双转鼓式连铸设备与连铸方法技术

能迅速和匀滑地校正水冷转鼓热变形的双转鼓式连铸设备，在此水冷转鼓外周邻近形成有薄壁部。在薄壁部与轴之间的空间部内安装一内有加热水流道的薄壁环状体。水冷转鼓内还有让冷却水流过的给水道，以及水冷道与排水道。环状体与水冷转鼓的端面之间形成有空间部。在连铸过程中导致此水冷转鼓的变形，能通过使热水流经环状体而产生的环状体变形传递给上述薄壁部而得到修正。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到用来对水冷转鼓因热负荷变形进行控制的双转鼓式(ツインドラム式)连铸设备与连铸方法的改进。作为薄板连铸设备之一的先有的双转鼓式连铸设备有日本特开平-104449号，其主要部分如图9与附图说明图10所示。在上述两图中，将钢液R连续地供给于一对依箭头所示作相互反向转动的水冷转鼓01和一对侧坝02构成的铸型部内，通过水冷转鼓01的外周面使此钢液R冷却凝固而连铸成薄板状铸片W。在水冷转鼓01之内设有给水口01a、排水口01e、多条给水道01b，以及沿着水冷转鼓01外面上的水冷道01c与排水道01d。此外，在水冷转鼓01的两端部中则分别于其内部设有遍及其整个部分的加热器组件03。在这种连铸设备中，一旦有钢液R供给于铸型部中，水冷转鼓01的外周部由于热膨胀而使转鼓的两端部在其滚筒的宽向上伸长，结果导致如图11(a)中以虚线所示的在径向上有δ的短缩变表。于是，两个水冷转鼓01的间隔在两端之间就会比两中央部之间宽出2δ，而使铸成的铸片W的两端部也要增厚2δ，致令此铸片的板状形式变差。为此，从给水口01a将冷却水供给于水冷道01c，并在冷却转鼓外周的同时，对加热器组件03通电以加热转鼓的两端部，以便能如图(10b)中虚线所示使此两端部于径向上发生δ的伸长变形，来抵消因钢液R造成的热变形，而让这两个转鼓在其滚筒的全宽上具有一致的间隔。在上述情形下，于铸片W的出口处设置有板形检测器(图中未示明)，用以随时检测铸片W的整个宽度，根据此检测器的检测信号来调整前述加热器组件03的发热量以调整转鼓两端部的热膨胀量，由此对铸片W的板形作出良好的控制。如上所述，在这种先有的连铸设备中，是通过设在水冷转鼓两端部之内的加热器组件03来使此端部受热膨胀，以对此转鼓外表面的形状进行控制，但由于作为被加热物体的转鼓01有很大的热容量，致使用作处理对象的转鼓外表面的变形响应迟缓，因而存在着不能对连铸中的铸片进行即时控制的问题。此外，由于加热器组件03是设在水冷转鼓01的内部，使加热器组件03的加热不能均匀，从而又有不能确切地控制连铸中的铸型形状的问题。本专利技术的目的即在于提供这样一种双转鼓式的连铸设备，它能消除先有这类设备中所出现的上述缺点，使水冷转鼓迅速地热变形，并可通过匀称地补偿来连续地铸造出板形良好的铸片。为了在那种将熔融金属连续地供给由一对相互反向转动的水冷转鼓所形成的铸型部内，以连续地铸造出板状铸片的双转鼓式连续设备中来实现上述目的，本专利技术采用了这样的结构在上述水冷转鼓宽向上两端部的外周邻近延伸地设置一薄壁部，而在此薄壁部与轴之间，则将内部具有加热水流道的薄壁环状体装设于上述水冷转鼓的端面和该薄壁环状体之间所存在的空间内。为使形成上述空间的转鼓外周侧的壁面朝此转鼓端面一侧拓广，也可使之具有坡度。本专利技术的双转鼓式连铸设备由于具有上述结构的水冷转鼓，根据铸片用板形检测器的信号而把加热水供给于薄壁环状体的加热水流道后，此薄壁环状体便立即加热膨胀，由此便使水冷转鼓两端部的薄壁部变形，对转鼓的外径作出合适的控制。还由于薄壁环状体与水冷转鼓端面之间存在有空间，水冷转鼓表面的轮廓就能按匀滑曲面变形，而得以在中央部分将铸片的形状控制成平坦的或是隆起的形状。此外，由于设置了这样的空间，就可减小因薄壁环状体的胀缩而产生的热应力变化。本专利技术所提供的这种双转鼓式连铸设备除上述结构之外，还设有通过测出水冷转鼓正下方板状铸片的板厚分布来算出铸片中心凸厚值的计算装置；用来计算出由此中心凸厚值计算装置求得的铸片中心凸厚值与预定的目标中心凸厚值之差的装置；以及根据此中心凸厚值之差来控制供给于前述薄壁环状体的热水温度的装置。根据具有上述结构的双转鼓式连铸设备，就能随时算出板状铸片的中心凸厚值与上述的中心凸厚值差，再根据这些值来确切地控制供给薄壁环状体的加热水的温度，而制造出所需形状的板状铸片。本专利技术的双转鼓式连铸装置除上述结构之外，还设有可根据上述中心凸厚值计算装置求得的铸片中心凸厚值，来计算铸片中心凸厚变化速度的铸片中心凸厚变化速度的计算装置；以及根据上述铸片中心凸厚变化速度来控制供给该薄壁环状体的加热水的供给量的装置。根据具有上述结构的双转鼓式连铸设备，就能随时算出铸造中板状铸片的中心凸厚值、中心凸厚值差以及中心凸厚的变化速度，而可根据此种差值与变化速度来确切地控制供给薄壁环状体的加热水的数量与温度，以制造出所需形状的板状铸片。在本专利技术的双转鼓式连铸设备中，能够随时检测出连铸中的板状铸片两端部的板厚与中央部的板厚的差，当此测出值超出控制目标范围值时，可在低水温的条件下给薄壁环状体供水，而当此测出值小于控制目标范围值时，则可在高水温的条件下给薄壁环状体供水，这样的控制方式是很理想的。在上述情形下，也可使相对于此薄壁环状体的加热水供给量保持一定。此外，在本专利技术的双转鼓式连铸设备中，能够随时检测出连铸中的板状铸片两端部的板厚与中央部的板厚的差，故也可采用这样的控制方式当此测出值的变化速度大于基准范围时，增加对上述环状体的供水量；而当此测出值的变化速度小于基准范围时，则减少对上述环状体的供水量。还有，在本专利技术的双转鼓式连铸设备中，也可对前述结构的水冷转鼓进行结构上的增设改进，即对安装于此水冷转鼓中的薄壁环状体的加热水流道沿其圆周方向设置一批分割隔板，同时在各个分隔开的流道中分别设有与之通连的加热水的供给口与排出口。最好是把此种隔板配置成，将薄壁环状体内的加热水流道沿圆周方向分隔成一批对称的流道。通过上述结构的双转鼓式连铸设备，由于能在薄壁环状体内一批分隔开的加热水流道中同时分别供给与排出加热水，就能使此薄壁环状体与轴在周沿方向上均匀地热膨胀，因而便可让水冷转鼓两端部的薄壁部也在周沿方向上均匀地变形，而得以进行更精确的形状控制。上述控制状况如图6所示。控制开始时，能立即检测出铸片中心凸厚值处于不敏感区之外的情形。在先有技术中，由于铸片中心凸起厚度的补偿速度慢，铸片的偏离不敏感区设置范围的中心凸厚值有很大变化，需要经过一定时间才能得到良好的铸片，但在本专利技术中，由于补偿速度快，就能立即校正到不敏感区的设置范围。此外，在本专利技术的双转鼓式连铸设备中，可对具有前述结构的水冷转鼓作出进一步的增设改进，即可在此种水冷转鼓的外周面上事先形成初始的中心凸厚部。这样一来，由于借薄壁环状体对水冷转鼓进行的变形补偿可以限制于很小的部分内，就易通过加热水产生小的温度变化来确保铸片的合乎需要的形状。于是，可以减小水冷转鼓与薄壁环状体上的有关负荷，而能显著地提高此设备的耐久性。下面根据图示的实施例来具体说明本专利技术的设备。在附图中图1是示明本专利技术一实施例的双转鼓式连铸设备主要部分的剖面图。图2是示明图1给出之设备中水冷转鼓的加热水流道的剖面图。图3是图1所示的水冷转鼓经剖开一部分后的斜视图。图4是把薄壁环状体中的加热水流道按多个形式设置时的例子的剖面图。图5是概要地示明本专利技术一实施例的双转鼓式连铸设备中水冷转鼓的形状控制的侧视图。图6说明本专利技术一实施例的双转鼓式连铸设备中水冷转鼓的形状控制随时间的变化。图7是示明水冷转鼓与薄壁环状体的尺寸表示的部分剖面图。图8是部分地示明设有初始中央凸厚部分的剖面图。图9是示明先有双转鼓式连铸设备一部分剖面的平面图。图10是图8所示设备的侧视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双转鼓式连铸设备，将熔融金属连续地供给由一对相互反向转动的水冷转鼓所形成的铸型部内，以连续铸造板状铸片；其特征在于：在上述水冷转鼓宽向上两端的外周邻近延伸地设置有一薄壁部，在此薄壁部与轴之间，则将一内部具有加热水流道的薄壁环状体装设于上述水冷转鼓的端面和该薄壁环状体之间所存在的空间内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中喜三郎，山本惠一，高谷英明，山根孝，胁山洋一，松本隆博，桥本律男，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]