CN1007497B - 带式连续铸造机 - Google Patents
带式连续铸造机Info
- Publication number
- CN1007497B CN1007497B CN87105618A CN86107519A CN1007497B CN 1007497 B CN1007497 B CN 1007497B CN 87105618 A CN87105618 A CN 87105618A CN 86107519 A CN86107519 A CN 86107519A CN 1007497 B CN1007497 B CN 1007497B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- water tank
- side plate
- belt
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 57
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
- B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
- B65D83/70—Pressure relief devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0605—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/068—Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces
- B22D11/0685—Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces by cooling the casting belts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/14—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
- F16K17/16—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs
- F16K17/162—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs of the non reverse-buckling-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/08—Housing; Encapsulation
- H01G9/12—Vents or other means allowing expansion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
一种带式连续铸板机，它包括一对相对的循环移动带，一对沿移动带相对的两侧安装的对置侧板，冷却器和移动隔板，冷却器安装在相应移动带的后面，并各自有许多朝向移动带的进水口和出水口，移动隔板安装在相应的冷却水箱中，并各自与在铸板宽度方向上的隔板驱动装置相连结。由移动带和侧板确定一个浇铸腔，在模子短侧板与金属移动带之间的滑动部位，是通过改变金属带向模子短侧板的推力以控制两者之间的间隙来防止熔融金属泄漏的。
Description
本发明涉及一种由熔融金属直接浇铸成板或条状钢带的带式连续铸板机（一种所谓的带式铸板机）。
更确切地说，本发明所述的是一种改进的冷却装置，该冷却装置安装在移动带的后面，用以支承铸造板条的长向侧面。本发明特别提出了一种钢的连续铸造工艺，这种工艺能够使铸造板条冷却，但却不会引起移动带的热变形或发生熔融金属的泄漏，即便是在生产宽度不同的钢带（板条）时。
日本公开专利NO.59-92154揭示了一种会聚型带式铸板机，它使用一对布置在一部分运转通路上的相对两侧的循环移动带，如图2所示。按照该已知的带式铸板机，冷却器（通常所说的“冷却衬套”）按装在带的后面，其上有许多朝向移动（金属）带的进水口和出水口。移动带由在冷却衬套和移动带之间的冷却水形成的流动水膜来冷却。
图2（a）所示的带式连续铸板机中，浇铸腔由对置的金属带1、2和模子短侧板3、4来限定。金属带1、2借助于多个导辊32a、32b、32c、32d、32e、32f进行循环，并形成长向侧面，而在两条金属带之间相隔一特定的距离，形成一个间隔，以容纳熔融的钢水或凝固的壳体。模子短侧板3、4与金属带1、2靠近边缘的部分紧密接触。因为浇嘴6的直径不小于100毫米左右，而铸板的厚度却不大于50毫米。因此两块模子短侧板3、4都特别设计成大体上呈上宽下窄的倒三角形，而且下部具有不变的宽度。模子短
侧板分别具有耐热衬层3a、4a。
另外，如图2（b）所示，冷却衬套7、8各自安装在金属带1、2的后面作冷却器用，并各自具有进水口11和出水口12。例如，如图2（c）所示，进水口11在冷却衬套的宽度方向上排成一排，出水口12则排成另一排。在冷却衬套的垂直方向，即浇铸方向上，以同样的方式交替排着几排进水口和出水口。如图2（d）所示，当从进水口11流出来的冷却水流入出水口12时，就在金属带1和冷却衬套8之间形成一层流动水膜F，并借此冷却和支承金属带。
除了上述工艺之外，本发明人还借助于可移动的支承侧板扩大了这种带式铸板机的应用，这种可移动的侧板只支承较短的熔化金属或铸造板条的侧面，从而可变化铸造宽度，实现不同宽度的铸造。然而，这样就产生了浇铸不同宽度的铸造板条所特有的下列问题。而这些问题已由本发明解决了。
1.飞边的防止
如图3（a）所示，作用于冷却衬套上的移动带上的外力，可以按照施加在移动带上的张力、热应力和钢水静压力等的不同，相应地分为与铸造板条或钢水相接触的区域（1）（A区），和在移动带上与A区相邻的两个相对的边缘区域（2）（B区），並且，这两个区域的差异很大。因此，在上述两个区域中的流动水膜厚度是不均匀的。特别是当移动带的相对两侧区域上的流动水膜厚度变小的时候，移动带与模子短侧板之间的间隙会张得很大，从而钢水可能进入该间隙，产生飞边。
假设区域A和B之间的温度差为△T（℃），在浇铸中移动带1由于热应力产生的A区与B区的张力分别为σc、σt，则σc、σt
可分别由下式求得：
σc＝σo- (B-b)/(B) △σ ……（1）
σt＝σo+ (b)/(B) △σ ……（2）
其中△σ为热应力产生的应力，可由下式（3）表示：
△σ＝α△TE ……（3）
σo、B、b、α、E分别是移动带的初始张力（公斤/毫米2）、带的宽度（毫米）、铸造板条的宽度（毫米）、带的线膨胀系数和带的杨氏模量。
根据本发明者的研究，已经发现，在相应的A区和B区，冷却衬套7、8的流动水膜具有不同的功能。
（Ⅰ）A区的流动水膜具有通过移动带冷却和支承铸造板条的作用。
（Ⅱ）B区的流动水膜则具有缩小侧板（模子短侧板）与移动带之间的间隙的作用，从而防止熔融金属在有侧板的区域内发生泄漏。
另外，本发明人经过研究发现，当冷却衬套上部做成弯曲形而下部做成平直的形状时，冷却衬套7在浇铸方向上可分成下述三个区域，如图2（a）所示。
区域1：在该区冷却衬套的外表面具有曲率半径R，並且在移动带的边缘部分有侧板
区域2：冷却衬套的外表面平直，而且在移动带的边缘部分有侧
板。
区域3：冷却衬套的外表面平直，移动带的边缘部分无侧板。
在区域1中，对流动水膜在A区和B区所要求的支承压力PA、PB分别由下列式子给出（见图3（b）、图3（c））：
A区：PA＝ (σch)/(R) +（钢水的静压力）
B区：PB＝ (σth)/(R)
其中h为带的厚度。因此，由于PA、PB不相等，而且σt σc，所以PA将永远小于PB。
图3（b）、图3（c）是PA、PB与流动水膜在宽度方向上的压力Pw的图解说明图。
在B区，当Pw＜PB时，就会在侧板3、4和移动带1之间产生熔融金属的泄漏。
在A区，当Pw＞＞PA时，流动水膜的厚度变厚，这样，由于冷却能力不足，移动带产生热变形，并引起铸造板厚度的变化。
当Pw＜＜PA时，流动水膜被切断，也会引起移动带热变形。
正如上面所说明的，最后发现，当利用从冷却衬套流出的流动水膜来冷却和支承铸造板条的时候，必须在移动带靠近侧板与钢水接触的部位的相对两侧之间，在带的宽度方向上使流动水膜具有压力差。
另一方面，下述措施（Ⅰ）、（Ⅱ）可作为在宽度方向上使水膜具有压力差的手段。
（Ⅰ）用隔板把衬套7内的供水箱部份分隔为A区和B区，使供入B区的冷却水在单位宽度上的流量比供入A区的大。
（Ⅱ）用隔板把衬套7内的泄水箱部份分隔成A区和B区，使B区的泄水通道的阻力比A区的大。
虽然在水箱中有固定隔板的衬套（冷却器）（如图3（b）所示）能够适应铸造特定宽度的铸造板条，但当铸造板条的宽度变化时，却存在下列浇铸上的问题：
（Ⅰ）当铸造板条的宽度大于特定的宽度时，A区的一部分面积上的水膜压力增加，致使水膜的厚度增加，从而使铸造板条的断面变薄和/或使带产生热变形。
（Ⅱ）当铸造板条的宽度小于特定的宽度时，B区的一部分面积上的水膜压力将低于特定的水膜压力，致使在移动带和侧板之间形成间隙，产生飞边。
另外，由于冷却衬套7在区域2内是平直的，PA和PB将变为：
PA：钢水的静压力
PB：0
然而，由于必须确保移动带对侧板的侧表面的推力，就必须满足A区流动水膜的压力小于B区流动水膜压力这样一个条件，并必须在区域1也保证该条件。
2.防止冷却水的流量不稳定：
其次，在冷却衬套平直而且没有短侧板的区域3中，施加于移动带的外力为：
PA：钢水的静压力
PB：0
图4表示一种传统的冷却装置，当铸造的宽度较宽时（W），流经移动带与冷却衬套之间的空隙的流动水膜，在整个宽度方向（a）-a′）实际上受到相等的内部压力，从而能实现均匀的冷却。然而，当铸造的宽度缩小时（w），在a-a′部位上与b-b′间隔内的流经上述空隙的流动水膜的内部压力是不相同的，大量的冷却水通过具有较小流通阻力的a-a′处的进水口流出，以致在作为主要冷却区段的b-b′段上缺少大量为冷却铸造板条所必需的冷却水。因而，经常可以看到由此而导致铸造故障，如移动带变形和熔融金属泄漏。
此外，这种在冷却衬套7、8的供水箱中设置固定隔板36a、36b的传统冷却装置（如图3（b）所示），仅适合于铸造宽度不变的情况，而当铸造宽度发生变化时，这样一种冷却装置就会产生下列缺陷：移动带热变形，浪费冷却水以及铸造板条的形状不规则。
3.防止移动带热变形：
为在所有1、2、3区域上防止带的热变形，必须降低上述（3）式中的△σ。而要降低△σ，就必须减小A区与B区之间的温度差△T。减小△T的有效方法是使向A区和B区供水的各段供水箱彼此隔绝，并向B区供入温度比输入A区的冷却液的温度高的液体。
在水箱内部由固定隔板隔开的冷却衬套（如图3（b）所示）不能适应不同宽度的铸造，並且在生产不同宽度的钢带（板条）时，会产生移动带热变形，铸造板条外形不良和飞边等缺陷。
本发明的目的是克服现有带式铸板机存在的上述问题1-3。
本发明提出了这样一种类型的带式连续铸板机，其中的浇铸腔由一对对置的循环移动带和一对对置的布置在移动带两侧的侧板所形成，而带有许多朝向移动带的进、出水口的冷却器则布置在相应的移动带
的后面，在每个冷却器的水箱中有移动隔板，每个隔板与驱动装置相联，以在铸板的宽度方向上推动隔板。
本发明的另一个方面是提出了这样一种带式连续铸板机，当需要改变铸板的宽度时，它的上述可移动的隔板的运动与对置的侧板的运动同步。
本发明的又一个方面是提出了这样一种结构的带式连续铸板机，它的进水管与泄水管分别与由移动隔板隔开的各水箱区段相连通，并分别装有流量控制阀或节流阀。
本发明的再一个方面是提出了这样一种带式连续铸板机，它在移动带不与铸板接触的部位的水箱区段形成低压冷却水供给区。
本发明的又一个方面是提出了这样一种带式连续铸板机，它提高了移动带刚好与侧板相接触的部位上的那一段水箱的水膜压力。
本发明的又一个方面是提出了这样一种带式连续铸板机，它的低温流体管道与一部分由移动隔板隔开的水箱区段连通，而一条高温流体（温水或蒸气）管道则与其余部分的水箱区段连通。
本发明的又一个方面是提出了一种防止带式连续铸板机在模子短侧板与金属移动带之间的滑动部分泄漏熔融金属的方法，在这种铸板机中，浇铸腔由金属带和沿金属带边缘部分布置的模子短侧板所形成，而设有许多朝向金属带的进出水口的冷却器安装在金属带的后面，其特点是金属带和模子的短侧板之间的间隙通过改变金属带向模子短侧板的推力来控制。
本发明的又一个方面是提出一种防止带式连续铸板机泄漏熔融金属的方法，该方法中，金属带对模子短侧板的推力是靠作用在金属带背面的宽度方向上的水膜压力来实现的，而且，靠近模子短侧板的边
部的压力较大，而中央部分的压力较小。
本发明的又一个方面是提出一种防止带式连续铸板机泄漏熔融金属的方法，其特征为金属带对模子短侧板的推力不超过3大气压。
本发明的又一个方面是提出一种防止带式连续铸板机泄漏熔融金属的方法，其特征是在浇铸时控制金属带与模子短侧板之间的间隙δ（毫米），使之与水膜的厚度δW（毫米）成比例，並满足下列关系式：
δ-0.2毫米≤δW＜δ
参阅附图，可更好地理解本发明，其中：
图1（a）-图1（f）为根据本发明的带式铸板机中所用冷却器的各种实施例的示意图，图1（a）-图1（c）为供水箱实例，图1（d）和图1（e）为泄水箱的实例，图1（f）为应用温水的实例;
图2（a）-图2（d）分别为带式铸板机的透视图、部分分解开来的放大视图、平面图和带式铸板机冷却衬套的部分剖视图;
图3（a）-图3（c）分别为移动带上的应力分布示意图、冷却装置的部分剖面图、移动带宽度方向上的距离与水膜压力之间的关系曲线图;
图4为冷却装置的剖面图，表示铸造板条的宽度发生变化时对水膜压力的影响;
图5（a）、图5（b）为表示金属带推力与水膜压力、水膜厚度及存在的间隙之间的关系图;
图6（a）、图6（b）分别为表示出飞边的百分数与δ-δW之间的关系以及磨损率与PF之间的关系的曲线图。
上面提到的问题1-3可由本发明的下述措施来解决：
1.防止飞边的措施（在相应于模子短侧板的区域1和区域2上）：
当铸造板条的宽度变化时，移动模子（短侧）的侧板。此时，冷却衬套7和8的供水箱中的隔板9a、9b和10a、10b也移动，並且使得位于侧板3、4位置上的移动带1、2后面的流动水膜在冷却衬套的每单位宽度上的冷却水量（q＝Q/2W，Q和W为每个进水口的流量和进水口间距），比铸板与移动带1、2相接触的A区的冷却水量大。同时或交替地移动泄水箱中的隔板9a、9b、10a、10b，使位于模子侧板位置上的泄水通道的阻力大于铸造板冷却位置（即在移动带宽度方向的中心区域）处泄水通道的阻力，于是，水膜压力较大的区域随着铸造板条宽度的变化，相应于侧板的移动而移动。因此能够顺利地实现铸板的连续浇铸，不在侧板和移动带之间产生飞边。
2.防止冷却水流量不稳定的措施：
当铸板条的宽度变化时，侧板就移动。此时，位于模子短侧板下面（区域3）的冷却衬套7、8的进水箱中的隔板9a、9b、10a、10b也相应移动，使B区中冷却套上单位宽度的进水量小于A区的进水量，而用于支持和冷却铸板所必需的冷却水量则顺序地进入A区的进水口。由此，可以连续地浇铸铸板而无任何故障。同时或交替地移动泄水箱中的隔板9a-10b，使B区的排水通道的阻力大于A区的阻力。由此，
（Ⅰ）A区的流动水膜能够保证冷却铸造板条、支持移动带或铸造板条所必需的冷却水流量，
（Ⅱ）B区的流动水膜能够保证用于润滑移动带或冷却衬套所必需的
最小冷却水流量。
3.防止移动带（在区域1、2、3上）热变形的措施：
当铸造板条的宽度改变时，模子短侧板移动。此时进水箱中的隔板9a、9b、10a、10b相应地移动，常温冷却流体经过进水口11供入B区，而高温流体（如温水或水蒸汽）则经进水口11输入A区。由此，能够连续浇铸出光滑的铸板而不发生移动带的热变形或出现飞边。
图1（a）-图1（f）表示依照本发明的会聚型带式铸板机，主要是更明白地说明冷却装置。这些冷却装置应用于图2中所示的会聚型带式铸板机。这种带式铸板机是这样构成的，它的用来容纳钢水及其凝固铸造板条的，相隔一特定距离的间隙，由一对相对布置的循环移动金属带1、2形成，而会聚型的浇铸腔5，由这对对置的金属带和一对侧板3、4形成，两块侧板位于移动金属带1、2之间靠近边缘的部分，並可在金属带的宽度方向上移动。冷却套体7、8安装在金属带1、2的后面，中间隔一层用来冷却移动带1、2的液体流通腔6。
浇铸腔5由侧板3、4的位移来确定，侧板驱动装置15a、15b移动侧板，从而改变铸板的宽度。根据浇铸宽度，位于冷却套体7、8中的隔板9a、9b、10a、10b分别借助于隔板驱动装置13a、13b、14a、14b，各自移动到所选定的位置。
下面描述防止飞边、防止冷却水流量不稳定和防止金属带热变形的具体实例。
（1）防止飞边的实例：
例如，图1（a）所示结构的供水箱可用于冷却衬套7、8。举
例来说，当隔板9a、9b、10a、10b根据铸造宽度移动的时候，所进行的调节应能使得对应于浇铸腔的各个部位上的流动水膜的压力变大。亦即，与中心部分相比，流过移动带1、2两侧边缘部分（在浇铸腔的外边而且不与铸造板条相接触的区域）的冷却水在单位宽度上的流量更大些，以使得两侧部分的流动水膜比中心部分具有更高的压力。此时，冷却水以冷却移动带所必要的给定流量流经中心部分。为了达到上述目的，就必须在形成冷却套体的供水箱7、8上分别按装侧进水管16a、16b、17a、17b和中心进水管18、19，它们的流量可以和移动隔板9a、9b、10a、10b一起分别独立调节。上述进水管分别独立地与两侧的水箱空腔7h、7h′、8h、8h′、和中心部分的水箱空腔7H，8H相连通。侧流量控制阀20a、20b、21a、21b分别按装在侧进水管16a、16b、17a、17b上。中心流量控制阀22、23分别按装在中心进水管18、19上。用这种方法，各条供水管能够按照因隔板9a、9b、10a、10b的移动而引起的水箱空间尺寸的变化，以及相应的水流区域1中流动水膜的压力的调节，进行供水，也就是各条供水管可以独立地控制。
作为上述类型的另一个实施例，隔板和水箱可以设计成如图1b所示的形状，以限制水箱中能够增加冷却水流量的有效宽度。在这个实施例中，B区中的进水口11，除了处在有效宽度1之内的，其余都被封闭，这样，大量的冷却水就流经处在有效宽度1之内的进水口。
当具有上述功能的供水装置和泄水箱7′、8′将用图1（d）所示结构的冷却装置时，两侧部分流动水膜的压力进一步增加，从而更有效地防止了飞边。在该实施例中，侧边节流阀28a、28b、
29a、29b和中心节流阀30、31分别按装在侧水箱7h、7h′、8h、8h′和中间水箱7H、8H上。
图1（e）表示的是使用泄水箱7′、8′的又一个方案。与图1（d）中的不同，用于泄水箱7′、8′的隔板9a、9b、10a、10b的形状均设计成园柱形，能在一段距离上关闭出水口12。当侧板3、4移动时，与图1（a）中的隔板一样，园柱形移动隔板9a′、9b′、10a′、10b′分别由隔板驱动装置13a、13b、14a、14b移动到特定的位置，使出水口12的关闭位置基本上与侧板3、4的位置相对应。
如上所述，隔板9a、9b、10a、10b根据铸造宽度移动，封闭流经移动带1、2两侧部分的泄水通道，也就是出水口12，这样两侧部分的水膜压力就能大于中间部分的水膜压力。与隔开水箱的技术概念不同，按照本实施例，水箱的两侧部分是用园柱形隔板9a′-10b′来封闭的，使中间水箱空腔7H、8H相应于铸造宽度而发生变化。
（2）防止冷却水的流量不稳定的实例：
采用图1（a）的实施例中所示的供水箱。根据铸造宽度的不同，流经移动带1、2两侧不需强烈冷却的冷却水流量，可借助于移动隔板9a、9b、10a、10b将其压缩到必要的最小量（用来形成流动水膜以有效地完成移动带和冷却衬套之间的滑动润滑）。而另一方面，在中心部位却可以产生充分强烈的冷却。
为实现上述目的，与供水箱7、8连通的进水管16a、16b、17a、17b、18、19分别与两侧的水箱空腔7h、7h′、8h、8h′和由移动隔板9a、9b、10a、10b限定的中间
水箱空间7H、8H相连通。流量调节阀20a、20b、21a、21b、22、23分别装在供水管16a、16b、17a、17b、18、19上，这样，就可以进行单独控制，使之适应因隔板9a、9b、10a、10b的运动而带来的水箱空腔尺寸的变化，并调节相应各水流区域内流动水膜的压力。
也可以使用如图1（C）所示那样的冷却衬套，亦即水箱7、8。该实施例使用园柱形隔板9a′、9b′、10a′、10b′。这些隔板9a′-10b′的位置比相应的侧板的位置在宽度方向上更靠近边缘部分。园柱形隔板的作用仅仅是阻断水箱7.8中的水流通道，因此在这个实施例中，不需要两侧的供水管16a-17b和侧边流量控制阀20a-21b。
（3）防止移动带热变形的实例：
图1（f）所示的为移动带的边缘部分由温水加热情况下的供水箱。在一个蒸汽/水混合器（26）中产生的温水经由冷却水泵24输送到侧水箱7h、7h′、8h、8h′。另一方面，冷水槽27中的冷却水经由一个冷却水泵25输到中间水箱7H、8H。当侧板3、4移动时，位于侧面的温水部分和中间的冷水部分之间的隔板（水箱的隔墙）9a、9b、10a、10b，借助于隔板驱动装置13a、13b、14a、14b移动到给定的位置，使得中间水箱7H、8H的有效宽度与铸造宽度相一致。
如前所述，按照本发明，对于不同的铸造宽度，总能够实现在宽度方向上均匀的冷却，并最终能防止飞边，而不产生流量不稳定，移动带变形或其它铸造故障。
其次，下面描述本发明的另一个实施例，该实施例是控制侧板与
金属移动带之间的间隙以防止熔融金属的泄漏的。
作用于金属带的张力和钢水静压力的变化，使得金属带的两侧部分和带的其它部分所受的外力彼此不同，从而导致侧板和金属带间的间隙有扩大的可能，造成钢水泄漏。
本发明的下述方案的目的，是通过控制金属带与模子短侧板间的间隙来防止熔融金属的泄漏。
在图3（b）所示的实施例中，每个冷却衬套都包括三个在金属带宽度方向上隔开的供水箱。即冷却衬套的内部分成侧水箱和中间水箱，侧水箱用于在金属带与侧板接触的边缘部位对着金属带的背面的进水口11，中间水箱夹在两个侧水箱中间，因此可以独立调节两侧边缘部分在金属带背面形成的水膜的压力。通过这种调节，改变金属带对模子短侧板的推力，就可以控制金属带与侧板间的间隙，防止熔融金属的泄漏。
当要控制金属带与侧板间的间隙时，需要测定两个区域（一个是钢水或铸造板条与金属移动带接触的区域，一个是钢水或铸造板条不与金属移动带接触的区域）的分界线上水膜的厚度、水膜的压力和金属带对模子短侧板的推力，例如，可分别由埋置在冷却衬套8中的超声波水膜厚度测定仪，半导体压力计和装设在模子短侧板上的压力传感器来测量。根据测得的数值，即可改变通过进水侧的供形成水膜用的水量来控制间隙。
此外，下面参照图5（a）、图5（b）来说明本发明控制金属带与模子短侧板之间的间隙的实施例。
下面是按本发明防止带式铸板机泄漏熔融金属的最佳实施例。
（1）δ：0.1-1.5毫米
（2）δ-0.2毫米≤δw＜δ
（3）PF≤3大气压（当δ＝δw时）
其中δ、δw、PF分别是设定的间隙、金属带边缘部分后面的水膜的厚度和金属带对模子短侧板的推力。
如果δ小于0.1毫米，就有可能不能确保水膜的存在，如果δ大于1.5毫米，则需要大量的水来确保水膜维持一定的压力。所以δ的范围确定为0.1～1.5毫米。
其次，如果δw＜δ-0.2毫米，就会在金属带与模子的短侧板的间隙中发生熔融金属的泄漏，因此，需满足δ-0.2毫米≤δw＜δ（见图5（a））。
此外，如果δ＝δw，且PF＞3大气压，则在金属带与模子短侧板之间的摩擦很剧烈，从而大大降低了它们的使用寿命。所以PF不能定得超过3大气压（见图5（b））。
下面说明的是产生上述条件（3）的一个试验。
当用带式连续铸板机进行铸造时，每加一次料，金属带后面形成的水膜的压力就要发生变化。所以，每加一次料，分别由水膜压力计和装在模子短侧板上的压力传感器测定一次相应的模子短侧板上水膜的压力Pw和金属带对模子短侧板的推力，而水膜的厚度则由超声波水膜厚度仪来检测。由此就能分析出产生飞边的比率和金属带与模子短侧板之间的磨损速率。
试验结果如图6（a）、图6（b）所示。可以看出，飞边发生率和磨损速率低的参数范围是：
（Ⅰ）δ-δw≤0.2毫米，或
（Ⅱ）PF≤3大气压，当δ＝δw，模子短侧板和金属带紧密接
触的时候。
下面，给出一个仅用于说明本发明的具体检测实例。
一炉中的160吨钢水（铝脱氧低碳钢）浇入一个带式连续铸板机中，该铸板机装有用SPCC钢（日本工业标准G3141）制作的1.2毫米厚的金属带，和把熔融二氧化硅粘附在铜板上而做成的模子短侧板，在表1所示的条件下浇铸40毫米厚、800毫米宽的薄铸板条。
表1
浇铸条件
熔化金属的过热温度 30～40℃
浇铸速度 8米/分
金属带宽 1200毫米
初始拉力（σo） 14公斤/毫米2
在该试验中，出现飞边的百分率为：
(在铸造方向上出现飞边的总长度)/(铸造板条的总长度) ×100，
并将δ-δw＝0.2毫米（PF＝0）条件下的浇铸作为对比的标准。
磨损量是将PF＝1大气压下的浇铸作为比较的标准。
浇铸中，使用了图3（b）中所示的冷却衬套，在金属带的后面形成水膜。
在浇铸之前，予先调好的间隙δ为0.6毫米，B区中水膜的压力Pw随供入冷却衬套侧水箱的水来调节，以使得对应于模子短侧板和钢水之间的边界区域的水膜厚度能够在0.5～0.6毫米的范围内。B区水膜的压力调节到2.5～3.5大气压，A区水膜的压力
调到0.3～0.9大气压。
更准确地说，浇铸中施加于模子短侧板上的推力PF是由装在模子短侧板的铜板上的压力传感器来测定的，水膜的压力通过变化供水量来调节，以使PF总能在0～1.5大气压的范围内。
通过上述控制，浇铸中没有发生熔融金属的泄漏，金属带和模子短侧板之间的磨损非常小。
根据本发明，不仅防止了熔融金属的泄漏，而且能减少金属带与模子短侧板的磨损，从而可使浇铸稳定地进行。
Claims (5)
1、一种带式连续铸造机，它有一对相对的循环移动的金属铸造带，一对在移动的铸造带之间，设置在它们侧边，并且与金属铸造带相垂直的相对的侧板，所述的金属带和所述的侧板构成钢水的铸造区，一个把钢水供入铸造区的注口和在靠近金属铸造带背面设置的带有冷却水箱的冷却器，所述的冷却水箱具有一些进水口及出水口，所述的进水口把冷却水送入冷却水箱和金属铸造带之间的间隙中，而出水口用来排出冷却水，由此在静压下支撑金属铸造带，其特征在于：在每个冷却水箱中设置若干可移动的隔板把冷却水箱隔成若干个水箱区；每块隔板与传动装置相连可把隔板沿着要铸造的铸造带坯的宽度方向推入到冷却水箱中，在铸板宽度改变时，所述的可移动的隔板可与相对的侧壁一起同步移动，每个所述的进水管及出水管设置有用来调节冷却水压的流速调节阀。
2、根据权利要求1的带式连续铸造机，其特征在于所述的侧板都与另外的传动装置相连，可沿铸板的宽度方向移动侧板。
3、根据权利要求1的带式连续铸造机，其特征在于较高温度的流体的管道与用移动隔板隔开的水箱区段的一部分连通，低温流体管道则与其余的水箱区段连通。
4、根据权利要求3的带式连续铸造机，其特征在于所述的高温流体为热水。
5、根据权利要求3的带式连续铸造机，其特征在于所述的高温流体为水蒸汽。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP219195/85 | 1985-10-03 | ||
| JP21919585 | 1985-10-03 | ||
| JP61166728A JPH0620608B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | ベルト式連続鋳造機の湯差し防止方法 |
| JP166728/86 | 1986-07-17 | ||
| JP21980086A JPH0698463B2 (ja) | 1985-10-03 | 1986-09-19 | ベルト式薄鋳片連続鋳造機 |
| JP219800/86 | 1986-09-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN86107519A CN86107519A (zh) | 1987-10-14 |
| CN1007497B true CN1007497B (zh) | 1990-04-11 |
Family
ID=27322735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN87105618A Expired CN1007497B (zh) | 1985-10-03 | 1986-10-03 | 带式连续铸造机 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4759400A (zh) |
| EP (1) | EP0222494B1 (zh) |
| CN (1) | CN1007497B (zh) |
| DE (1) | DE3668809D1 (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU607226B2 (en) * | 1987-06-08 | 1991-02-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Twin belt type continuous casting |
| US4915158A (en) * | 1987-11-09 | 1990-04-10 | Hazelett Strip-Casting Corporation | Belt composition for improving performance and flatness of thin revolving endless flexible casting belts in continuous metal casting machines |
| US5725046A (en) * | 1994-09-20 | 1998-03-10 | Aluminum Company Of America | Vertical bar caster |
| DE102004021899A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Sms Demag Ag | Gekühlte Stranggießkokille |
| BE1016113A3 (fr) * | 2004-07-07 | 2006-03-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede pour le refroidissement secondaire d'une brame coulee en continu et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
| DE102008031476A1 (de) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Sms Demag Ag | Gießvorrichtung |
| US8579012B2 (en) * | 2009-03-27 | 2013-11-12 | Novelis Inc. | Continuous casting apparatus for casting strip of variable width |
| CN101927336A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种大型特厚板坯及其生产方法 |
| GB2522873A (en) | 2014-02-07 | 2015-08-12 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | A method of forming tailored cast blanks |
| US11000893B2 (en) | 2017-04-11 | 2021-05-11 | Hazelett Strip-Casting Corporation | System and method for continuous casting |
| CN106975660A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-25 | 深圳市中创镁工程技术有限公司 | 一种镁合金连铸连轧装置及镁合金连铸连轧方法 |
| CN113798454B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-11-18 | 领胜城科技（江苏）有限公司 | 一种抵接定位式纳米晶制带用冷却辊 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH426114A (de) * | 1964-12-11 | 1966-12-15 | Alusuisse | Verfahren zum Giessen von bandförmigen breiten Metallplatten und Maschine hierfür |
| US3937270A (en) * | 1973-11-09 | 1976-02-10 | Hazelett Strip-Casting Corporation | Twin-belt continuous casting method providing control of the temperature operating conditions at the casting belts |
| JPS6037248A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 連続鋳造機 |
| CH663165A5 (de) * | 1983-08-24 | 1987-11-30 | Lauener Eng Ag | Giessmaschine zum stranggiessen von metall und verfahren zu deren betrieb. |
| JPS6096354A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-29 | Kawasaki Steel Corp | 薄肉鋳片連続鋳造機の冷却パツド |
| JPS61129259A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-17 | Kawasaki Steel Corp | ベルト式連鋳機の冷却方法および装置 |
| US4635703A (en) * | 1985-08-06 | 1987-01-13 | Kawasaki Steel Corporation | Cooling pad for use in a continuous casting apparatus for the production of cast sheets |
-
1986
- 1986-10-01 US US06/914,015 patent/US4759400A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-02 DE DE8686307610T patent/DE3668809D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 EP EP86307610A patent/EP0222494B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 CN CN87105618A patent/CN1007497B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0222494B1 (en) | 1990-02-07 |
| DE3668809D1 (de) | 1990-03-15 |
| US4759400A (en) | 1988-07-26 |
| EP0222494A1 (en) | 1987-05-20 |
| CN86107519A (zh) | 1987-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1007497B (zh) | 带式连续铸造机 | |
| CN1048667C (zh) | 控制结晶器侧壁变形的方法及连续浇铸结晶器 | |
| KR101380698B1 (ko) | 경량 구조강으로부터 고온 금속 스트립을 제조하는 방법 및장치 | |
| EP0366732B1 (en) | Apparatus for and process of direct casting of metal strip | |
| CN101616761B (zh) | 流动更均匀的供给嘴和使用该供给嘴的连铸方法 | |
| SU1168087A3 (ru) | Устройство дл электромагнитного лить полосы (его варианты) | |
| RU2479377C2 (ru) | Непрерывная разливка металлов высокой реакционной способности с использованием стеклянной футеровки | |
| CN1318164C (zh) | 在连续浇铸结晶器中、尤其在铸造液面处的热传导的匹配 | |
| RU2553330C2 (ru) | Формирующее и охлаждающее устройство для текучей расплавленной пищевой массы | |
| CN117107225B (zh) | 一种基于mpcvd法的金刚石膜生产设备 | |
| KR20060129441A (ko) | 플로트 판유리 제조 방법 및 그 장치 | |
| CN1291670C (zh) | 棒状物品制造机 | |
| US3645713A (en) | Process for the treatment or production of floating flat glass | |
| TW201936522A (zh) | 浮動玻璃製造裝置 | |
| US3799239A (en) | Method for continuous casting of metal | |
| CN115447105B (zh) | 一种具有双腔结构的铸带头 | |
| JP2001321897A (ja) | 金属ストリップ鋳造における溶融金属流動調整装置及びその方法 | |
| CN1009548B (zh) | 在浮法制玻璃成型操作中冷却的方法和装置 | |
| KR100805715B1 (ko) | 주편 제조용 주형 냉각장치 | |
| KR960003715B1 (ko) | 얇은 강판의 연속주조장치 | |
| KR100805043B1 (ko) | 연속 주조용 침지노즐 | |
| SU1669120A1 (ru) | Кристаллизатор для горизонтального или наклонного непрерывного литья заготовок | |
| JP4181904B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
| KR910000126B1 (ko) | 벨트식 주조 시트 연속 주조 장치 및 융체 누출 방지법 | |
| JPS59104254A (ja) | ツインベルトキヤスタ−への溶湯供給方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C13 | Decision | ||
| GR02 | Examined patent application | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |