连续浇注钢带的方法和浇注钢带的装置制造方法及图纸

技术编号:823784 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
双辊铸造机(11)产生薄钢带(12),薄钢带穿过第一机壳(37)而到达夹送辊机架(14),夹送辊机架包括夹送辊(50),钢带通过夹送辊而送入第二机壳(61)中。钢带水平穿过机壳(61)而到达联机的热轧机(16),热轧机靠近机壳(61)的出口端并随着钢带从机壳排出而热轧钢带。机壳(37)和(61)被密封以防止大气进入,二者保持氧含量低于周围环境,以便减小钢带上形成鳞皮。第二机壳(61)配装有水喷嘴(67、68),喷嘴可以被操纵以便随着钢带穿过该机壳而将水滴的薄雾喷射到钢带的上表面上,从而产生蒸汽,蒸汽在机壳内形成超过大气压的压力,从而防止大气的进入。(*该技术在2020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】
本专利技术涉及在带坯连铸机,尤其是双辊铸造机中连续铸造钢带。
技术介绍
在双辊铸造机中,熔融金属被引导到一对相反转动的被冷却的水平浇注辊之间,从而金属外皮在移动的辊表面上凝固,并汇集到它们之间的辊隙处,从而产生从各辊之间的辊隙向下输送的凝固钢带产品。术语辊隙在此用于指各辊彼此靠近处的总的区域。熔融金属可以从浇包倾倒到较小的容器中,他们从该容器流过位于辊隙上方的金属输送喷嘴,以便引导到各辊之间的辊隙内,从而恰好在辊隙上方形成支撑在各辊的浇注表面上并沿着辊隙的长度延伸的熔融金属浇注熔池。浇注熔池一般约束在侧板或挡板(dam)之间,侧板与各辊端面保持滑动接合的,从而阻挡浇注熔池的两端以防止流出,但是也可以采用诸如电磁屏障的其他装置。当在双辊铸造机中铸造金属带时,金属带以1400℃量级的非常高的温度离开辊隙,并由于在这种高温下的氧化作用而经历快速起皮。这种起皮导致钢产品非常大的损耗。例如,随着钢带冷却,3%的1.55mm厚的钢带(一般氧化皮厚度为35微米)会由于氧化而损失掉。此外,这导致在进一步加工之前需要对钢带进行去鳞皮,以避免诸如轧入鳞皮(rolled-in scale)的表面质量问题,而这显著带来额外的复杂性和成本。例如,热的钢带材料可以直接传送到与带坯连铸机联机的滚轧机上,并由此传送到输出辊道上,在输出辊道上,钢带在其被盘绕之前被冷却到盘绕温度。然而,从带坯连铸机排出的热的钢带材料的起皮进行得非常快,以至于安装去鳞皮设备成为必需的,以刚好在其进入联机的滚轧机之前去除材料的鳞皮。即使在钢带冷却到盘绕温度而不进行热轧的情况下,一般在其盘绕或在后面的加工步骤之前也需要去除钢带的鳞皮。为了处理从双辊带坯连铸机排出的钢带快速起皮的问题,已经提出将新近形成的钢带封闭在密封机壳,或一连串的这种机壳中,在其中保持所控制的环境,以便阻止钢带氧化。所控制的环境可以通过以非氧化气体填充密封机壳或连续的机壳来形成。这种气体可以是诸如氮气或氩气的惰性气体或来自燃料燃烧器的废气。美国专利5,762,126公开了一种替换的相对廉价并节省能源的限制高温钢带暴露于氧气的方式。使钢带穿过一封闭空间,从该空间中通过形成鳞皮而排除氧气,并且该空间被密封以便控制含氧大气的进入,由此控制鳞皮形成的程度。在这种工作方法中,有可能快速达到稳定状态条件,在该条件下,在不需要将非氧化或还原气体输送到机壳中的前提下就可以将鳞皮的形成控制到较低的水平。现在,我们已经确定在用于热的钢带的机壳内可以通过将水以细雾喷射状引入而在机壳内产生蒸汽来廉价并有效地形成基本上非氧化环境。蒸汽的产生极大地增加了机壳内的气体体积,从而产生超过大气压(superatmospheric)的压力,该压力基本上防止了大气的进入。也可以在机壳内产生增大容量的氢气,以显著减小机壳内的氧气含量,并减缓钢带的氧化速率。由于在不冒浇注熔池毁灭性的干扰的风险的前提下,浇注辊不能够暴露于水或蒸汽中,需要将其中产生蒸汽的机壳与冷却辊隔离开。
技术实现思路
根据本专利技术,提供了一种连续铸造钢带的方法,包括在一个或多个冷却的浇注表面上支承熔融钢铁的浇注熔池;移动冷却的浇注表面,以产生远离浇注熔池移动的凝固钢带;随着凝固的钢带远离浇注熔池移动而将其导引依次通过第一和第二机壳;密封第一和第二机壳以限制大气的进入;以及将水以薄雾形式引入到第二机壳中,以便在第二机壳中产生蒸汽,并由此在该机壳中产生超过大气压的压力,该压力基本上抑制了大气的进入。钢带可以在1300℃到1150℃的范围内的温度下从第一腔室中排出,优选地在大约1220℃下。第一腔室应足够长以使水蒸气迁移到恰好在浇注辊之下的区域中的可能性最小。优选地是,随着钢带穿过第二机壳,水通过一个或多个指向钢带表面上的薄雾喷雾器引入。更具体地说,水优选地通过一个或多个薄雾喷雾器引入,而薄雾喷雾器向下指向钢带的上表面上。为了产生喷雾,水可以通过一个或多个薄雾喷嘴由气体推进剂强制性推进。优选地是,气体推进剂为惰性气体,例如氮气。进一步优选地是,水的喷雾向第二机壳内的引入在其中产生增大含量的氢气。钢带可以从第一机壳通过一对夹送辊传送到第二机壳,在这种情况下,夹送辊可以被操纵成将钢带的厚度减小5%,并优选地是减小2%左右。第一和第二机壳可以在铸造所述钢带开始之前首先用惰性气体例如氮气清洗,以便减少机壳内的初始氧气含量。这种清洗例如可以减少机壳内的初始含量到5%至10%之间。在所述钢带铸造过程中,第一机壳可以连续填充惰性气体,例如氮气。另外,在第一机壳中的氧气含量可以通过从中穿过的钢带的连续氧化而以美国专利5,762,126所公开的方式维持在小于周围环境中的含量的水平。本专利技术还提供了用于铸造钢带的装置,包括一对大致水平的浇注辊,在它们之间形成辊隙;将熔融金属输送到浇注辊之间的辊隙中的金属输送装置,以形成支撑在各辊上的熔融金属浇注熔池;冷却浇注辊的装置;以彼此相反的方向旋转浇注辊的装置,由此产生从辊隙向下输送的铸造带;将从辊隙向下输送的钢带导引通过过渡路径的钢带导引装置,该装置使钢带远离辊隙;封闭通过所述过渡路径的钢带的第一机壳,该机壳被密封以控制大气的进入;在钢带穿过第一机壳后,接收钢带的第二机壳,第二机壳也是密封的,以控制大气的进入;以及可操纵成将水以薄雾形式喷射到第二机壳中的喷水装置,以便在第二机壳中产生蒸汽。优选地是,喷水装置包括一个或多个水的薄雾喷嘴,他们安装在第二机壳内,并可操纵成将水雾喷射到钢带的上表面上。在根据本专利技术的优选方法中,凝固的钢带被输送到热轧机,在热轧机中钢带随着其产生而被热轧。钢带可以在进入滚轧机之前从第二机壳中排出,而在这种情况下,机壳可以包括一对夹送辊,钢带通过夹送辊之间而从机壳中排出。然而,优选地是钢带在其进入滚轧机时仍保留在第二机壳内。这可以通过相对滚轧机的各辊或壳体密封第二机壳而实现。附图说明为了更全面地解释本专利技术,将参照附图描述本专利技术的特定实施例,图中图1是通过根据本专利技术构造并操纵的钢带铸造和滚轧设备的垂直剖面图;图2示出了包含在所述设备中并具有第一热钢带机壳的双辊铸造机的主要部件;图3是通过双辊铸造机的垂直剖面图;图4是通过铸造机端部的剖面图;图5是图4中的线5-5上的剖面图;图6是图4中的线6-6上的剖面图;以及图7示出了铸造机下游的所述设备的一部分,其包括第二钢带机壳和联机的滚轧机。具体实施例方式所示出的铸造及滚轧设备包括由标号11总地标示的双辊铸造机,该铸造机产生浇注钢带12,钢带12在过渡路径10中穿过导引台13而到达夹送辊机架14。在从夹送辊机架14排出后,钢带传送到热轧机16,在热轧机16中,钢带被热轧而减少其厚度。如此形成的轧制钢带从滚轧机中排出并传送到输出辊道17,在辊道17上钢带被水喷嘴18强制冷却,并由此到达盘绕机19。双辊铸造机11包括主机框架21,其支撑一对具有浇注表面22A的平行的浇注辊22。在铸造工作过程中,熔融金属从浇包23通过耐火的浇包排出套筒24供给到浇口盘25,并由此通过金属输送喷嘴26供给到浇注辊22之间的辊隙27中。如此输送到辊隙27的热金属在辊隙之上形成熔池30,而这个熔池由一对侧封闭挡板或板28约束在各辊的端部处,侧封闭挡板28由一对推进器31施加到各辊的台阶形端部上,推进器包括连接本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种连续浇注钢带的方法,包括: 在一个或多个冷却的浇注表面上支承熔融钢铁的浇注熔池; 移动冷却的浇注表面,以产生远离浇注熔池移动的凝固钢带; 随着凝固的钢带远离浇注熔池移动而将其导引依次通过第一和第二机壳; 密封第一和第二机壳以限制大气的进入;以及 将水以薄雾形式引入到第二机壳中,以便在第二机壳中产生蒸汽,并由此在该机壳中产生超过大气压的压力,该压力基本上抑制了大气的进入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁格鲁茨格雷厄姆明特
申请(专利权)人:卡斯特里普公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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