具有冷却回路的金属带的连续浇铸轧辊制造技术

本发明专利技术涉及一种连续浇铸机的辊体（１１０），它适于在其称为轧制区域的中央部分支承一个圆柱形环套（１１１），并包括一个冷却回路（２００），所述回路包括至少一个冷却液供给管（３０）、至少一个冷却液排出管（４０）、至少一个分配集流管（７０）、至少一个排出集流管（８０）、至少一个使集流管与相应的供给管或排出管连接的分配管（５０，６０）、以及使分配集流管和排出集流管相连的环形槽（９０），所述集流管和环形槽用于使在所述回路中流通的冷却液同环套（１１１）的内表面相接触而使之冷却，其特征在于，集流管（７０，８０）布置成同时沿周边方向和沿纵向方向形成分配集流管（７０）和排出集流管（８０）的交替布置。本发明专利技术可减小环套表面温度的不均匀性以及连续浇铸的金属带的厚度变化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属带、尤其是铝带或铝合金带的连续浇铸。本专利技术特别涉及金属带连续浇铸轧辊的冷却回路，这种冷却回路可以减小所述轧辊在使用过程中的热椭圆化。
技术介绍
如图1的横向剖面图所示，一台金属带连续浇铸机一般包括至少两个对置的相同轧辊1A和1B，这两个轧辊以与待制金属带厚度相同的一个间隙E隔开，彼此进行反向转动。金属2借助于一个注入器6从间隙的一侧以液态供给，而金属带3从另一侧以其标称厚度Eo排出。金属在两个轧辊之间的称为固化工作面5的部位进行固化。使用这种装置，可以制造厚度为数厘米至数毫米或者更小的金属带。图2示出已有技术中一个轧辊的结构。图2a是轧制区域20即包括环套的轧辊部分的横向剖面图。图2b是沿图2a中I-I’的纵向剖面图。一个轧辊1通常包括一个辊体10和冷却装置，所述主体在其中央部分围有一个环套11，该环套用于接纳熔融金属和轧制金属带。实际上，在轧制操作时必须使轧辊有效冷却。通常借助于一种冷却液一般是水进行冷却，冷却液在位于辊体10之内的至少一个冷却回路12中进行流通。所述冷却回路包括至少一个用于供给冷水F的第一管13以及至少一个用于排出热水C的第二管14。这些管基本上呈盲孔形状，平行于轧辊的轴4，其一端连通，另一端封闭，在环套11的整个长度上延伸。若干直径较小的径向管15、16将每个管13、14连接到一个相应的集流管17、18上，所述集流管呈槽状，位于环套11的内表面之下，同轧辊的轴4相平行地加以布置。集流管17、18在一个与轧辊的轴4相横切的平面上同位于环套11之下的环形槽19相连接。环形槽和集流管通常布置在辊体10的周边表面。每个冷水供给管13、131、132以及径向管15、151、152和相应的分配集流管17、171、172构成一个冷水供给回路。同样，每个热水排出管14、141、142以及径向管16、161、162和相应的排出集流管18、181、182构成一个热水排出回路。图3示出已有技术中辊体的分配集流管和排出集流管沿周边方向交替布置的情况(为使附图简明，仅示出环形槽19)。通常，每个径向管同时向5个不同的环形槽供水。冷却水通过冷水供给管131、132、...注入到冷却回路中，通过第一径向管151、152、...分布在分配集流管171、172、...中，同垂直于集流管171、172、...和环形槽19的环套进行热接触，确保其冷却，接着由排出集流管181、182、...通过第二径向管161、162、...加以收集，然后由排出管141、142、...排出。图2a和2b中的箭头示出冷却液的流通方向。通常，轧辊包括相同数量的冷水供给回路和热水排出回路。供给管和排出管的成对的数量通常是2对、3对或4对。这些管和相应的槽对称布置在辊体中。图2所示的情况是两对交错布置并错开90°的回路。如果是三对或四对回路，则错开角度分别为60°或45°。采用已有技术中的冷却回路，在环套中并且在靠近集流管和冷水供给管及热水排出管的轧辊中，存在冷区域和热区域。这种温度的不均匀性达到4℃，会导致膨胀，使轧辊产生称为椭圆化的变形。由于轧辊的不规则性，这种椭圆化影响到浇铸金属带的厚度，从而影响到质量。如果浇铸的金属带较薄，则这个缺陷更为有害。温度的不均匀性也影响到金属和环套之间的有效热交换系数，这样，即使不存在轧辊变形，也会改变厚度。因此，本申请人研究了可以消除或尽量减小轧辊中温差的有效的且易于实施的低成本的方法，以提高质量，使浇铸金属带的厚度匀称。为了解决这个问题，本申请人在法国申请FR2723014(对应于欧洲专利申请EP694356和美国专利US5642772)中提出周期性地变换冷却液在辊体中的流通方向，冷水供给回路变成热水排出回路以及热水排出回路变成冷水供给回路。这种办法无需变动轧辊即可基本减小椭圆化，但是需要配置外冷却回路和浇铸机的工作方式。特别是，过渡状态和/或流通方向的变换频率取决于合金的特性。因此，本申请人研究了克服已有技术中的缺陷的解决办法，这些办法尤其可以减小甚至消除温度的不均匀性和浇铸金属带的厚度变化，对于具有较大长度(≥2米)的轧辊来说，尤为如此。专利技术概述本专利技术的连续浇铸机的辊体适于在其称为轧制区域的中央部分支承一个圆柱形环套，并且包括一个冷却回路，所述回路包括至少一个冷却液供给管、至少一个冷却液排出管、至少一个分配集流管、至少一个排出集流管、至少一个使每个集流管与相应的供给管或排出管相连接的分配管、以及使分配集流管和排出集流管相连接的环形槽，所述集流管和环形槽用于使在回路中流通的冷却液同环套的内表面相接触而使之冷却，其特征在于，集流管布置成同时沿周边方向和纵向方向形成分配集流管和排出集流管的交替布置。实际上，本申请人旨在改进轧辊的内冷却回路，以便在冷液体供给区域F和热液体排出区域C沿环套表面的两个方向即同时沿周边方向和纵向方向进行流通。本申请人认为，冷却回路的这种结构不会使生产成本增加很多，而会在环套的内表面之下在冷区域和热区域进行流通，便于显著减小环套的外表面的温度不均匀性。本申请人还认为，采用集流管，会使槽中冷却液的流量非常均衡。根据本专利技术的最佳实施例，集流管呈槽状，其长度显然小于环套的长度Lf，在成一定角度的等距离母线上对齐，并且连接到供给管和排出管上，以便形成集流管的规则网状甚至格状布局。本专利技术还涉及一种连续浇铸机的轧辊，这种轧辊包括一个环套和一个本专利技术的辊体。本专利技术还涉及一种连续浇铸机，这种浇铸机包括至少一个本专利技术的轧辊。本专利技术还涉及一种连续浇铸轧辊的冷却方法，在这种方法中，周期性地反转在至少一个本专利技术轧辊中流通的冷却液的流通方向。附图说明图1示意地示出一台连续浇铸机的基础构件。图2示出一个已有技术中的连续浇铸机的轧辊。图3以平面图的方式示出一个已有技术轧辊的位于环套(轧制区域)之下的辊体的表面部分。图4以平面图的方式示出一个本专利技术轧辊的位于环套(轧制区域)之下的辊体的表面部分。图5示出一个本专利技术辊体的穿过分配管的两个横向剖面图(图4中的I-I’和II-II’平面)。图6示出一个本专利技术辊体的两个纵向剖面图(图5中的I-I’和II-II’平面)。具体实施例方式为简明起见，具有相同作用的构件例如分配集流管和供给管也用图6中的总体标号进行标示。例如，当任何具体构件未示出时，分配集流管7101、7102、7103、...可以用标号70加以标示，供给管31、32、33、...可以用标号30进行标示。本专利技术的连续浇铸机的辊体110适于在其称为轧制区域20的中央部分支承一个圆柱形环套111，并且包括一个冷却回路200，所述回路包括至少一个冷却液供给管30、至少一个冷却液排出管40、至少一个分配集流管70、至少一个排出集流管80、至少一个使每个集流管与相应的供给管或排出管相连接的分配管50、60、以及使分配集流管和排出集流管相连接的环形槽90，所述集流管和环形槽用于使在所述回路中流通的冷却液同环套111的内表面相接触而使之冷却，其特征在于，集流管70、80布置成同时沿周边方向和沿纵向方向形成分配集流管70和排出集流管80的交替布置。换句话说，集流管布置在环套的表面之下，以便同时沿周边方向和纵向方向形成布置顺序70/80/70/80...。为了获得这种交替布置，分配集流管70的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续浇铸机的辊体（１１０），它适于在其称为轧制区域的中央部分支承一个圆柱形环套（１１１），并且包括一个冷却回路（２００），所述回路包括至少一个冷却液供给管（３０）、至少一个冷却液排出管（４０）、至少一个分配集流管（７０）、至少一个排出集流管（８０）、至少一个使每个集流管与相应的供给管或排出管相连接的分配管（５０，６０）、以及使分配集流管和排出集流管相连接的环形槽（９０），所述集流管和环形槽用于使在所述回路中流通的冷却液同环套（１１１）的内表面相接触而使之冷却；其特征在于，集流管（７０，８０）布置成同时沿周边方向和沿纵向方向形成分配集流管（７０）和排出集流管（８０）的交替布置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雅克格里丰，克劳德布雷丝，
申请(专利权)人：皮西尼何纳吕公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]