CN102176991B - 双辊铸造机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双辊铸造机。该铸造机包括一对冷硬辊(1)，一对侧挡堰板(2)，设置在由冷硬辊与侧挡堰板限定的空间内用于将熔融金属从上方引到所述辊外周的输送管嘴(4)，以及设置在输送管嘴上方用于接收熔融金属并将熔融金属供应到输送管嘴的中间包(19)。所述中间包具有底部，所述底部包括熔融金属排出部分或结合有排出件(20)，所述熔融金属排出部分或排出件(20)从中间包底部周围部分向下突出并在中间包底部限定出凹部。所述熔融金属排出部分或排出件包括用于将熔融金属向下排出到输送管嘴内的开口。

Description

双辊铸造机

技术领域

本发明涉及一种连续生产例如带钢这样的金属带材的双辊铸造机。

背景技术

在双辊铸造机中，熔融金属被引到被冷却的一对相向旋转水平铸辊之间，以使金属壳在运动的辊表面上凝固并聚拢在其间的辊隙处以产生从辊之间的辊隙向下输送的凝固带材产品。此处使用的术语“辊隙”是指辊相互最靠近的笼统区域。熔融金属可从钢包浇注入到中间包(tundish)内，熔融金属从所述中间包流动通过位于辊隙上方的金属输送管嘴或输送管嘴系列(也称“芯喷嘴”)，在辊隙正上方形成支撑在辊的铸造表面上并沿着辊隙长度方向延伸的熔融金属铸熔池。此铸熔池通常被限定在侧板或挡堰之间，所述侧板或挡堰与铸造辊端表面滑动接合地保持以封堵铸熔池两端防止外流。

图3示出上述类型的常规双辊铸造机，其包括水平并排设置的一对冷硬辊1及与辊1相联的一对侧挡堰板2。

冷硬辊1构造为使得冷却水可经过该辊且辊之间的辊隙G能够根据铸造机所要生产的带材3要求厚度而扩大及/或缩小。冷硬辊1的旋转速率及方向设置为辊外周以相同速率自辊隙G上方向下运动到辊之间并进入及通过辊隙。

侧挡堰板2的一个接触冷硬辊1之一的端部而另一个侧挡堰板2接触另一个冷硬辊1的端部。熔融金属输送件或输送管嘴4配置在由冷硬辊1与侧挡堰板2所限定的空间并位于辊间辊隙G的上方。

输送管嘴4采用敞顶长形槽6的形式以接收熔融金属5，并具有形成有开口7的纵向侧壁，开口7用于从槽6向冷硬辊1供应熔融金属5。开口7形成在侧壁上邻近其下端，并沿辊1的轴线对齐。随着熔融金属浇注入到槽6内并从槽6倾出，形成接触辊1外边缘的熔融金属池8。

中间包9设置在输送管嘴4上方，用以向输送管嘴4持续供应熔融金属5。中间包9包括：(a)钢板箱形式的本体12，所述本体具有带有平行于辊1轴线的长形开口11的底部，(b)装配在开口11内的排出件10，(c)覆盖本体12的内壁的耐火材料13，(d)除其中装配有排出件10的一部分以外覆盖本体12的内底(innerbottom)的耐火材料14，及(e)除开口11以外覆盖本体12底部的钢板衬里15。排出件10由耐火材料制造并包括允许中间包9内的熔融金属5从中间包向下流入到输送管嘴4内的多个孔眼16。

近来有提议在冷硬辊1及中间包9之间提供气封装置17并在气封装置17与中间包9的衬里15之间提供弹性密封构件18，以在熔融金属池8上方限定出密闭的空间并向此空间里辊1外周上提供惰性气体，以便在此空间内建立并保持惰性气体环境。

上述双辊铸造机中，在使用时，冷却水经过冷硬辊1将其冷却，熔融金属5从中间包9持续供应到输送管嘴4以在辊1之间形成熔融金属池8。在此状态下，随着辊1相向旋转，熔融金属5在辊1外边缘上凝固成壳。随着辊1旋转，辊1外边缘上的凝固壳聚拢在辊隙G处并作为铸造带材3从辊隙G向下输送。

以上描述不应理解为承认在澳大利亚或其他地方的公知常识。

发明内容

技术问题

在图3的双辊铸造机中，通过输送管嘴4的开口7排出的熔融金属5的动量可能太高，并由此，从辊隙G输送来的带材3在与输送管嘴4的开口11对应的位置可能有纵向伸展的气泡。

为了防止产生纵向伸展的气泡，一种选择是将中间包9定位得更接近于输送管嘴4以减小中间包9内侧(即，排出件10的上部)与熔融金属池8表面之间的距离从而减小熔融金属5从中间包9流入到输送管嘴4内的下落距离、速度及由此的势能，因而相对于常规铸造机内熔融金属的动量降低了通过开口7排出的熔融金属5流的动量。

为了减小中间包9内部(即，排出件10上部)与熔融金属池8表面间的距离，一种选择是减小排出件10的壁厚。但，这将导致排出件10耐久性的损失。此外，考虑到设备限制，例如气封构件17的要求，可能无法选择通过简单地将中间包重定位得更接近输送管嘴4来减小上述距离。

针对问题的解决方案

本发明提供一种双辊铸造机，包括一对冷硬辊，一对侧挡堰板，设置在由所述冷硬辊与所述侧挡堰板限定的空间内用于将熔融金属从上方引到所述辊外周的输送管嘴，以及设置在所述输送管嘴上方用于接收所述熔融金属并将所述熔融金属供应到所述输送管嘴的中间包，所述中间包具有底部，所述底部包括从所述中间包底部周围部分向下突出并在所述中间包底部限定出凹部的熔融金属排出部分，所述熔融金属排出部分包括用于将熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的开口。

所述熔融金属排出部分可为长形槽形式。

所述槽可包括从所述中间包底部的周围部分向下突出的底壁和侧壁。

所述底壁的壁厚可至少等于所述中间包底部周围部分的壁厚。

本发明还提供一种双辊铸造机，包括一对冷硬辊，一对侧挡堰板，设置在由所述冷硬辊与所述侧挡堰板限定的空间内用于将熔融金属从上方引到所述辊外周的输送管嘴，设置在所述输送管嘴上方用于接收所述熔融金属并将所述熔融金属供应到所述输送管嘴的中间包，以及结合于所述中间包底部并具有开口以将所述熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的排出件，其中所述排出件从所述中间包底部的周围部分向下突出并在所述中间包底部内限定出凹部，并且所述排出件包括用于将熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的开口。

所述排出件可包括长形槽。

所述槽可包括从所述中间包底部的周围部分向下突出的底壁和侧壁。

所述底壁的壁厚可至少等于所述中间包底部周围部分的壁厚。

通过在所述中间包的底部提供开口并将所述排出件定位在所述开口内，可将所述排出件结合在所述中间包底部内。

本发明还提供上述排出件。

本发明还提供一种铸造金属带材的方法，包括：

(a)组装一对可相向旋转的铸造辊以在其间形成辊隙，带材可以通过所述辊隙间而铸造，并组装邻近铸造辊端部的一对侧挡堰板，所述侧挡堰板能够支撑辊隙上方形成在铸造表面上的熔融金属铸熔池，

(b)将金属输送管嘴沿着辊隙的轴向定位在辊隙上方，并使其能够排出熔融金属以形成铸熔池，

(c)将具有熔融金属排出部分或排出件的中间包定位在排出管嘴上方并使其能够将熔融金属从中间包排出到输送管嘴内，以及

(d)将熔融金属通过中间包供应到排出管嘴，形成由铸造辊、侧挡堰板与相向旋转的辊限制的熔融金属池，并形成向下运动的铸造带材。

本发明的优点

本发明的双辊铸造机包括下列优点：

(1)中间包底部内由熔融金属排出部分或排出件形成的凹部意味着熔融金属具有较低的速率与势能。因此，从输送管嘴排出的熔融金属的动量相对于常规铸造机减小，从而减小了铸造带材中纵向延伸的上述带材形状缺陷的可能性。

(2)将排出件构造为从中间包底部向下伸出使其可保持熔融金属排出部分或排出件的壁厚，使得中间包这些部分的耐久性不受削弱。该特征还使其可提高壁厚并从而改善耐久性。

附图说明

本发明还参照以下附图以示例方式描述：

图1是示出根据本发明的双辊铸造机的实施例的示意图；

图2是示出图1中排出件的形状及熔融金属池与排出件之间的空间关系的示意图；

图3是示出常规的双辊铸造机的示意图。

具体实施方式

图1和2示出一种双辊铸造机的实施例，其用于铸造厚度通常小于2mm的带钢，根据本发明该铸造机包括水平并排设置的一对冷硬辊1和与所述辊1相联的一对侧挡堰板2、输送管嘴4，和用于向输送管嘴4连续供应熔融金属5的中间包19。

在图1和2中，与图3中相似的部件采用相同的附图标记表示。

参照图1和2，中间包19包括钢板箱形式的本体12，所述本体具有形成有平行于所述辊1轴线的长形开口11的底部，装配在开口11内的排出件20，覆盖本体12内壁的耐火材料13，除其中安装有排出件20的部分以外覆盖本体12内底的耐火材料14，以及由钢板制成并除开口11以外覆盖本体12底部的衬里15。排出件20由耐火材料制成并形成有允许中间包19内熔融金属流下进入到输送管嘴4的多个孔眼21。

中间包19相对输送管嘴4定位以使排出件20处于输送管嘴4上方。排出件20是具有底壁61和侧壁63以及向外伸出的顶壁65的长形槽形式。实际上，排出件20在中间包19底部形成向下的凹部22。凹部22具有平坦的内底。排出件20还形成为使得底壁61与侧壁63从中间包19底部向下突出。向下的突出部23有平坦底部。

参照图2，排出件20底壁61的壁厚t1大于该零件顶壁65的壁厚t2。此外，排出件20底壁61的壁厚t1大于中间包底部周围部分的壁厚。

使用该双辊铸造机时，随着冷却水经过冷硬辊1将其冷却，熔融金属5从中间包19持续供应到输送管嘴4以形成熔融金属池8。冷硬辊1相向旋转以使熔融金属5在冷硬辊1的外周上凝固成凝固壳内。随着冷硬辊1旋转，辊1外周上的凝固壳在辊隙G处聚拢成从辊隙G向下输送的带材3。

如上所述，排出件20在中间包底部于输送管嘴4正上方的位置形成凹部22。因此，排出件20形成的凹部22内底与熔融金属池8表面之间的距离A小于中间包底部周围部分与熔融金属池8表面之间的距离B。因此，供给到输送管嘴4的熔融金属5的速率与势能小于常规铸造机内的情况，由此与常规铸造机产生的动量相比降低了通过输送管嘴4的开口7流向冷硬辊1外周的熔融金属5的动量，并由此将以上所提到的铸带3内形成气泡状缺陷的可能性最小化。另外形成排出件20使其从中间包底部向下伸出具有使其可保持壁厚的优点，使得排出件的耐久性不受到削弱。该特征还使其可增加壁厚并从而改善耐久性。

应理解根据本发明的双辊铸造机不限于以上实施例且可在不偏离本发明范围与实质的情况下进行各种变化和修改。

例如，尽管以上实施例包括结合到中间包底部开口内的独立排出件20，但本发明不限于这样的构造，而可适用于这样的装置，即所述装置中中间包底部包括具有与以上所述排出件20相同结构的熔融金属排出部分。

Claims (3)

1.一种双辊铸造机，包括一对冷硬辊，一对侧挡堰板，设置在由所述冷硬辊与所述侧挡堰板限定的空间内用于将熔融金属从上方引到所述辊外周的输送管嘴，以及设置在所述输送管嘴上方用于接收所述熔融金属并将所述熔融金属供应到所述输送管嘴的中间包，所述中间包具有底部，所述底部包括从所述中间包底部的周围部分向下突出并在所述中间包底部限定出凹部的熔融金属排出部分，所述熔融金属排出部分包括用于将熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的开口，

其中所述熔融金属排出部分是长形槽形式；

所述槽包括从所述中间包底部的周围部分向下突出的底壁和侧壁；并且

所述底壁的壁厚至少等于所述中间包底部的周围部分的壁厚。

2.一种双辊铸造机，包括一对冷硬辊，一对侧挡堰板，设置在由所述冷硬辊与所述侧挡堰板限定的空间内用于将熔融金属从上方引到所述辊外周的输送管嘴，设置在所述输送管嘴上方用于接收所述熔融金属并将所述熔融金属供应到所述输送管嘴的中间包，以及结合于所述中间包底部并具有开口以将所述熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的排出件，其中所述排出件从所述中间包底部的周围部分向下突出并在所述中间包底部限定出凹部，并且所述排出件包括用于将熔融金属向下排出到所述输送管嘴内的开口，

其中所述排出件包括长形槽；

所述槽包括从所述中间包底部的周围部分向下突出的底壁和侧壁；并且

所述底壁的壁厚至少等于所述中间包底部的周围部分的壁厚。

3.如权利要求2所述的铸造机，其中通过在所述中间包的底部设置开口并将所述排出件定位在所述开口内而将所述排出件结合在所述中间包底部内。