CN103862011B - 利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法及铸嘴结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，包括以下步骤：步骤一：在铸嘴下扇上按照常规方式设置左侧板、右侧板、底板和楔形分流块，两块底板之间设置间隔作为熔体进入铸嘴内腔的唯一的熔体进口；步骤二：以铝熔体的流动方向作为纵向，在纵向方向上，在楔形分流块之间设置至少一个垂直于底板的竖直分隔条，所述竖直分隔条将楔形分流块分为至少两组，从而在横向上形成多个熔体内腔，在铸嘴内部形成多幅出带结构；步骤三：将铸嘴上扇按照常规方式装配在铸嘴下扇的上方，形成多幅板带输出铸嘴结构。本发明的方法通过在铸嘴内部设置竖直分隔条，将铸嘴内部的腔室在横向上分隔成多个熔体腔室，满足通过大规格铸轧机输出多幅小规格板材的实际需要，有效的提高了设备的利用率，减少了企业的成本投入，同时提高了生产效率，具有良好的推广应用价值。

Description

利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法及铸嘴结构

技术领域

本发明涉及铝加工领域，特别涉及一种利用单铸嘴实现多幅板带输出的方法，同时还涉及一种用于实现多幅板带输出的铸嘴结构。

背景技术

铝带坯连续铸轧工艺是八十年代从国内引进的一种先进的生产工艺，其基本流程为：铝锭-熔融炉-静置炉-除气-过滤-铸嘴-轧机-中间机组-卷取机。特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚的板坯并收卷，然后直接送冷轧机精轧，这样在铝板带材的生产过程中，不但缩短了铝板带材生产的工艺流程，大大减少了工程建设资金，还减少了生产过程中的金属烧损，节约能源，同时又能方便的实现铝板带材的连续生产。

目前，用于铝及铝合金连续铸轧的铸嘴，一般由铸嘴上扇，铸嘴下扇，分流块组成。上下嘴扇呈对称结构，分流块呈楔形，前低后高。目前的铸嘴结构通常只能用于一幅板材的输出，因此对于不同规格的板材，只能配备不同的铸轧机进行操作，这无疑对于企业来说将增加更多的成本，如果能充分利用现有的大规格铸轧机，通过对铸嘴的改造，能够使铸轧机同时输出两幅或者更多幅的小规格板材，这将大大提升设备的利用率，同时节约了企业投入的成本。

因此，有必要研究出一种利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，能够通过大规格的铸轧机实现输出两幅或多幅小规格的板材。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，从而能够节约生产成本，提高工作效率和设备的利用率；本发明的目的之二是提供一种铸嘴结构，能够用在大规格铸轧机上，实现多幅小规格板材的输出。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该种利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，包括以下步骤：

步骤一：在铸嘴下扇上按照常规方式设置底板和楔形分流块，两块底板之间设置间隔作为熔体进入喷嘴内腔的唯一的熔体进口；

步骤二：以铝熔体的流动方向作为纵向，在纵向方向上，在楔形分流块之间设置至少一个垂直于底板进行设置的竖直分隔条，所述竖直分隔条的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，所述竖直分隔条的前端部延伸至铸嘴前端，其后端部平齐或略延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，所述竖直分隔条将楔形分流块分为至少两组，从而在横向上形成多个熔体内腔，在铸嘴内部形成多幅出带结构；

步骤三：将铸嘴上扇按照常规方式装配在铸嘴下扇的上方，安装好左侧板和右侧板，形成多幅板带输出铸嘴结构。

进一步，在步骤二中，还包括设置一级分流结构，所述一级分流结构至少包括左横板I、右横板I和中间板I，所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间，所述左横板I和右横板I分别位于中间板I的左右两侧，所述左横板I的左端至左侧板之间为封闭段，所述左横板I的右端与中间板I的左端之间设置间隙作为熔体通道I，所述右横板I的右端至右侧板之间为封闭段，所述右横板I的右端与中间板I的右端之间设置间隙作为熔体通道II。

进一步，在步骤二中，还包括设置二级分流结构，所述二级分流结构至少包括两块横向水平设置的分流横板，所述分流横板利用左侧板、右侧板以及分流横板之间的位置关系，形成至少三个间隙作为熔体通道III。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该铸嘴结构包括铸嘴上扇、铸嘴下扇、左侧板、右侧板、底板和楔形分流块，所述楔形分流块和底板被夹持在铸嘴上扇与铸嘴下扇之间，所述左侧板与右侧板分别装配在铸嘴上扇与铸嘴下扇的左右两侧，共同组成一个扁平盒状的铸嘴结构，以熔体流动的方向为纵向，所述底板包括底板I和底板II，两块底板以同等高度横向水平设置于铸嘴结构的后端，两块底板之间设置间隔作为熔体进入喷嘴内腔的唯一的熔体进口，所述楔形分流块的尖头朝向铸嘴结构的前端且多个楔形分流块沿铸嘴的宽度方向间隔设置，铸嘴结构的内部还包括至少一个在纵向上垂直底板设置的竖直分隔条，所述竖直分隔条的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，所述竖直分隔条的前端部延伸至铸嘴前端，其后端部平齐或略延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，所述竖直分隔条将楔形分流块分为左右至少两组，在铸嘴内部形成多幅出带结构。

进一步，铸嘴结构的内部还设置有一级分流结构，所述一级分流结构至少包括左横板I、右横板I和中间板I，所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间，所述左横板I和右横板I分别位于中间板I的左右两侧，所述左横板I的左端至左侧板之间为封闭段，所述左横板I的右端与中间板I的左端之间设置间隙作为熔体通道I，所述右横板I的右端至右侧板之间为封闭段，所述右横板I的右端与中间板I的右端之间设置间隙作为熔体通道II，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的一级分流结构相关部件的上方侧面。

进一步，所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间。

进一步，所述左横板I的左端通过一楔形块I连接至左侧板，所述左横板I的下端抵紧底板I的上端；所述右横板I的右端通过一楔形块II连接至右侧板，所述右横板I的下端抵紧底板II的上端。

进一步，铸嘴结构的内部还设置有二级分流结构，所述二级分流结构至少包括两块横向水平设置的分流横板，所述分流横板利用左侧板、右侧板以及分流横板之间的位置关系，形成至少三个间隙作为熔体通道III，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的二级分流结构相关部件的上方侧面。

本发明的有益效果是：

本发明的方法通过在铸嘴内部设置竖直分隔条，将铸嘴内部的腔室在横向上分隔成多个熔体腔室，从而能够使铝熔体从熔体进口流入后进入不同的腔室，通过铸轧机同时输出多幅不同规格的板材，这样的设计不破坏铸轧机的内部结构，满足了通过大规格铸轧机输出多幅小规格板材的实际需要，有效的提高了设备的利用率，减少了企业的成本投入，同时提高了生产效率，具有良好的推广应用价值；另外，本发明的单铸嘴结构还通过设置多级分流结构，能够有效保证熔体在嘴腔内流动均匀，保证铸嘴前沿出口金属熔体的流量和温度均匀，避免铸嘴前端不同区域的温差过大，从而实现板坯结晶组织均匀，生产出高质量要求的产品。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的实施例一的铸嘴内部结构示意图；

图2为图1沿A-A’向剖面图。

图3为本发明的实施例二的铸嘴内部结构示意图；

图4为本发明的实施例三的铸嘴内部结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明的利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，包括以下步骤：

步骤一：在铸嘴下扇上按照常规方式设置底板和楔形分流块，两块底板之间设置间隔作为熔体进入喷嘴内腔的唯一的熔体进口；

步骤二：以铝熔体的流动方向作为纵向，在纵向方向上，在楔形分流块之间设置至少一个垂直于底板的竖直分隔条，所述竖直分隔条的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，所述竖直分隔条的前端部延伸至铸嘴前端，其后端部平齐或略延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，所述竖直分隔条将楔形分流块分为左右两部分，在铸嘴内部形成多幅出带结构；

步骤三：将铸嘴上扇按照常规方式装配在铸嘴下扇的上方，安装好左侧板和右侧板，形成多幅板带输出铸嘴结构。

根据上述发明的思想设计出铸嘴结构，能够用于实现铝铸轧机的多幅板带输出，其具体结构将通过下文的实施例一至实施例三进行具体阐述。

实施例一

如图1和图2所示，铸嘴结构包括铸嘴上扇1、铸嘴下扇2、左侧板3、右侧板4、底板和楔形分流块，楔形分流块7和底板被夹持在铸嘴上扇与铸嘴下扇之间，左侧板与右侧板分别装配在铸嘴上扇与铸嘴下扇的左右两侧，共同组成一个扁平盒状的铸嘴结构，以熔体流动的方向为纵向，底板包括底板I51和底板II52，两块底板以同等高度横向水平设置于铸嘴结构的后端，两块底板之间设置间隔作为熔体进入喷嘴内腔的唯一的熔体进口6，左侧板与右侧板分别设置在铸嘴结构的两侧，楔形分流块7的尖头朝向铸嘴结构的前端且多个楔形分流块沿铸嘴的宽度方向间隔设置，铸嘴结构的内部还包括一根在纵向上垂直底板设置的竖直分隔条12，竖直分隔条12的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，竖直分隔条12的前端部延伸至铸嘴前端且与铸嘴前端的端面平齐或略突出于铸嘴前端端面，其后端部延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，竖直分隔条将楔形分流块分为左右两组，从而在横向上形成两个熔体内腔，在铸嘴内部形成两幅熔体腔室结构。

事实上，还可以根据实际需要的多幅规格，在横向宽度上并列间隔设置两条及以上的竖直分隔条，从而将铸嘴内腔划分成三个甚至更多的熔体腔室，从而实现更多幅数的板材输出。

实施例二

如图3所示，作为进一步的改进，本实施例中，铸嘴内部还设置有一级分流结构，一级分流结构包括左横板I81、中间板I82和右横板I83，本实施例中，左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间。左横板I和右横板I分别位于中间板I的左右两侧，左横板I的左端至左侧板3之间为封闭段，左横板I的右端与中间板I的左端之间设置间隙作为熔体通道I91，右横板I的右端至右侧板之间为封闭段，右横板I的右端与中间板I的右端之间设置间隙作为熔体通道II92，竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的中间板I的上方侧面，从而形成无间隙的倒T形结构。

设置一级分流结构的目的在于：由于熔体通过熔体进口进入嘴腔后其上液面沿上嘴扇内表面呈向下俯冲型，由于横向宽度比较大，其存在一个流动不均匀的问题，直线距离离熔体进口较近的中部铸嘴前端的熔体流速较两侧的铸嘴前端熔体流速肯定要快些，因而导致铸嘴前端上的不同横向区域的熔体温度存在差异，进而影响到成型的铝合金板带的质量。通过设置一级分流结构，使熔体在铸嘴的整体流动较为均匀，分流效果较好，减小铸嘴前端不同区域温差，从而避免铝合金板带出现缺陷。

作为进一步的改进，本实施例中，在左横板I的左端通过一楔形块I101连接至左侧板，左横板I的下端抵紧底板I的上端；右横板I的右端通过一楔形块II102连接至右侧板，右横板I的下端抵紧底板II的上端。本实施例中，楔形块I和楔形块II的均为直角三角形状，两个楔形块的斜边分别抵紧左横板I和右横板I，两个楔形块的直角边分别抵紧左侧板和右侧板，从而在铸嘴的内部形成了一个朝向铸嘴前端的扩口结构，有利于铝熔体的快速分流。

作为进一步的改进，本实施例中，楔形分流块之间的间隙从中部向两侧逐渐增大，且以熔体进口为中心沿铸嘴的宽度方向呈对称分布。这样的设计进一步促进了铝熔体的分流均匀性。

具体应用示例：

申请单位现有多台坯材宽度为2300mm的铝铸轧机，通过采用上述单铸嘴结构，采用一根竖直分隔条将铸嘴内腔分隔为横向排列的两个熔体腔室，从而顺利实现了宽度分别为1000mm和1100mm的铝板材的双幅同时产出。

实施例三

与实施例二的不同之处在于，本实施例中，楔形分流块还包括二级分流组件，二级分流组件包括三块横向水平设置的分流横板，从左到右分别为分流横板I111、分流横板II112和分流横板III113，其中分流横板I的左端与左侧板之间、分流横板I的右端与分流横板II的左端之间、分流横板II的右端与分流横板III的左端之间、分流横板III的右端与右侧板之间形成四个间隙作为熔体通道III93，竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的分流横板II的上方侧面。

事实上，上述的二级分流组件的设置不是固定模式，可以根据需要利用分流横板与左侧板、右侧板以及分流横板之间的位置关系，形成多个间隙作为熔体通道III。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一：在铸嘴下扇上按照常规方式设置底板和楔形分流块，两块底板之间设置间隔作为熔体进入铸嘴内腔的唯一的熔体进口；

步骤二：以铝熔体的流动方向作为纵向，在纵向方向上，在楔形分流块之间设置至少一个垂直于底板的竖直分隔条，所述竖直分隔条的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，所述竖直分隔条的前端部延伸至铸嘴前端且与铸嘴前端的端面平齐或略突出于铸嘴前端端面，其后端部平齐或略延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，所述竖直分隔条将楔形分流块分为至少两组，从而在横向上形成多个熔体内腔，在铸嘴内部形成多幅出带结构；

步骤三：将铸嘴上扇按照常规方式装配在铸嘴下扇的上方，安装好左侧板和右侧板，形成多幅板带输出铸嘴结构；

在步骤二中，还包括设置一级分流结构，所述一级分流结构至少包括左横板I、右横板I和中间板I，所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间，所述左横板I和右横板I分别位于中间板I的左右两侧，所述左横板I的左端至左侧板之间为封闭段，所述左横板I的右端与中间板I的左端之间设置间隙作为熔体通道I，所述右横板I的右端至右侧板之间为封闭段，所述右横板I的右端与中间板I的右端之间设置间隙作为熔体通道II，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的一级分流结构相关部件的上方侧面。

2.根据权利要求1所述的利用单铸嘴实现铝铸轧机多幅板带输出的方法，其特征在于：所述步骤二中，还包括在一级分流结构与楔形分流块之间设置二级分流结构，所述二级分流结构至少包括两块横向水平设置的分流横板，所述分流横板利用左侧板、右侧板以及分流横板之间的位置关系，形成至少三个间隙作为熔体通道III，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的二级分流结构相关部件的上方侧面。

3.铸嘴结构，用于实现铝铸轧机的多幅板带输出，所述铸嘴结构包括铸嘴上扇、铸嘴下扇、左侧板、右侧板、底板和楔形分流块，所述楔形分流块和底板被夹持在铸嘴上扇与铸嘴下扇之间，左侧板和右侧板分别装配在铸嘴上扇与铸嘴下扇的左右两侧，共同组成一个扁平盒状的铸嘴结构，以熔体流动的方向为纵向，所述底板包括底板I和底板II，两块底板以同等高度横向水平设置于铸嘴结构的后端，两块底板之间设置间隔作为熔体进入喷嘴内腔的唯一的熔体进口，所述左侧板与右侧板分别设置在铸嘴结构的两侧，所述楔形分流块的尖头朝向铸嘴结构的前端且多个楔形分流块沿铸嘴的宽度方向间隔设置，其特征在于：铸嘴结构的内部还包括至少一个在纵向上垂直底板设置的竖直分隔条，所述竖直分隔条的底部无缝隙贴合于铸嘴下扇的内表面，所述竖直分隔条的前端部延伸至铸嘴前端且与铸嘴前端的端面平齐或略突出于铸嘴前端端面，其后端部平齐或略延伸出楔形分流块后端所在的同一横向水平线，所述竖直分隔条将楔形分流块分为左右至少两组，在铸嘴内部形成多幅出带结构；

铸嘴结构的内部还设置有一级分流结构，所述一级分流结构至少包括左横板I、右横板I和中间板I，所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间，所述左横板I和右横板I分别位于中间板I的左右两侧，所述左横板I的左端至左侧板之间为封闭段，所述左横板I的右端与中间板I的左端之间设置间隙作为熔体通道I，所述右横板I的右端至右侧板之间为封闭段，所述右横板I的右端与中间板I的右端之间设置间隙作为熔体通道II，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的一级分流结构相关部件的上方侧面。

4.根据权利要求3所述的铸嘴结构，其特征在于：所述左横板I、右横板I和中间板I以同等高度横向水平设置于底板与楔形分流块之间。

5.根据权利要求3所述的铸嘴结构，其特征在于：所述左横板I的左端通过一楔形块I连接至左侧板，所述左横板I的下端抵紧底板I的上端；所述右横板I的右端通过一楔形块II连接至右侧板，所述右横板I的下端抵紧底板II的上端。

6.根据权利要求3所述的铸嘴结构，其特征在于：铸嘴结构的内部还设置有二级分流结构，二级分流结构设置在一级分流结构与楔形分流块之间，所述二级分流结构至少包括两块横向水平设置的分流横板，所述分流横板利用左侧板、右侧板以及分流横板之间的位置关系，形成至少三个间隙作为熔体通道III，所述竖直分隔条的后端部垂直抵紧其下方的二级分流结构相关部件的上方侧面。