CN103269813A - 双辊连铸机 - Google Patents

Abstract

在双辊连铸机中，在铸轧期间，通过调节循环通过铸辊中一个或多个温度调节通路的温度调节介质的温度来控制带材铸件的型面，温度调节通路相对于与铸轧表面相邻的周向部分中的冷却通路向内隔开，一个或多个温度调节通路可以定位在铸辊的周向部分或者内部部分中，或者定位在两者中。

Description

双辊连铸机

技术领域

本发明涉及一种双辊连铸机，更具体地涉及一种在铸轧期间允许铸辊的温度变化以及辊子的型面调节的双辊连铸机。双辊连铸机允许从熔融金属连续地铸轧薄金属带材。

背景技术

这对铸辊横向地定位，以在辊子之间形成辊隙并且在铸辊上辊隙正上方支撑熔融金属的铸熔池。熔融金属可以从钢包（ladle）倾倒到较小的容器中，或者倾倒到一系列较小的容器中，熔融金属从容器流过位于辊隙之上的金属传送喷嘴，形成延伸了辊隙长度的熔融金属的铸熔池。该铸熔池通常被约束在侧板或者侧封板（side dams）之间，所述侧板或者侧封板保持与铸辊的端面滑动接合，以约束铸熔池两端防止溢流。支承在反向旋转的铸辊上的熔融金属在铸辊的铸轧表面被冷却以形成壳板，所述壳板在铸辊之间的辊隙处被置于一起，以形成从辊隙向下铸轧的薄金属带材。

双辊连铸机能够通过一系列钢包从钢水连续地生产出铸轧带材。在流过金属传送喷嘴之前将熔融金属从钢包倾倒到较小的容器中会允许用满的钢包更换空的钢包，而不会中断铸轧带材的生产。

具体而言，双辊连铸机使熔融金属在与铸辊铸轧表面相邻的熔融池中冷却，以在铸轧表面上形成壳板，壳板在辊隙处被置于一起并且从铸辊之间的辊隙向下连续铸轧出固化的薄带。为了冷却铸辊的铸轧表面，冷却水穿过铸辊的内部。因为辊子的铸轧表面与处于例如1600℃的温度的熔融金属接触，铸辊的温度被调节，以提供与铸辊的铸轧表面相接触的熔融金属的期望温度和热通量。通常，铸辊维持在不超过近似400℃的温度下。

在通过双辊连铸机铸轧薄带中，在铸轧周期期间在铸辊的铸轧表面中的冠部（crown）的可预计性是一个难题。铸辊的铸轧表面的冠部决定了由双辊连铸机产生的薄铸轧带材的厚度轮廓，即横截面形状。具有凸形（即，正向冠部）铸轧表面的铸辊产生具有负向（凹陷的）横截面轮廓的铸轧带材，并且具有凹形（即，负向冠部）铸轧表面的铸辊产生具有正向（即升起的）的横截面轮廓的铸轧带材。铸辊一般由铜或者铜合金形成，其具有用于冷却水循环的内部通路并且通常用铬或者镍涂覆以形成铸轧表面。铸辊因暴露于熔融金属而经历相当大的热变形。

存在的问题在于，铸辊的型面因熔融金属的加热而在轴向上和径向上有所改变。铸辊尤其在径向上的型面变化表现在被铸轧的薄铸轧带材的厚度轮廓中。由此，迄今为止，铸辊在热操作期间的变形程度必须在铸轧前被预测。在冷轧辊的情况下，在铸轧之前在铸辊中形成负向冠部，以考虑到铸辊在铸轧周期期间的所预测变形程度来提供期望的铸轧带材厚度轮廓，从而根据需要提供平坦的薄铸轧带材或者提供具有微小冠部的薄铸轧带材。然而，由于供给到铸熔池的熔融金属的温度变化、铸轧的速度变化、甚至金属成分的微小变化以及其它变数，难以预测铸轧状态下铸轧表面的冠部形状。因此，应用到冷铸辊的负向冠部的尺寸在整个铸轧周期期间可能是不适当的。

整个铸辊的温度变化以及温度梯度会导致铸轧带材在径向和轴向两者上的复杂变形。薄铸轧带材的厚度轮廓由铸辊成形，并且尤其通过带材边缘部分的型面变化而成形。薄铸轧带材的边缘部分的厚度变化会影响薄铸轧带材的品质，并且还影响铸轧之后执行的热轧工艺。

另外，薄铸轧带材的厚度轮廓变化可能是被设计用以限制带材在轧制期间左右偏斜的夹辊的功能性难题的原因。替代地或者附加地，薄铸轧带材的厚度轮廓变化可能是带材在轧制之后起皱以及破裂的原因。

现有技术的双辊连铸机还构思：例如通过改变铸轧速率或者熔融金属在铸辊的辊隙之上的铸熔池中的体积来改变铸轧周期期间的操作状态。然而，在双辊连铸机的通常铸轧操作期间控制并调节铸辊的型面变化充其量是困难的。铸轧速率或者熔融金属在铸熔池中体积的任何变化会导致带材轮廓的相应变化。此外，铸轧速率以及熔融金属在铸熔池中体积的这些变化同样改变其它的铸轧参数，诸如带材尺寸控制，因此不能轻易改变。

如在日本专利JP7-88599中记载的，双辊连铸机的铸辊的热变形被发现依赖于铸辊的温度，因此铸辊的型面能够通过以外部作用改变铸辊的温度来调节。例如，铸辊型面测量仪器能够用以测量铸辊冠部的程度，或者铸轧带材轮廓测量仪器能够用以测量铸轧带材冠部。该数据能够用以修改铸辊加热/冷却设备的输出，由此调节铸辊的表面型面。

如在日本专利JP7-276004中记载的，从熔融金属到铸辊的热通量能够变化，由此能够控制铸轧带材冠部和厚度。所述装置试图以如下方式在铸轧期间控制铸轧带材冠部和厚度：在铸熔池之上采用密封气体并且调节密封气体的气体递送温度和/或气体混合比例，从而改变从熔融金属到铸辊的热通量。为了实现该温度变化，需要递送和调节大量的密封气体。为此需要精密的设备，因为密封气体具有低导热系数，这使得难以均匀地并且一致地改变铸辊的型面。

而且，在现有的双辊连铸机中，铸辊的筒状体通常包括能够被制成水密性的主辊轴，并且具有穿过主辊轴连接到铸辊主体周向部分的内部的加压管。筒状体的周向部分通常是具有内部冷却管的水密性铜套管，该内部冷却管与周向部分的外周热接合，并且筒状体的周向部分被预成形为将凹形的倒置冠部施加到铸辊的中央部分，以能够使周向的主体部分液压膨胀和收缩，从而通过液体压力改变铸辊的型面。日本专利JP7-256401公开了调节被递送到铸辊的液体压力，以提高铸辊的膨胀程度（倒置冠部的量）。然而，需要处于高压下的大型精密液压装置，以便以此方式通过液体压力控制冠部。而且，如果液体压力下降（不论因何原因），则由于铸辊的型面受到液体压力控制，使得铸辊的型面极大地变化。

以上说明并不是承认在澳大利亚或其它地方的公知常识。

发明内容

本发明提供了一种双辊连铸机，其能够在铸轧操作期间改变铸辊的整个铸轧表面上的温度分布并且调节铸辊的型面。

本发明提供了一种双辊连铸机，包括：

一对铸辊，其被横向定位，以形成适于支承在其间形成的熔融铸熔池的辊隙，并且铸轧从铸辊之间向下铸成的薄带材；

该铸辊包括周向部分，该周向部分具有：多个周向冷却通路，每个周向冷却通路具有与周向的铸轧表面相邻的第一端部和第二端部；和相对于冷却通路向内隔开的一个或多个温度调节通路，每个温度调节通路具有第一端部和第二端部；

冷却器，其适于冷却通过在第一端部处的入口供给到冷却通路的冷却液；

温度调节介质供给单元；和

温度调节介质，其用于从温度调节介质供给单元经由在所述一个或多个通路的第一端部中的一个或多个入口供给到所述一个或多个温度调节通路，并且用于通过在所述一个或多个通路的第二端部处的一个或多个出口从所述温度调节通路排出。

上述公开的双辊连铸机包括一对铸辊，该一对铸辊被横向定位成在其间形成辊隙，适于支承在辊隙之上的熔融铸熔池，并且从铸辊之间的辊隙向下产生薄铸轧带材。铸辊包括周向部分，周向部分具有：多个周向冷却通路，其适于载运冷却液且与周向的铸轧表面相邻；和一个或多个温度调节通路，其适于载运温度调节液体介质，相对于冷却通路向内隔开。

双辊连铸机还包括冷却液回路。冷却液回路适于使已经通过铸辊的冷却液从冷却通路中的出口循环到用于冷却的冷却器，诸如冷却塔（coolingtower），并且适于使冷却过的冷却液从冷却器循环到冷却通路的第一端部中的入口。流量调节器适于调节通过冷却液回路的流量。

一个或多个温度调节通路相对于冷却液通路被向内布置在铸辊中。来自供给单元的通常为水的温度调节介质通过所述一个或多个温度调节通路中的入口循环到一个或多个温度调节通路，并且通过一个或多个温度调节通路中的一个或多个出口排出并循环回到供给单元。温度调节介质允许铸辊的周向部分的大量变形，这又允许控制铸辊的在铸轧操作期间待调节的型面。通过对供给到铸辊的一个或多个温度调节通路的温度调节介质的温度和流量的控制来调节铸辊的铸轧表面的型面变形以及因此的铸轧带材的轮廓。该双辊连铸机改进了用铸辊形成的薄铸轧带材的轮廓品质和产率。

温度调节介质供给单元还可以包括温度调节器，以调节循环通过铸辊的一个或多个温度调节通路的温度调节介质的温度。

另外，双辊连铸机还可以包括温度计，该温度计适于测量温度调节介质的温度，以产生与温度调节介质的测量温度相对应的输出信号。通常，温度计位于温度调节通路的一个或多个出口处或附近。轮廓检测器也可以适于测量薄铸轧带材的轮廓，并且产生与薄铸轧带材的测量轮廓相对应的输出信号。控制器也可以适于接收来自温度计的输出信号、来自轮廓检测器的输出信号和薄铸轧带材的目标轮廓值，并且适于调节温度调节介质的温度以产生具有期望轮廓的薄铸轧带材。轮廓检测器可被型面检测器代替或增强，该型面检测器适于测量铸辊的铸轧表面的型面，并产生与输入到控制器的测量型面值相对应的输出。通过使用型面值输入信号，控制器可以通过温度调节器能够更精确地调节温度调节介质的温度。

双辊连铸机还可以包括通路的第一温度调节回路，以使温度调节介质循环通过铸辊，并将处于升高温度下的温度调节介质从所述一个或多个温度调节通路中的一个或多个出口排出，并且将其循环到冷却器单元以冷却温度调节介质。温度调节器测量循环到所述一个或多个温度调节通路的一个或多个入口的温度调节介质的温度。通路的第二温度调节回路同样适于将从温度调节通路中的一个或多个出口排出的处于升高温度下的温度调节介质直接循环到一个或多个温度调节通路的所述一个或多个入口，并且体积流量调节器适于调节在所述第一和第二温度调节通路之间循环的温度调节介质的温度和流量分布。

替代地或者另外地，铸辊的内部部分可以适于提供一个或多个温度调节通路，以使温度调节介质循环。该内部部分具有第一端部和第二端部。通过第一温度调节回路，内部部分的第一端部具有适于从供给单元接收大量温度调节介质的入口，并且第二端部具有适于排出温度调节介质并且将其循环到供给单元的冷却单元的出口。另外，温度调节通路的入口和出口可以通过第二温度调节回路相连，第二温度调节回路适于将温度调节介质从出口引导到入口。在任意情况中，温度调节介质供给单元可以包括适于调节温度调节介质的温度的温度调节器。流量调节器同样允许调节通过第一和第二温度调节回路的温度调节介质的流量，以及第一和第二温度调节回路之间的流量分布。

同一或者附加的控制器可以适于与铸辊的内部部分一起工作。在任意情况中，控制器可以适于通过体积流量调节器调节温度调节介质的流量，并且适于通过同一或者第二体积流量调节器调节流过第一和第二温度调节回路的温度调节介质的流量分布。控制器还可以适于通过温度调节器控制温度调节介质的温度，以调节流过铸辊的内部部分的液体介质的温度。本领域普通技术人员将理解并认识到，如果设置有第二控制器，则第二控制器可以整合到作为控制器的同一单元中，用于调节铸辊的外周部分中所使用的温度调节介质。

附图说明

图1是示出根据本发明的双辊连铸机系统的框图。

图2是根据本发明的双辊连铸机的横截面侧视图。

图3是设置在图2所示双辊连铸机中的铸辊的横截面前视图。

图4是设置在图2双辊连铸机中的铸辊的前视横截面框图。

图5（a）是示出带材厚度的轮廓检测值的示例的曲线图，并且图5（b）是示出带材厚度的目标轮廓值的示例的曲线图。

图6是示出由通过冷却通路循环的冷却液冷却的铸辊的变形量的曲线图。

图7是示出由通过温度调节通路循环的温度调节介质冷却的铸辊的变形量的曲线图。

图8是示出当铸辊周向部分的内径变化时铸辊的变形量的曲线图。

图9是示出具有流量控制液体介质回路的双辊连铸机系统的示例的框图。

图10是示出图9中双辊连铸机系统的型面控制的示例的流程图。

图11是双辊连铸机的横截面前视图，其中铸辊的内部部分适于输送液体介质。

图12是图11中双辊连铸机的横截面前视图，其中铸辊的内部部分适于输送液体介质。

图13是图11中铸辊的前视横截面框图。

具体实施方式

参考图2、3和4，公开了双辊连铸机1，其具有一对反向旋转的铸辊2和2'，这对铸辊被横向定位以在其间形成辊隙，并且适于支撑沿着铸辊2和2'的长度形成在辊隙之上的熔融铸熔池3。铸辊2和2'冷却熔融金属，从而随着铸辊2和2'反向旋转而在铸辊2和2'的铸轧表面48上形成壳板，并且壳板在辊隙处被置于一起，以形成从铸辊2和2'的辊隙向下铸轧的薄铸轧带材4。

铸辊2和2'每个均由外周部分40和内部部分41组成，每个周向部分40通常由铜或者铜合金制成的套管7构成，其外表面（通常用例如铬合金涂覆）是铸辊2或者2'的铸轧表面48。多个冷却通路8、8'在套管7中径向向内地设置在每个周向部分40中，与周向的铸轧表面48相邻。冷却平行通路8和8'围绕每个周向部分40交替地定位，并且布置成使得冷却液22通过通路8和8'在相反方向上循环，以通过冷却液22在铸辊周围提供更均匀的响应性温度分布。多个周向温度调节通路9、9'在周向上进行定位，并且与围绕每个周向部分40布置的冷却通路8、8'向内隔开。关于冷却通路8、8'，温度调节通路9和9'围绕每个周向部分40以并联布置交替地定位，其中温度调节介质26通过调节通路9和9'在相反方向上循环，以通过温度调节介质26在铸辊周围提供更均匀的响应性温度分布。

冷却液22可以通过铸辊2或者2'的同一端部或者相对端部输入到冷却通路8和8'并且从冷却通路8和8'排出；并且温度调节介质26可以通过铸辊2或者2'的同一端部或者相对端部输入到温度调节通路9和9'并且从温度调节通路9和9'排出。替代地，冷却通路8和8'以及温度调节通路9和9'两者可以从每个铸辊2和2'的相对端部输入到铸辊2或者2'，这在图3和4中示出，并在下面详细加以说明。

铸辊2和2'每个均由在轴向上支承铸辊的第一轴5和第二轴6组成，并且具有第一端部49和第二端部50。为使冷却液22通过冷却通路8在铸辊2中循环，第一轴5和第二轴6分别具有环状通路10和15，其分别具有在第一端部49中通过旋转接头12的入口13和在第二端部50中通过旋转接头17的出口18；并且为使冷却液22'通过冷却通路8'在铸辊2或者2'中循环，第二轴6和第一轴5具有环状通路15'和10'，其具有在第二端部50中通过旋转接头17的入口13'和在第一部分49中通过旋转接头12的出口18'。为使温度调节介质26通过温度调节通路9在铸辊2或者2'中循环，第二轴6和第一轴5分别具有环状通路16和11，其具有在第二端部50中通过旋转接头17'的入口19和在第一部分49中通过旋转接头12'的出口14；并且为使温度调节介质26'通过温度调节通路9'在铸辊2或者2'中循环，第一轴5和第二轴6分别具有环状通路11'和16'，其分别具有在第一端部49中通过旋转接头12'的入口19'和在第二部分50中通过旋转接头17'的出口14'。图3示出了通过轴承21支承铸辊2的支座（carriage）20，通过所述轴承21，铸辊在铸轧操作期间被支承并且旋转。支座20适于在轴向上行进，以协助铸辊2的定位过程用于铸轧。

图1是示出根据所公开的本发明的双辊连铸机1的框图。铸辊2能够以这样的方式被冷却：由泵23使冷却液22通过入口13循环到冷却通路8。冷却液22在铸轧操作期间在铸辊2中被加热（被熔融金属加热），然后通过铸辊2的第二端部50处的出口18从冷却通路8排出。从那里，冷却液22被循环到适于使冷却液22冷却的冷却器25，然后循环回到冷却通路8的入口13。冷却器25通常包括冷却塔24。因此，铸辊2通过冷却液22的冷却而受到保护。在铸轧周期期间，铸辊2的与可处于1600℃温度下的熔融金属相接触的周向铸轧表面48的温度通常被维持为不超过近似400℃。可提供类似的冷却液22'循环用于通过冷却通路8'而循环。

周向部分40的内部温度可通过使温度调节介质26由泵27从温度调节介质供给单元29经由温度调节通路9循环来调节。温度调节介质26从铸辊2的第一端部49中的入口19流过温度调节通路9，并通过铸辊2的第二端部50中的出口14从温度调节通路9排出。温度调节器28适于在循环期间调节温度调节介质26的温度。温度调节介质26从供给单元29循环回到温度调节通路9的入口19。类似的温度调节介质26'循环可被提供用于通过温度调节通路9'而循环。

图1中的双辊连铸机1可具有适于测量温度调节介质26温度的温度计30，温度计30通常定位在温度调节通路9的出口14处的出路附近，并用以产生与测量温度相对应的输出信号32。双辊连铸机1还可以包括轮廓检测器33，该轮廓检测器33适于检测薄铸轧带材4的轮廓，并用以产生与薄铸轧带材4的测量轮廓相对应的输出信号34。替代地，轮廓检测器33可以由型面检测器（未示出）代替或增强，该型面检测器适于检测铸辊2的铸轧表面48的型面，并且用以产生与铸辊2的铸轧表面48的测量型面相对应的输出信号。此外，控制器30被提供用以接收来自温度计31的输出信号32、来自轮廓检测器33的（与图5（a）中所示的带材测量尺寸轮廓34a和/或测量冠部值34b相关的）输出信号34和/或来自型面检测器的输出信号以及薄铸轧带材4的目标轮廓值35作为输入。轮廓检测器33可以包括X-射线放射器和X-射线检测器，X-射线检测器能够在薄铸轧带材4通过轮廓检测器33时测量由其吸收和/或偏转的X-射线能量。图5(a)示出了带材测量尺寸34a、测量冠部值34b和近似测量轮廓34c。图5(b)示出了包括目标带材尺寸轮廓35a和目标冠部值35b的目标轮廓值35，其也可作为控制器30的输入。

为获得期望的带材轮廓，通过调节器28的使用来调节循环到温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度，控制器30可以变化铸辊2和2'的型面。控制器30基于如下参数调节温度：（i）来自温度计31的检测温度32，（ii）来自轮廓检测器33的薄铸轧带材4的轮廓检测值34（和/或来自型面检测器的铸辊2的型面值），和（iii）用以产生具有期望轮廓的薄铸轧带材4的目标值35。参考图4，铸辊2、2'的第一轴5可以是具有外环5a和内环5b的双轴组件，并且第二轴6也可以是具有外环6a和内环6b的双轴组件。旋转接头12和12'以及17和17'被设置成分别连接到环5a和5b以及6a和6b。冷却液22可以从铸辊2、2'的第一端部49中的入口13通过旋转接头12供给到环状通路10（环5a）而进入到冷却通路8中。然后，冷却液22通过每个交替的冷却通路8循环、进而流过环状通路15（环6a）并且从铸辊2、2'的第二端部50中的出口18通过旋转接头17排出。此外，冷却液22可以从铸辊2、2'的第二端部50中的入口13'通过旋转接头17循环到环状通路15'（环6a）。然后，冷却液22'可以通过交替的冷却通路8'循环，然后流过环状通路10'（环5a）以从铸辊2、2'的第一端部49中的出口18'通过旋转接头12排出。因此，冷却液22流过冷却通路8，并且冷却液22在相反方向上流过冷却通路8'。替代地，分别在冷却通路8和8'中的冷却液22和22'可在相同的方向上流动。

温度调节介质26可以从铸辊2、2'的第二端部50中的入口19通过旋转接头17'循环通过环状通路16（环6b）。然后，温度调节介质26可以循环通过交替的温度调节通路9并且通过环状通路11（环5b），以从铸辊2、2'的第一端部49中的出口14通过旋转接头12'排出。此外，温度调节介质26'可以从铸辊2、2'的第一端部49中的入口19'通过旋转接头12'循环到环通路11'（环5b）。然后，温度调节介质26'可以流过交替的温度调节通路9'，进而流过环通路16'（环6b），以从铸辊2、2'的第二端部50中的出口14'通过旋转接头17'排出。因此，流过温度调节通路9的温度调节介质26和流过温度调节通路9'的温度调节介质26'形成流过交替的通路的对流，从而抑制铸辊2中的纵向温度型面的提高。替代地，分别在温度调节通路9和9'中的温度调节介质26和26'可在相同方向上流动。

图3示出了在相反方向上流动的流过铸辊2的冷却通路8的冷却液22和流过铸辊2的温度调节通路9的温度调节介质26。替代地，冷却液22和温度调节介质26还可以在相同方向上循环，如图1中所示。类似的冷却液22'和温度调节介质26'的循环可提供具有相同或相反流动方向的分别通过冷却通路8'和温度调节通路9'的循环。

如图6中所示，在循环到冷却通路8、8'的冷却液22、22'的温度为30℃（X）和80℃（Y）时，我们进行试验以确定铸辊2、2'的随离铸辊边缘的距离的径向变形量。如图6中所示，试验结果显示，能够通过改变铸辊2、2'边缘附近的冷却液的温度以提供横跨铸轧带材的期望温度来变化铸辊的直径。

我们同样进行试验，以在变化温度调节介质26、26'的温度的情况下确定铸辊2随着离铸辊边缘的距离的径向变形量。如图7所示，循环到温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度是30℃（X'）和80℃（Y'），温度调节通路9、9'在周向上相对于铸辊2、2'中的冷却通路8、8'向内隔开。试验结果显示，当铸辊2借助使温度调节介质26、26'循环通过温度调节通路9、9'而被冷却时，铸辊2、2'中的变化量与如图6中所示通过使冷却液22、22'循环通过冷却通路8、8'来冷却时铸辊2、2'中的变化量相比更大。此外，结果显示，与如Y'所示的当温度较高（80℃）时相比，如X'所示当温度调节介质26的温度较低（30℃）时，在端部处的冷却辊2、2'的直径更大（即，冠部量增大）。

此外，在铸辊的外径为500mm并且周向部分40（铜套管7）的内径设有温度调节通路9、9'时，我们进行试验以确定铸辊2、2'中的径向上的变形量。如图8中所示，在周向部分40的内表面和温度调节通路9、9'之间的壁厚是变化的。周向部分40的内径在试验期间是350mm、370mm和390mm。如图8所示，试验结果显示，当周向部分40的内径较高而壁厚较小时，铸辊2、2'中辊子冠部较小；并且当周向部分40的内径较低而壁厚较大时，铸辊2、2'中的辊子冠部较大。该试验表明，增大壁厚允许铸辊2、2'的型面的更大变化量。

总体上，试验表明，当在温度调节通路9和铸辊2、2'的周向部分40的内部部分之间的壁厚至少如在冷却通路8、8'和铸辊的周向部分40的外部部分之间的壁厚那样厚时，通过使铸辊中的温度调节通路9、9'位于周向部分40的内部附近能够更有效地控制铸辊2、2'的型面的大的变化量。

为了使用双辊连铸机1铸轧薄铸轧带材4，铸辊2、2'的铸轧表面48可以根据与要铸轧的薄铸轧带材4的期望轮廓相对应的铸辊型面而被机加工成例如期望的负向冠部。在铸轧之前，如图7所示，铸辊2、2'的变形量与循环到温度调节通路9、9'的温度调节介质26的温度之间的关系被校准，并输入到控制器30中。同时，确定冷却液22循环通过冷却通路8，以将铸辊2、2'维持在安全的温度下。

在薄铸轧带材4的铸轧期间，控制器30的输入为来自轮廓检测器33的输出信号34（对应于薄铸轧带材4的测量轮廓）、和来自温度计31的输出信号32（对应于通过出口14、14'离开温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的测量温度）以及薄铸轧带材的目标轮廓值35。如图5所示，控制器30适于将目标冠部值35b与测量冠部值34b比较，并通过循环通过温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度变化使得该差值最小化。控制器30适于控制温度控制单元28，温度控制单元28又控制温度调节介质26、26'的温度，并且控制器30是对于铸辊2、2'的变形量和温度调节介质26、26'的温度之间的关系的基本控制，如图7中所示。

如上所述，对于铸辊2、2'的型面的一致控制能够通过根据图7中所示的关系控制温度调节介质26、26'的温度来实现。我们已经发现，循环通过温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度调节对于铸辊2、2'的型面具有重大影响。

图9是示出带有流量调节回路的双辊连铸机1的示例的框图，所述流量调节回路分别包括冷却通路8和温度调节通路9。从周向冷却通路8的出口18排出的冷却液22被循环到适于使冷却液22冷却的冷却器25（包括冷却塔24）并且被冷却器25冷却。在铸轧周期期间，冷却后的冷却液22然后可以循环通过入口22而进入到冷却通路8中，并且以某一方式循环通过冷却通路8以将铸辊2冷却到安全温度。可以提供通过冷却通路8'循环的类似的冷却液22'循环。

同样如图9所示，从周向温度调节通路9的出口14排出的温度调节介质26的一部分由泵27循环通过第一温度调节循环回路36到达冷却器25，并且适于使冷却液22和温度调节介质26两者冷却。然后，温度调节介质26循环到温度调节通路9的入口19。此外，温度调节介质26的一部分由泵27循环到第二温度调节循环回路37，并且与从冷却器25循环通过第一温度调节循环回路36的温度调节介质26混合，从而调节循环到入口19的温度调节介质26a的温度。类似的温度调节介质26'的循环通过温度调节通路9'提供。

此外，流量调节阀38和39适于调节分别流过第一温度调节循环回路36的高温温度调节介质26和流过第二温度调节循环回路37的温度调节介质26的流量。控制器30a（类似于控制器30）适于控制流量调节阀38和39的打开程度，由此调节来自第一温度调节循环通路36的温度调节介质26和来自第二温度调节循环通路37的被混合并且通过入口19进入温度调节通路9的温度调节介质26的比例。控制器30a可以独立于控制器30，或者可以是控制器30的一部分。通过温度调节通路9'提供温度调节介质26'的类似循环。

轮廓检测器33测量的薄铸轧带材4的轮廓检测值34、温度计31测量的温度32和目标型面值35被输入到控制器30a，从而控制器30a适于根据图10所示的流量图来控制温度调节介质26、26'的流量。轮廓检测值34和目标型面值35基于铸辊2、2'的变形量和流过温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的（在出口处测量的）温度之间的关系，如图7中所示。

如图10所示，如果测量冠部值34b大于目标冠部值35b，则控制器30a可操作地打开流量调节阀38以增大从中通过的流量，并且可操作地闭合流量调节阀39以减少从中通过的流量。各阀的打开程度被调节，以减少循环到温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度。铸辊2、2'的辊子冠部由此增大，如图7中所示，并且薄铸轧带材4的带材冠部减小。

相反，如果测量冠部值34b低于目标冠部值35b，则控制器30a可操作地打开流量调节阀39以增大从中流过的流量，并且可操作地闭合流量调节阀38以减小从中流过的流量。阀的打开程度增加了循环到温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度。铸辊2、2'的辊子冠部由此减小，如图7中所示，并且薄铸轧带材4的带材冠部增大，从而控制薄铸轧带材4的轮廓。

通过调节这些参数，通过控制循环到周向温度调节通路9、9'的温度调节介质26、26'的温度执行控制，以改变铸辊2、2'的型面，温度调节通路9、9'相对于周向部分7的冷却通路8、8'向内分开。可以以良好的精度控制铸辊2、2'的型面的大的变化量，并且可以提高通过所公开的双辊连铸机1铸轧的薄铸轧带材4的产率以及轮廓品质。

图11、12和13示出了双辊连铸机1的替代实施方式，其中铸辊2的内部部分41包括温度调节通路。可以提供单个通路53，用于温度调节介质58通过铸辊2的循环，以调节温度并且进而调节铸辊2的变形。温度调节介质通常可以是水。通路53具有带着入口56的第一端部54和带着出口57的第二端部55。在本实施方式中，如图11、12和13中所示，可在铸辊2和2'中提供单个通路53。另外，如果在外周部分中同样期望温度调节介质，则铸辊2和2'可使相同或不同的温度调节介质循环通过外周部分40中的温度调节通路。

在任何情况下，内部部分41上的入口56和出口57可通过第一温度调节回路相连，从而温度调节介质从出口57循环通过旋转接头60到达温度调节介质供给单元，并且从温度调节介质供给单元循环通过旋转接头59到达入口56。另外，入口56和出口57可以通过适于将液体介质从出口57引导到入口56的第二温度调节回路相连。第一和第二温度调节回路包括一个或多个泵，以使温度调节介质循环通过供给单元和铸辊2的内部部分41中的通路53。可以提供控制器，以调节第一和第二温度调节回路之间的流量。该控制器可独立于控制器30或者作为控制器30的附加控制器，其同样可以适于调节流过通路53的温度调节介质的温度，以及适于调节流过铸辊2和2'的外周部分40中的冷却通路8的冷却液的温度。

本领域普通技术人员将理解并且认识到，本文所述的关于通过铸辊的内部部分和外周部分来冷却铸辊的实施方式并不是穷尽性的，而在本发明精神范围内涵盖许多冷却铸辊的内部部分和外周部分的方式。

本发明所设想的双辊连铸机的共性不局限于上述的本发明具体实施方式，并且在所附权利要求的范围内当然可以添加提供其各种变形。

Claims (14)

1.一种双辊连铸机，包括：

一对铸辊，所述一对铸辊被横向定位，用以形成辊隙，所述辊隙适于支撑在其间形成的熔融铸熔池，并且用以铸轧从所述铸辊之间向下铸成的薄带材；

所述铸辊包括周向部分，所述周向部分具有：多个周向冷却通路，每个周向冷却通路具有与周向的铸轧表面相邻的第一端部和第二端部；和相对于所述冷却通路向内隔开的一个或多个温度调节通路，每个温度调节通路具有第一端部和第二端部；

冷却器，所述冷却器适于冷却通过在所述第一端部处的入口供给到所述冷却通路的冷却液；

温度调节介质供给单元；和

温度调节介质，所述温度调节介质用于从所述温度调节介质供给单元经由在所述一个或多个通路的第一端部中的一个或多个入口供给到所述一个或多个温度调节通路，并且用于通过在所述一个或多个通路的第二端部处的一个或多个出口从所述温度调节通路排出。

2.根据权利要求1所述的双辊连铸机，其中，多个周向的温度调节通路相对于所述铸辊中的冷却通路向内隔开。

3.根据权利要求1所述的双辊连铸机，其中，单个的周向的温度调节通路通过所述铸辊的中央部分相对于所述冷却通路向内隔开。

4.根据前述权利要求中任一项所述的双辊连铸机，其中，所述温度调节介质供给单元包括温度调节器，所述温度调节器适于调节循环通过所述一个或多个温度调节通路的温度调节介质的温度。

5.根据权利要求4所述的双辊连铸机，其中，所述温度调节器是冷却水塔。

6.根据权利要求4或5所述的双辊连铸机，还包括：

温度计，所述温度计适于检测从位于所述温度调节通路的第二端部处的一个或多个出口排出的所述温度调节介质的温度，并且适于产生与所述温度调节介质的测量温度相对应的输出信号；

轮廓检测器，所述轮廓检测器适于检测薄带材的测量轮廓，并适于产生与薄铸轧带材的所述测量轮廓相对应的输出信号；和

控制器，所述控制器适于接收来自所述温度计的输出信号、来自所述轮廓检测器的输出信号和所述薄带材的目标轮廓值，并且适于通过所述温度调节器调节所述温度调节介质的温度，以产生具有期望轮廓的薄铸轧带材。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的双辊连铸机，其中，所述温度调节介质供给单元包括：

第一温度调节回路，其中从位于所述温度调节通路的第二端部处的一个或多个出口排出的温度调节介质被引导到所述冷却器用于冷却，然后从所述冷却器被引导到位于所述温度调节通路的第一端部处的一个或多个入口；

第二温度调节回路，所述第二温度调节回路适于将从位于所述温度调节通路的第二端部处的一个或多个出口排出的具有升高的温度的流体直接地引导到位于所述温度调节通路的第一端部处的所述一个或多个入口；和

流量调节器，所述流量调节器适于通过调节位于所述第一温度调节回路和第二温度调节回路之间的流体的流量分布来调节所述铸辊的温度。

8.根据权利要求7所述的双辊连铸机，其中，所述温度调节器是冷却水塔。

9.根据权利要求7或8所述的双辊连铸机，还包括：

温度计，所述温度计适于检测从位于所述温度调节通路的第二端部处的一个或多个出口排出的温度调节介质的温度，并且适于产生与检测温度相对应的输出信号；

轮廓检测器，所述轮廓检测器适于检测所述薄带材的轮廓，并且适于产生与检测轮廓相对应的输出信号；

控制器，所述控制器适于接收来自所述温度计和所述轮廓检测器的输出信号以及所述薄带材的目标轮廓值作为输入，并且适于通过所述流量调节器调节被供给到所述温度调节通路的温度调节介质的温度，以产生具有期望轮廓的薄铸轧带材。

10.根据权利要求7或8所述的双辊连铸机，还包括：

温度计，所述温度计适于检测从位于所述温度调节通路的第二端部处的出口排出的所述温度调节介质的温度，并且适于产生与检测温度相对应的输出信号；

轮廓检测器，所述轮廓检测器适于检测薄铸轧带材的轮廓，并且适于产生与检测轮廓相对应的输出信号；

控制器，所述控制器适于接收来自所述温度计和所述轮廓检测器的输出信号作为输入，以及适于接收与所述薄带材的目标轮廓值相对应的输入，并且适于通过所述流量调节器调节所述温度调节介质的温度，以产生具有期望轮廓的薄铸轧带材。

11.根据前述权利要求中任一项所述的双辊连铸机，其中，所述铸辊的内部部分适于允许温度调节介质流过所述铸辊。

12.一种双辊连铸机，包括：

一对横向定位的铸辊，所述一对横向定位的铸辊在其间形成辊隙，适于支撑在所述辊隙之上的熔融金属的铸熔池，所述铸辊适于反向旋转，以形成从所述辊隙向下铸成的薄带材；

所述铸辊具有内部部分和外周部分；

所述外周部分具有周向地定位在所述铸辊中、与适于输送流体冷却液的铸轧表面相邻的至少一组通路；并且

所述铸辊的所述内部部分适于允许温度调节介质流过所述铸辊。

13.根据权利要求12所述的双辊连铸机，其中，所述铸辊的内部部分还包括适于载运温度调节介质的多个通路。

14.根据权利要求12所述的双辊连铸机，其中，所述内部部分包括适于载运介质的单个通路，所述介质适于冷却所述铸辊。

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