ａ、２ｂ）围成的，所述两侧板被定位成与转辊的基部相接触，其特征在于，该装置包括：　　　　－一卸料器（４），其具有用于输送熔融金属的至少两个第一组孔洞（４ａ、４ａ′）和至少一第二对孔洞（４ｂ、４ｂ′），所述的第一组孔洞都是由至少一对孔洞组成的，这一对孔洞分别指向两转辊（１ａ、１ｂ）的相对的侧面中的其中一个侧面，第二对孔洞（４ｂ、４ｂ′）用于输送熔融金属，该第二对孔洞中的每个孔洞都被指向距其最近的侧板，且所述的至少一第二对孔洞（４ｂ、４ｂ′）被定位成相对于所述的两个第一组孔洞（４ａ、４ａ′）处于更深的位置上；　　　　－至少两对屏障体（５），它们处于区域（３）中位于潜注器端部与围护侧板（２ａ、２ｂ）之间的部分中，所述屏障体在同一水平面上的横截面之间形成了一个Ｙ角度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术所涉及的
是用于供送钢并挡围(confining)带材连续铸造铸模中杂质的系统。
技术介绍
如公知的那样，在利用配备有对转转辊的机器执行带材连续铸造的操作中，其中一个主要的问题在于钢材中存在杂质，这些杂质通常是由氧化物(来自于精炼作业、对熔融金属的转移或浇铸)以及耐火材料的颗粒(来自于通常采用的装置)组成的，杂质趋于向上浮并在熔融金属池的表面上聚积在一起，从而形成一些增厚部分，这些增厚部分的面积甚至可达到几平方厘米。因而，这样的杂质(通常被称为“浮渣”)会与转动辊的表面相接触，并被从此处带走，这样，杂质就会在正在固化的带材表面上固化，从而在带材本身的表面上形成缺陷。现有技术中已经出现了一些装置，用以避免出现上述的问题这些装置都力图限制金属的氧化，例如通过用惰性气体保护铸模中的液池、或者通过形成极度纯净的熔融金属来实现该目的。但是，在实际工作中，在进行处理或转移的过程中，阻止钢出现甚为轻微的氧化是不可能的(至少在工业过程中)，其中的转移例如是从钢水包(ladle)到浇口盘(tundish)。如上文提到的那样，其它的污染源是由所使用的耐火材料组成的，例如浇口盘的覆盖层、塞棒铁芯或将金属供送到铸模中的卸料器、或者浇口盘中的金属覆盖粉末都采用了耐火的材料。为此原因，人们已经开发出了这样的系统其通常采用了一些屏障体，它们被浸入到铸模内的熔融金属中，并平行于转辊的轴线，这些屏障体趋于防止那些杂质在压延辊(casting roll)表面附近聚积到一起。尤其是，专利文件JP 6-106304和JP 2001-321897提供了一对长的屏障体，它们平行于转辊的轴线进行布置，并被浸入到熔融金属中，这些专利文件还公开了一种熔融金属输送器，其是由一带有孔洞的、潜没的卸料器(下文称之为潜注器[plunger])构成的，且孔洞指向转辊的表面。熔融金属流中的一部分撞击到位于潜注器与转辊之间的屏障体上，并被向内反射回来，而熔融金属流中的一部分则从屏障体的下方穿过，并形成与转辊表面平行的流动，该流动带走了漂浮的杂质，并将它们挡围在由屏障体组成的隔间中。采用该技术方案，漂浮的杂质不会被从转辊的表面上完全清除掉，尤其是，在熔池中靠近铸模拐角的位置处，转辊的附近会出现杂质的聚积。该现象的原因在于被引流向转辊的流体流是非常弱的，其效果不大，这是因为该流体流被屏障体本身部分地阻挡了，且孔洞未对正，从而有利于杂质向铸模的拐角移动。另外，在铸模拐角的附近，被屏障体反射回来、且被指向侧板的流体部分形成了表面流，该表面流与平行于转辊的其它表面流相对，其阻止杂质在屏障体内部容易地聚积起来，并在屏障体与转辊之间形成了停滞区，杂质在该区域中增厚，甚至可在该区域内形成钢凝固块，从而在铸造带材的表面上形成缺陷。该方案的另一不足在于屏障体或潜注器孔洞在定位方面的有限变动(已处于毫米的数量级)会使被屏障体反射的金属流、以及从屏障体下方穿过的金属流出现很大的变动，这将极大地改变系统所引发的流体动力学行为。在冶铁工业的场合中，这会带来严重的问题，原因在于在铸造带材的过程中，由于尺寸误差、通常用于耐火构件的组装工艺、不可避免的热膨胀、以及现有构件磨损等几方面因素，实际上不可能保证如上的定位精度。另外，专利文件JP 6-106304中公开的装置并未作如下的设计由潜注器输送来的至少一部分熔融金属被直接引流向侧板，而这样的设计通常会造成侧板处出现不利的凝固，从而带来严重的铸造问题。专利文件JP 2001-321897所公开的装置采用了一种熔融金属输送器，其部分地指向侧板，以使得指向侧板的卸料器孔洞的总面积是指向压延辊表面的其它孔洞总面积的0.3-0.7。一方面，如果该方案避免了在侧板处出现不利的凝固，在另一方面，这会形成指向侧板的流体流，而该流体流会使上述的严重情况恶化，原因是，该流体流本身也面对着与转辊表面平行流动的表面流，且其阻止杂质在屏障体的内侧容易地聚积起来。专利文件US 5385199公开了这样的方案采用两个屏障体，它们与压延辊表面平行地被浸入到熔融金属池中，且与压延辊表面离开一定的距离，该距离在3到10mm的范围内。在此情况下，专利技术目的是通过利用在屏障体与转辊之间的有限空间内形成的紊流运动，防止杂质在靠近转辊的熔液表面处厚积，其中的紊流运动是由转辊自身的旋转运动引起的。但是，如采用这种方案，则容易在屏障体与转辊之间的熔池中出现钢的固化。这些凝固物会影响带材正常的固化，从而在带材的表面上形成不可接受的缺陷-例如裂纹和凹陷。
技术实现思路
因而，在该具体的
中，希望能有一种可供使用的装置，其能克服现有技术中始终存在的一些缺陷。本专利技术满足了上述需求，此外，本专利技术还具有其它一些优点，从下文的描述可清除地认识到这些优点。事实上，本专利技术的目的是提供一种用于对熔融金属的杂质进行挡围的装置，其中的熔融金属是由一卸料器供送来的，且被容纳在带材连续铸造铸模的一个区域(3)中，该区域是由具有水平轴线的对转压延辊(1a、1b)的侧面和两围护侧板(2a、2b)围成的，上述两侧板被定位成与上述辊的基部相接触，该装置包括-一卸料器(4)，其具有至少两组用于输送熔融金属的孔洞(4a、4a′)和至少一第二对孔洞(4b、4b′)，所述的至少两组孔洞中的每一组都是由至少一对孔洞组成的，这一对孔洞分别指向两转辊(1a、1b)两相对侧面中的其中之一，第二对孔洞(4b、4b′)用于输送熔融金属，该第二对孔洞中的每个孔洞都被指向距其最近的侧板，且所述的至少一第二对孔洞(4b、4b′)被定位成相对于所述的两个第一组孔洞(4a、4a′)处于更深的位置上；-至少两对屏障体(5)，它们处于区域(3)中位于潜注器端部与围护侧板(2a、2b)之间的部分中，所述屏障体在同一水平面上的横截面之间形成了一个Y角度。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中的孔洞可被相对于潜注器的中心对称地进行定位，并在水平面上相对于转辊轴线的垂线倾斜一个角度X，该角度至少为5°，从而使得每对孔洞中的每个孔洞都以发散的形式指向距其最近的侧板。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中的孔洞可在水平面上倾斜一个角度X，可选地是，各对孔洞的该角度X是不同的。卸料器(4)第二对孔洞(4b、4b′)可被定位在一定深度上，该深度相对于两第一组孔洞(4a、4a′)中任何孔洞的深度都大至少5mm。卸料器(4)所述第二对孔洞(4b、4b′)中的孔洞可向内倾斜一定角度，该角度在0°到30°之间。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中可具有向上倾斜的孔洞，其倾斜角在0°到45°之间。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中孔洞可以具有圆形截面，其直径在5mm到20mm之间。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中孔洞可以有多边形截面。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中孔洞可以部分为圆形、部分为多边形。卸料器(4)第一组孔洞(4a、4a′)中的多边形孔洞至少在部分上可以是一个水平裂口，其高度小于20mm。所述第二对孔洞(4b、4b′)的总面积与所述第一组孔洞(4a、4a′)的总面积的比值在0.15到0.30之间。卸料器(4)的中心具有至少一个另外的孔洞，其垂直地指向转辊的侧表面，并被定位在卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)之间。所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对熔融金属的杂质进行挡围的装置，其中的熔融金属是由一卸料器供送来的，且被容纳在带材连续铸造铸模的一个区域(3)中，该区域是由两个具有水平轴线的对转压延辊(1a、1b)的侧面和两围护侧板(2a、2b)围成的，所述两侧板被定位成与转辊的基部相接触，其特征在于，该装置包括-一卸料器(4)，其具有用于输送熔融金属的至少两个第一组孔洞(4a、4a′)和至少一第二对孔洞(4b、4b′)，所述的第一组孔洞都是由至少一对孔洞组成的，这一对孔洞分别指向两转辊(1a、1b)的相对的侧面中的其中一个侧面，第二对孔洞(4b、4b′)用于输送熔融金属，该第二对孔洞中的每个孔洞都被指向距其最近的侧板，且所述的至少一第二对孔洞(4b、4b′)被定位成相对于所述的两个第一组孔洞(4a、4a′)处于更深的位置上；-至少两对屏障体(5)，它们处于区域(3)中位于潜注器端部与围护侧板(2a、2b)之间的部分中，所述屏障体在同一水平面上的横截面之间形成了一个Y角度。2.根据权利要求1所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)中的孔洞被相对于潜注器的中心对称地进行定位，并在水平面上相对于转辊轴线的垂线倾斜一个角度X，该角度至少为5°，由此使得每对孔洞中的每个孔洞都以发散的形式指向距其最近的侧板。3.根据权利要求2所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)中的孔洞在水平面上偏斜一个角度X，可选地是，各对孔洞的该角度X是不同的。4.根据权利要求1到3之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第二对孔洞(4b、4b′)被定位在一定深度上，该深度相对于所述两个第一组孔洞(4a、4a′)中任何孔洞的深度都大至少5mm。5.根据权利要求1到4之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第二对孔洞(4b、4b′)中的孔洞向下倾斜一定角度，该角度在0°到30°之间。6.根据权利要求1到4之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)中的孔洞向上偏斜，其偏斜角在0°到45°之间。7.根据权利要求1到6之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)中孔洞的横截面为圆形，其直径在5mm到20mm之间。8.根据权利要求1到6之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4)的所述第一组孔洞(4a、4a′)中孔洞的横截面为多边形。9.根据权利要求1到6之一所述的、用于对容纳在带材连续铸造铸模中的熔融金属的杂质进行挡围的装置，其特征在于卸料器(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗密欧·卡波托斯蒂，里卡尔多·托内利，弗兰科·马西，
申请(专利权)人：蒂森克鲁普特殊钢特尔尼股份公司，蒂森克鲁伯尼罗斯塔有限公司，
类型：发明
国别省市：