CN103551534B

CN103551534B - 铸轧机铸嘴

Info

Publication number: CN103551534B
Application number: CN201310571468.1A
Authority: CN
Inventors: 邓运来; 李永平; 胥福顺; 付利智; 戴青松; 陈劲戈; 王义仁; 张劲; 熊崇礼; 姜科达; 李学睿; 王洋
Original assignee: Central South University; Yunnan Aluminium Co Ltd
Current assignee: Central South University; Yunnan Aluminium Co Ltd
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: CN103551534A

Abstract

本发明公开了一种铸轧机铸嘴，包括：相对设置的两块上下板，连接两块上下板侧部的边部挡板，及连接两块上下板、两块边部挡板的底板，底板中部设置熔体入口，熔体入口相对一侧为熔体出口，在两块上下板之间设置有多个分流块，熔体入口正对中间的分流块；以中间的分流块中心轴为对称轴，其两侧的分流块关于该对称轴对称分布；中间的分流块向其其中一侧由小到大计数，第n个分流块间隙的宽度Ln为：Ln=15+5(n-1)+(n-2)(n-1)/2；分流块与底板间的间距d为：d=40+5(N-5)/2；其中，N为分流块的个数且N为不小于5的奇数。本发明能够简化铸嘴内分流块的排布，提高铸嘴内熔体分布的均匀性，改善铸轧成品的质量。

Description

铸轧机铸嘴

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及一种铸轧机铸嘴。

背景技术

铝合金铸轧生产中，铸嘴是输送铝液的关键部分，铸嘴结构将直接影响熔体能否均匀、稳定的从铸嘴型腔进入铸轧区，进而影响板材质量。因此，铸嘴结构对稳定铸轧工艺和提高产品质量起着关键作用。

根据流体力学的边界层理论，熔体进入铸嘴后在前箱液面的静压力作用下向阻力最小的铸嘴出口方向流动，铸嘴内部远离边界的中央区域流速大于边界区域，在铸嘴内部必须设置分流块，以确保熔体在中间遇到阻力后有一部分流向两边。铸轧过程中，要求型腔内熔体流动稳定，铸嘴出口处熔体热流场沿宽向分布均匀，因此必须对分流块进行合理分布。

现有技术中，对铸嘴结构的研究较多，但很少涉及分流块的排布，分流块间间隙大小与间隙位置之间没有明确的量化关系，不能很好地解决铸嘴内熔体均匀分布的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种新型的铸轧机铸嘴结构，对铸嘴内部的分流块进行有序排布，从而提高铸嘴内熔体分布的均匀性，改善铸轧成品的质量。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铸轧机铸嘴，其包括：相对设置的两块上下板，连接两块上下板侧部的边部挡板，以及连接两块上下板、两块边部挡板的底板，底板中部设置熔体入口，熔体入口相对一侧为熔体出口，在两块上下板之间设置有多个分流块，熔体入口正对中间的分流块；以中间的分流块中心轴为对称轴，其两侧的分流块关于该对称轴对称分布；中间的分流块向其其中一侧由小到大计数，第n个分流块间隙的宽度Ln为：Ln=15+5(n-1)+(n-2)(n-1)/2；分流块与底板间的间距d为：d=40+5(N-5)/2；其中，N为分流块的个数且N为不小于5的奇数。

其中，所述分流块夹持在两块上下板之间。

其中，所述分流块为柱状，其中心轴与两块上下板垂直，分流块靠近底板的底部横截面为矩形，分流块上部的横截面为三角形，相邻的两个分流块的底部间距为分流块间隙。

其中，所述底板和边部挡板之间的夹角处设置有内部挡块，所述内部挡块夹持在两块上下板之间，内部挡块的厚度由底板朝向熔体出口渐变式减小。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的铸轧机铸嘴，分流块间隙由中部朝向两侧逐渐变大，将分流块距离底板的距离与分流块数量相关联，分流块个数多时，该距离大，分流块个数少时，该距离小，从而简化铸嘴内分流块的排布，提高铸嘴内熔体分布的均匀性，改善铸轧成品的质量。

附图说明

图1是本发明实施例铸轧机铸嘴的结构示意图；

图2是图1中的A-A向剖视图。

其中，1：熔体入口；2：熔体出口；3：上下板；4：分流块；5：边部挡板；6：内部挡块；7：底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

根据流体力学的边界层理论，熔体进入铸嘴后在前箱液面的静压力作用下向阻力最小的熔体出口方向流动，若铸嘴型腔内没有分流块进行分流，铸嘴中央区域熔体的流速将远大于边界区域。根据流体传热理论，高温物质将通过介质向低温物体传热，铸嘴型腔中部的熔体通过上下板把热量传给空气，而边部熔体可以通过上下板及边部挡板传热，相比中部，边部能够传递更多的热量。因此，要使铸嘴出口处熔体的流热场均匀，铸嘴型腔内必须设置分流块并进行合理布置，使熔体流动合理。

参照图1和图2所示，本实施例的铸轧机铸嘴包括：相对设置的两块上下板3，连接两块上下板3侧部的边部挡板5，以及连接两块上下板3、两块边部挡板5的底板7，底板7中部设置熔体入口1，熔体入口1相对一侧为熔体出口2，在两块上下板3之间设置有多个分流块4，熔体入口1正对中间的分流块；以中间的分流块中心轴为对称轴，其两侧的分流块关于该对称轴对称分布；中间的分流块向其其中一侧由小到大计数，第n个分流块间隙的宽度Ln为：Ln=15+5(n-1)+(n-2)(n-1)/2；分流块与底板间的间距d为：d=40+5(N-5)/2；其中，N为分流块的个数且N为不小于5的奇数。

其中，所述分流块4夹持在两块上下板3之间，所述分流块4为柱状，其中心轴与两块上下板3垂直，分流块4靠近底板7的底部横截面为矩形，分流块4上部的横截面为三角形，相邻的两个分流块4的底部间距为分流块间隙。结合图1可以看出，相邻两个分流块4之间，由底部向上，先形成长方体柱状间隙，多个柱状间隙对进入铸嘴内的熔体进行分流，然后间隙宽度逐渐扩大，将各间隙分流的熔体再次汇合。

所述底板7和边部挡板5之间的夹角处设置有内部挡块6，所述内部挡块6夹持在两块上下板3之间，内部挡块6的厚度由底板7朝向熔体出口2渐变式减小，由此能够使得边部挡板5和其相邻的分流块4之间形成的间隙形状、宽度与相邻的两个分流块之间的分流块间隙形状、宽度相一致。边部挡板5和其相邻的分流块4之间形成的间隙宽度优选设置为相当于又一个分流块间隙，可以假设分流块数量多出一个，将内部挡块作为该多出的分流块来计算间隙即可。

下面通过具体的实例，对上述技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例1

生产宽度为1065mm的1050型铝合金铸轧板坯。

结合铸轧板坯宽度，分流块块数设置为7块。按照本发明提供的分流块排布方式，将分流块间的间隙从中间往两边分别设置为15mm、20mm、26mm，将分流块与底板间流道的宽度设置为45mm，同时结合内部挡块的宽度，以及内部挡块和与其相邻的分流块之间的间隙，将分流块宽度设置为110mm。采用分流块分布情况如上所述的铸嘴生产出了表面质量高的1050型铝合金铸轧板。

实施例2

生产宽度为1480mm的1070型铝合金铸轧板坯

结合铸轧板坯宽度，分流块块数设置为9块。按照本发明提供的方法进行计算，将分流块间的间隙冲中间往两边分别设置为15mm、20mm、26mm、33mm，将分流块与底板间流道的宽度设置为50mm，同时结合内部挡块的宽度，以及内部挡块和与其相邻的分流块之间的间隙，将分流块宽度设置为120mm。采用分流块分布情况如上所述的铸嘴生产出了表面质量高的1070型铝合金铸轧板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种铸轧机铸嘴，其特征在于，包括：相对设置的两块上下板，连接两块上下板侧部的边部挡板，以及连接两块上下板、两块边部挡板的底板，底板中部设置熔体入口，熔体入口相对一侧为熔体出口，在两块上下板之间设置有多个分流块，熔体入口正对中间的分流块；以中间的分流块中心轴为对称轴，其两侧的分流块关于该对称轴对称分布；中间的分流块向其其中一侧由小到大计数，第n个分流块间隙的宽度Ln为：Ln＝15+5(n-1)+(n-2)(n-1)/2；分流块与底板间的间距d为：d＝40+5(N-5)/2；其中，N＝2n+1，为分流块的个数且N为不小于5的奇数。

2.如权利要求1所述的铸轧机铸嘴，其特征在于，所述分流块夹持在两块上下板之间。

3.如权利要求1所述的铸轧机铸嘴，其特征在于，所述分流块为柱状，其中心轴与两块上下板垂直，分流块靠近底板的底部横截面为矩形，分流块上部的横截面为三角形，相邻的两个分流块的底部间距为分流块间隙。

4.如权利要求1所述的铸轧机铸嘴，其特征在于，所述底板和边部挡板之间的夹角处设置有内部挡块，所述内部挡块夹持在两块上下板之间，内部挡块的厚度由底板朝向熔体出口渐变式减小。