连铸机及其金属浇注方法技术

用于连铸金属带的方法和装置。通过一个长形金属浇注水口（１９）把熔融金属引入一对相互平行的激冷的铸辊（１６）之间，以在两辊之上形成一个熔池（６８），其中长形金属浇注水口（１９）位于两铸辊之上并且沿两辊之间的辊缝延伸。反向旋转两铸辊，以形成一个凝固带（２０）。上述熔融金属通过一个引入水口（１８）送入浇注水口（１８）的一个槽（６１）内，该引入水口（１８）具有一个用于从中间包接受熔融金属的上部进液端，和一个伸入浇注水口（１９）的槽（６１）内的下部出液端（８４）。引入水口（１８）的出液端（８４）具有一个底壁（８６）、在浇注水口（１９）侧壁之内且与其侧壁（６２）有一定距离的长形侧壁（８８）和位于侧壁（８８）的出液口（９２）。（*该技术在2017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的浇铸，尤其(但不唯一)涉及黑色金属带的浇铸。众所周知，目前采用双辊连铸机进行金属带连铸生产。熔融金属引入一对反向旋转的水平铸辊之间，该铸辊被冷却，使在其旋转辊面上凝固金属壳层，并在辊缝处会合，以形成一个凝固带产品，该产品从辊缝向下输送。“辊缝”一词在此处是指两辊之间相互最近的大致的区域。熔融金属可以从一个浇包或中间包倒入一个小容器，再通过一个位于上述缝隙之上的金属浇注水口从小容器引至辊缝，从而在紧靠辊缝之上的铸辊表面上形成一个金属浇注熔池。该浇注熔池可以限定于两个与辊端面滑动啮合的侧板或坝之间。双辊连铸已成功地用于有色金属，因为有色金属冷却时凝固快。但是用于黑色金属时却存在一些问题，这是因为黑色金属的凝固温度很高，由于冷却辊面上的不均匀凝固有产生缺陷的倾向。人们已经投入很大潜力来设计金属浇注水口，以便在浇注熔池内产生一个平滑均匀的金属流。以前人们已经提出，通过一个金属浇注水口把熔融金属引入浇注熔池，该浇注水口向下伸入并形成长形槽，其纵向侧壁上具有开口。在实际应用中，熔融金属流入该槽，再通过纵向两相对侧壁上的开口向铸辊上射出一些小射流从而流向金属熔池。澳大利亚专利申请60773/96披露了一例该类金属浇注水口。申请者发现其金属浇注水口能够非常有效地控制流入金属熔池的熔融金属流。在一个工业性的连铸工艺中，把熔融金属放在浇包中输送至一个浇注工位，然后直接供给一个双辊连铸机或者通过一个中间包间接供给双辊连铸机。实际上，由于物理方面的限制，可能在浇包或中间包出液嘴和双辊连铸机金属浇注水口之间存在1米左右的缝隙，结果，熔融金属在高压下从浇包或浇包/中间包组合装置流入金属浇注水口，除非使用一个中间流体分布器，例如本申请人的专利申请59352/94中所描述的那种。这种装置虽然是成功的，但增加了成本，尤其是每次使用后需要整修。除了在优选实施例的描述中，“中间包(tundish)”一词被理解为任何容纳并向双辊连铸机供给金属熔液的容器，包括但不限于“浇包(ladle)”和“中间包(tundish)”所指的容器。在优选实施例的描述中，“中间包(tundish)”仍按其通常上下文意思使用。在金属浇注水口尺寸较小的情况下，高压下熔融金属的进入可能会引起从金属浇注水口出来的熔融金属的喷溅，从而损坏金属浇注水口，尤其是熔融金属直接接触到的金属浇注水口的部位。日本钢公司(Nippon Steel Corporation)的日本专利公开文件1-5650披露了一种用于向一个双辊连铸机金属浇注水口提供熔融金属的潜入式引入水口。该金属浇注水口具有一些出液孔，以相互对向的细流向铸辊的熔池提供熔融金属。上述浸入式引入水口为传统结构，并且其定位使得出液孔以平行于铸辊纵轴向的液流的方式把熔融金属引向金属浇注水口。本申请者按该日本专利公开文件1-5650所述的定位方法用水进行了模拟试验，即定位出液孔，让水流平行于铸辊。在试验中，浸入式引入水口定位在澳大利亚申请60773/96所述的金属浇注水口内。申请者未能满意地在浇注水口内取得向金属浇注水口纵向侧壁上的开孔供水的水流模型。此外，申请者还发现浸入式引入水口和金属浇注水口的上述布置产生了不希望的较强的喷溅。本专利技术的目的是消除上述缺点。本专利技术提供了一种用于熔融金属浇铸的双辊连铸机，该双辊连铸机包括(a)一对平行的铸辊，其间形成一个缝隙；(b)一个布置在辊缝之上并沿其延伸的长形金属浇注水口，用于向铸辊之间的金属熔池提供熔融金属，该金属浇注水口具有一个底壁、平行于辊轴延伸的纵向侧壁、端壁、和位于侧壁的熔融金属的出液口；(c)一个用于向上述金属浇注水口提供熔融金属的引入水口，该引入水口具有一个用于接受熔融金属的进口端和一个用于向金属浇注水口提供金属的出口端，该出口端延伸至金属浇注水口内并且具有一个底部、在金属浇注水口侧壁之内并与之具有一个距离的长形侧壁、和端壁、以及位于其侧壁上的熔融金属出口；和(d)一个用于向引入水口进口端提供熔融金属的中间包。本专利技术还提供了一种浇铸金属带的方法，包括通过一个上述类型的伸入一个长形金属浇注水口内的引入水口把熔融金属引入一对平行的激冷铸辊之间，该引入水口位于辊缝之上，并沿其分布，以在辊缝之上形成一个浇注熔池；旋转上述辊子，以连铸一个从辊缝向下的凝固带。引入水口上的熔融金属出口可以是任意合适的形式，例如孔或缝。引入水口出口的数量和大小可以根据具体的连铸需要选择。引入水口出口的主要目的是在金属浇注水口内产生一个最佳的熔融金属流动模式。任一给定浇铸条件下的这一最佳流动模式取决于很多因素，包括但不限于所浇注的熔融金属的成分。优选地，上述引入水口的侧壁平行于金属浇注水口的侧壁。优选地，上述引入水口出口不与金属浇注水口出口对准，以防止熔融金属直接从一个出口流向另一个出口。上述引入水口可以包括其端壁上的熔融金属出口。上述金属浇注水口也可以包括其端壁上的熔融金属出口。优选地，上述双辊连铸机还包括一个用于向中间包提供熔融金属的浇包。优选地，上述双辊连铸机还包括一个控制装置，如一个滑动闸阀或一个止推杆，用于控制从中间包至引入水口的液态金属的流速。优选地，上述金属浇注水口为沿辊缝纵向延伸的向上开口的长槽以接受熔融金属，该槽的底壁为闭合的，而其纵向侧壁熔融金属出口包括一系列在各侧壁中的水平间隔排列的孔。本专利技术还提供了一种启动一个双辊连铸机的方法，该连铸机包括一对平行的铸辊，其间形成一个缝隙；一个布置在辊缝之上且沿辊缝延伸的长形金属浇注水口，用于向辊缝提供熔融金属；一个用于向该金属浇注水口提供熔融金属的引入水口；以及一个向该引入水口提供熔融金属的中间包，该方法包括把上述中间包、金属浇注水口和引入水口预热至1000℃以上；把预热的金属浇注水口相对于铸辊定位，使其在辊之上且沿辊缝延伸；把预热的引入水口固定在预热的中间包底部；把中间包向金属浇注水口降低，使引入水口伸进浇注水口内，从而通过引入水口从中间包向金属输液管提供熔融金属。可以在引入水口固定在中间包之前相对于铸辊定位金属浇注水口。另一种可替换的方法为，上述引入水口可以在上述浇注水口相对于铸辊定位之前固定于中间包，随后降低中间包，使引入水口伸进浇注水口。为了更全面地解释本专利技术，下面参照附图对本专利技术的一个具体的装置和该装置的操作方法进行描述，其中附图说明图1示出了一个根据本专利技术形成和操作的双辊金属带连铸机；图2是沿图1所示的连铸机的重量部件的垂直截面图，其中包括一个根据本专利技术形成的引入水口；图3是一个沿上述引入水口的一个进液端的横截面图；图4是一个沿上述引入水口的一个出液端的横截面图；图5是沿连铸机重要部件的另一个垂直截面图，该截面垂直于图2的截面；图6是沿铸机引入水口和铸辊的相邻部件的放大的横截面图；图7是沿图5中线7-7的一个部分平面图；以及图8至图12说明了在启动一个连铸机的操作过程中装置的各部件依次结合在一起的方式。所示的连铸机包括一个立在地面12上的主机架11。该主机架11支承一个能够在组装工位14和浇铸工位15之间水平移动的铸辊载车13。载车13负载一对平行的铸辊16，在连铸过程中通过一个中间包17、一个引入水口18和一个金属浇注水口19从一个浇包24向铸辊16提供熔融金属。浇铸辊16采取水冷，以便使运动的辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于熔融金属浇铸的双辊连铸机，该双辊连铸机包括：（ａ）一对平行的铸辊，其间形成一个缝隙；（ｂ）一个布置在辊缝之上并沿其延伸的长形金属浇注水口，用于向铸辊之间的金属熔池提供熔融金属，该金属浇注水口具有一个底壁、平行于辊轴延伸的纵向 侧壁、端壁、和位于侧壁的熔融金属的出液口；（ｃ）一个用于向上述金属浇注水口提供熔融金属的引入水口，该引入水口具有一个用于接受熔融金属的进口端和一个用于向金属浇注水口提供金属的出口端，该出口端延伸至金属浇注水口内并且具有一个底部、在金属浇 注水口侧壁之内并与之具有一个距离的长形侧壁、和端壁、以及位于其侧壁上的熔融金属出口；和（ｄ）一个用于向引入水口进口端提供熔融金属的中间包。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬B利贝特，安德鲁A舒克，
申请(专利权)人：卡斯特里普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]