CN109877284A - 一种薄带连铸用复合侧封板及侧封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄带连铸用复合侧封板及侧封装置。复合侧封板由耐磨层和耐蚀层组成，两者通过底座卡紧，保证之间不留缝隙。侧封装置包括底座固定槽、两根耐磨层顶推杆和一根耐蚀层顶推杆。顶推杆工作侧用于安装侧封板，传动侧连接顶推杆伸缩控制装置。在薄带连铸过程中，耐磨层和耐蚀层顶推杆各自施加一个恒定的顶推力，使得耐磨层和耐蚀层始终保持齐平，以免漏钢。耐磨层的磨损速率大于耐蚀层的侵蚀速率，通过本发明可以实现耐磨层和耐蚀层厚度差异化装配，使得耐磨层原始厚度较厚，从而实现耐磨层和耐蚀层的使用时间匹配、延长侧封板整体使用寿命、提高连浇炉数、提高生产连续性、降低生产成本，使薄带连铸的带钢产品更具成本优势。
Description
技术领域
本发明属于薄带连铸领域，特别地涉及薄带连铸用复合侧封板及侧封装置。
背景技术
薄带连铸技术是一种新型的薄带钢生产工艺，与传统热轧工艺相比，具有设备投资少、生产工序简单、能耗小、产品成本低等优点。采用薄带钢连铸技术生产薄带钢与传统工艺相比，可降低工程投资和生产成本，已成为现代钢铁企业技术创新的一个重要组成部分。但是，该技术工艺也有瓶颈，其不能实现连续性生产，制约连续性生产的关键因素之一是侧封板的使用寿命。
具体而言，目前薄带连铸过程中侧封板均为整块式，其中间部分与钢水接触，被钢水冲刷侵蚀，其边部与铸辊端面接触，被铸辊磨损，磨损的速率通常大于侵蚀的速率。因此，经过一定浇铸时间后，侧封板中间部分凸出进入熔池，有触碰熔池中核心水口的风险。这种风险限制了侧封板的原始厚度不能太厚，从而在根本上决定了侧封板的使用寿命不会太长，制约了生产连续性。现有通用的侧封板厚度能持续的连浇炉数平均为4到6炉，这使得生产过程中需要频繁更换侧封板。
目前，关于侧封板的专利多是围绕材质开发或设计某种装置使得侧封板均匀磨损、从而提高侧封板的使用寿命的，但尚没有从根本上解决现有技术的上述不足的有效技术方案。
发明内容
针对目前现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种薄带连铸用复合侧封板及侧封装置，以实现至少如下技术目的：延长侧封板使用寿命、提高连浇炉数、降低侧封板更换频次、提高生产连续性、降低产品成本。
本发明直接从消除侧封板中间部分凸出触碰核心水口风险的角度出发，把侧封板分成两个独立部分，即耐磨层和耐蚀层，耐磨层和耐蚀层各有一根顶推杆来施加顶推力，控制耐磨层的耐磨面和耐蚀层的耐磨面保持齐平，从而消除了侧封板中间部分凸出触碰核心水口的风险。另外，可根据生产需要，选择初始装配时耐磨层厚度大于耐蚀层厚度，从而延长侧封板使用寿命、提高连浇炉数、降低侧封板更换频次、提高生产连续性、降低产品成本。
更具体而言，实现本发明目的的技术方案如下：
本发明的实施例公开了一种薄带连铸用复合侧封板及侧封装置，其中复合侧封板由耐磨层、耐蚀层和底座组成。侧封装置包括与铸辊架相连的侧封板底座固定槽、两根耐磨层顶推杆、一根耐蚀层顶推杆和顶推杆伸缩控制装置。
可选地，所述的侧封板整体呈现梯形，其中耐蚀层呈现熔池端面的形状，为带圆弧的类三角形。可选地，底座也可以相应做成梯形。
可选地，所述的侧封板耐磨层的制作材料为BN-ZrO2-SiC基陶瓷或Si3N4-SiAlON基陶瓷。
可选地，所述的侧封板耐蚀层的制作材料为ZrO2基陶瓷。
可选地，所述的侧封板底座的制作材料为Si3N4基陶瓷、或SiAlON基陶瓷或Si3N4-SiAlON基陶瓷。
可选地，所述的侧封板耐磨层和耐蚀层厚度可以差异化匹配。实际生产过程中，耐磨层的磨损速率大于耐蚀层的侵蚀速率。因此，可以使得耐磨层原始厚度较厚，以使得耐磨层的使用时间和耐蚀层的使用时间匹配，延长侧封板的整体使用寿命。
可选地，所述的侧封板在使用时，耐磨层和耐蚀层安放在底座内并卡紧，以保证两者之间不留缝隙，以免漏钢。
可选地，底座可以安置于下方的底座固定槽内。
可选地，所述的三根顶推杆与顶推杆伸缩控制装置相连，可以独立伸缩，可以各自施加恒定的顶推力，以保证在薄带连铸过程中耐磨层的耐磨面和耐蚀层的耐蚀面始终保持齐平，以免漏钢。
本发明的有益效果是：
通过本发明的复合侧封板及侧封装置，可以至少实现：侧封板长时间连续使用、生产无需停顿、生产连续性大大提高、生产成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍。描述中的附图仅仅是本发明中记载的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明薄带连铸用复合侧封板结构示意图。
其中：1：侧封板耐蚀层；2：侧封板耐磨层；3：侧封板底座。
图2为本发明侧封装置结构示意图。
其中：4：耐蚀层顶推杆；5：耐磨层顶推杆；6：侧封板底座固定槽；7：顶推杆伸缩控制装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本公开所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
参照图1和图2所示，本发明实施例包括复合侧封板及相应的侧封装置。复合侧封板包括中间耐蚀层1，两边对称的耐磨层2，以及底座3。
在实施例中，耐蚀层1的制作材料为ZrO2基陶瓷，耐磨层2的制作材料为BN-ZrO2-SiC基陶瓷，底座3的制作材料为Si3N4基陶瓷。
耐蚀层1直接与钢水接触，耐磨层2直接与铸辊(未示出)端面接触，耐蚀层1与耐磨层2通过底座3固定，保持紧密贴合，不留缝隙。
在实施例中，侧封装置包括一根耐蚀层顶推杆4、两根耐磨层顶推杆5、侧封板底座固定槽6和顶推杆伸缩控制装置7。三根顶推杆可独立伸缩，侧封板底座固定槽6与铸辊架(未示出)相连。
作为示例，根据本发明的复合侧封板及侧封装置的具体工作方式可以为：
将预热好的侧封板底座3安装于底座固定槽6中。
耐蚀层顶推杆4的工作侧安装预热好的侧封板耐蚀层1，耐磨层顶推杆5的工作侧安装预热好的侧封板耐磨层2。然后，耐蚀层1和耐磨层2一起放入底座3，两者保持紧密贴合，不留缝隙。
耐蚀层1的耐蚀面和耐磨层2的耐磨面齐平。
优选地，耐磨层2的厚度大于耐蚀层1的厚度。
薄带连铸开始后，侧封板耐磨层2被铸辊端面磨损，耐蚀层1被钢水冲刷反应侵蚀。耐蚀层顶推杆4和耐磨层顶推杆5各自施加一个恒定的顶推力，使得浇铸过程中，耐蚀层1的耐蚀面和耐磨层2的耐磨面始终保持齐平。
由生产经验得到，耐磨层2的磨损速率大于耐蚀层1的侵蚀速率。因此，耐磨层2的原始厚度优选地要大于耐蚀层1的原始厚度，且在保证耐磨层2的厚度足够的前提下，可以降低更换侧封板的频次，提高连浇炉数，大大提高了生产的连续性，降低了生产成本。
此实施例中，耐磨层2的厚度为60mm，耐蚀层1的厚度为30mm，可以实现连续浇铸8炉。
综上所述，根据本发明的复合侧封板及侧封装置可以至少实现：侧封板长时间连续使用、降低侧封板更换频次、提高连浇炉数、提高生产连续性、降低生产成本。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，不在脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于薄带连铸的复合侧封板，包括：
耐蚀层(1)；
耐磨层(2)；和
底座(3)，
其中，所述复合侧封板在使用时，所述耐蚀层(1)和所述耐蚀层(2)安放在所述底座(3)内并卡紧，使得所述耐蚀层和所述耐蚀层之间不留缝隙。
2.根据权利要求1所述的用于薄带连铸的复合侧封板，其中，所述耐蚀层(1)和所述耐磨层(2)厚度差异化匹配，所述耐磨层(2)的原始厚度大于所述耐蚀层(1)的原始厚度。
3.根据权利要求2所述的用于薄带连铸的复合侧封板，其中，所述复合侧封板整体呈现梯形，所述耐蚀层(1)呈现熔池端面的形状。
4.根据权利要求3所述的用于薄带连铸的复合侧封板，其中，所述耐蚀层(1)呈现带圆弧的类三角形。
5.根据权利要求3所述的用于薄带连铸的复合侧封板，其中，所述底座(3)同样呈现梯形。
6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的用于薄带连铸的复合侧封板，其中，所述耐蚀层(1)的制作材料为ZrO2基陶瓷，所述耐磨层(2)的制作材料为BN-ZrO2-SiC基陶瓷、或Si3N4-SiAlON基陶瓷，所述底座(3)的制作材料为Si3N4基陶瓷、或SiAlON基陶瓷、或Si3N4-SiAlON基陶瓷。
7.一种用于薄带连铸的侧封装置，包括：
耐蚀层顶推杆(4)，用于控制侧封板的耐蚀层(1)；
耐磨层顶推杆(5)，用于控制侧封板的耐磨层(2)；
侧封板底座固定槽(6)，用于安置底座(3)且与铸辊架相连；和
顶推杆伸缩控制装置(7)，
其中，所述耐蚀层顶推杆(4)和所述耐磨层顶推杆(5)与所述顶推杆伸缩控制装置(7)相连，使得所述耐蚀层顶推杆和所述耐磨层顶推杆独立伸缩。
8.根据权利要求7所述的用于薄带连铸的侧封装置，所述耐蚀层顶推杆(4)和所述耐磨层顶推杆(5)各自施加恒定的顶推力，使得在薄带连铸过程中，所述耐蚀层(1)的耐蚀面和所述耐磨层(2)的耐磨面始终保持齐平。
9.一种用于薄带连铸熔池的侧封方法，包括如下步骤：
将预热好的侧封板底座(3)安装于侧封板底座固定槽(6)中；
将预热好的侧封板的耐蚀层(1)安装于耐蚀层顶推杆(4)的工作侧；
将预热好的侧封板的耐磨层(2)安装于耐磨层顶推杆(5)的工作侧；
将所述耐蚀层(1)和所述耐磨层(2)一起放入所述底座(3)，使得所述耐蚀层(1)和所述耐磨层(2)保持紧密贴合，不留缝隙；和
将所述耐蚀层(1)的耐蚀面和所述耐磨层(2)的耐磨面调整至齐平。
10.根据权利要求9所述的用于薄带连铸熔池的侧封方法，还包括如下步骤：
将所述耐蚀层(1)和所述耐磨层(2)厚度进行差异化匹配，设置所述耐磨层(2)的原始厚度大于所述耐蚀层(1)的原始厚度。
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