CN1200786C - 制造金属带的带材连铸机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造金属带的带材连铸机(20)。它具有两个并列设置的且构成一道浇缝的浇注辊(22，24)以及分别在浇注辊(22，24)的两侧具有一块可从前面被推动或压下装置压在浇注辊端面上的密封板(61)的侧封闭装置(25)。各密封板(61)被如此压在浇注辊(22，24)的两个端面(22′，24′)上，即通过所述密封板实现了在被加热的工作状态下很精确地支承在浇注辊端面上。为此，允许在立体运动方向上浮动地安装密封板(61)。

Description

制造金属带的带材连铸机

技术领域

本发明涉及制造金属带的带材连铸机，它具有两个并列设置的且构成一道浇缝的浇注辊以及分别在浇注辊两侧具有一块可被压在浇注辊端面上的密封板的侧封闭装置，其中各密封板可如此被压下在浇注辊的两个端面上，即可通过所述密封板实现在被加热状态下很精确地贴靠在浇注辊端面上。

背景技术

在如EP-A-0714716所述的同类型的带材连铸机中，用于侧封闭浇注辊的装置由耐热密封板组成，它们分别被压在两个位于相同侧的浇注辊端面上并且密封板在这种情况下防止填充于浇注辊之间的钢水侧漏，就象是在普通结晶器中出现金属液窝那样。这些密封板在被压紧时因浇注辊转动而遇到磨损，尤其是在由金属液窝产生强烈热负荷的情况下，它们遇到磨损。密封板与一个如此构成的压下装置相连，即它在密封板上强迫产生了磨损图纹。因此，这样的带材连铸机的一个主要问题就是，侧封闭装置在整个浇注期内提供可靠的密封。

在约500毫米-800毫米的细浇注辊的情况下，设置相应较小的窄边部密封装置。但由于金属液窝体积小，所以出现不平静的液池表面。相反，当浇注辊较粗如约1500毫米粗细时，液池表面因液窝体积庞大而比较平静，这是有利的。为此需要比较大且成本高的侧封闭装置。由于浇注辊的加工公差、装配公差、不均匀磨损和由可能有的时效处理引起的不同加热，辊的密封边或密封面可能无法精确地相互对准。

日本专利申请公开号JP4-224052A公开了这样一种具有两个浇注辊的带材连铸机，其中要测量在一块密封板和浇注辊端壁之间的摩擦力并随后改变施加在密封板上的压下力。因此，要减小密封板的不对称磨损并且防止熔融金属泄漏的危险。压下力通过三个液压缸被传递给密封板。密封板始终沿轴向在一个导向套内导向移动，这是不利的。

在EP0806997文献中描述了一种双辊式连铸设备。用于两个浇注辊的密封板包括一个上部和一个下部。下密封板部以明显高于上部的压力被压到这两个浇注辊端面的楔形部上。上密封板部借助三个缸被压在辊上。所施加的缸压力均匀地分布在所有缸上。即便作为复位力地设置了一个用于这些压力缸的所谓反馈弹簧，但复位密封板的磨损图纹被迫是不均匀的。因密封板提前磨损而产生的泄漏危险仍然很高。

EP0692330B1文献研究了在两个浇注辊之间浇注带材的方案，借助封闭壁密封浇注辊端面。为了持续测量辊端面和封闭壁之间的接触状况，测量摩擦状况并且与预定调节值进行比较。通过比较结果来控制至少一个浇注参数。也可以借助摩擦状况的数值来控制封闭壁的位置。为此，由这样一个装置固定封闭壁，即它包括一个可移向辊的主滑板和一个副滑板，其中副滑板水平地在主滑板上导向移动。因此，可以在两个平面内调节封闭壁，以便测量在垂直和水平方向上的封闭壁受力或压力。但是，这种测量装置没有排除因不均匀磨损而引起的封闭壁不密封性。

在另一篇文献EP0698433B1中，描述了一台侧壁受压的双辊式金属薄板坯连铸机。侧壁与一块压力板和一个支承板相连，从而侧壁可以在浇注辊轴向上移动并与该方向垂直地移动。在压力板和支承板之间加入了许多个压簧，它们作用于侧壁上。每个侧壁被一个接受冷却的环包围住。压力板由一个小车承载，所述小车可轴向移动。一个调整缸位于小车上，该调整缸作用于压力板。但是，上述结构不能连续防止侧壁不均匀地磨损并不能在多炉浇注后确保浇注辊和侧壁之间的所需密封性。

发明内容

基于这些前提条件，本发明的任务是如此进一步发展上述类型的带材连铸机，即可以通过本发明实现在整个浇注期内所需的侧封闭装置的密封性，尤其是在使用最佳的浇注辊直径的情况下。此外，可以通过本发明获得快速进给并且在实现更换后利用这种侧封闭装置获得工作可靠的运行。

根据本发明，上述任务的技术解决分案在于一种制造金属带的带材连铸机，它具有两个并列设置的且构成一道浇缝的浇注辊以及侧封闭装置，其中每个侧封闭装置包括一可被压在浇注辊端面上的密封板，每个所述的密封板被浮动地支承着而具有沿三个方向移动的自由度，该连铸机还包括用于支承每个侧封闭装置的支承件、一个支承密封板的支架、一个作用在该支架上的压下装置和一在支承件上的压下装置的浮动承座，其中，该压下装置包括至少一个独立控制的缸，该缸的活塞被做成向该密封板施加一可控的压下力，其中该支架由万向连接机构支承在一块连接板上，该连接板通过一个球窝接手浮动保持在所述支承件上，该连铸机还包括在所述支架和连接板之间的弹性连接机构，用于持续地将所述支架压在活塞上。

在一个很有利的设计方案中，各侧封闭装置被固定在一个支承件上，它包括密封板、一个容纳密封板的支架和作用于支架的调整机构或压下机构以及在支承件上的浮动承座。

在本发明的另一个设计方案中规定了，至少其中一个浇注辊尤其是可以被轴向校准，以便尽可能平地相互校准其端面和/或密封板。

根据本发明的带材连铸机，得到了浇注辊的最佳侧封闭，即便在辊粗达1米的大型浇注辊的情况下，这也提供了完美的且在整个浇注期间内稳定不变的工作性能。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的一个实施例及其它优点，其中：

图1是具有本发明的侧封闭装置的带材连铸机的横截面图；

图2是图1所示侧封闭装置的纵截面图；

图3是沿图2的线III-III的侧封闭装置的截面图；

图4表示使浇注辊的在固定轴上的圆筒形冷却套轴向移动的装置；

图5表示使浇注辊的静止不动的轴移动的装置，所述浇注辊具有在轴上转动的圆筒套。

具体实施方式

图1示出了一台可按照连铸方法制造的金属带15且尤其是带钢15的带材连铸机20。带材连铸机20放置在一个示出的钢制构架12上并且由一个立于其上方的中间包来供应金属液，如同在普通的连铸机中所知道的那样。中间包适当地具有一个可用塞子或类似件封闭的出浇口，金属液可以经过该浇口流出。

带材连铸机20主要具有两个大致平行并列的浇注辊22、24，它们具有近似水平的旋转轴线分布，其中一个侧封闭装置25可分别被压在两个端面上，由此一来，形成了一个具有一个向下开放的浇缝的四周封闭的开口。浇注辊22、24在两测分别可转动地支承在一个机架32上并且分别被一个电动机控制着被驱动。在这种情况下，安放在所示钢制构架12或类似部件上的带材连铸机20被一个外壳30包围起来，从而可以用保护气体而与空气隔绝地进行带材浇注。在外壳30的顶面上，设置了滑动门35以便打开或封闭外壳。

侧封闭装置25分别具有一块可被一个压下装置压在浇注辊22、24端面上的密封板61，密封板产生了机械密封效果。这种三角形的且由耐热材料制成的密封板61近似覆盖住浇注辊端面22′、24′的上部。

根据本发明，各密封板61被如此压在这两个同侧的端面22′、24′上，即通过所述密封板可以实现在被加热的工作状态下很精确地支承在浇注辊端面上。

根据图2、3，各密封板61为此被设置成可被压下装置移向浇注辊端面22′、24′并且还通过一个万向连接机构，在这里是通过一个球窝接手81浮动支承着，以便获得保持不变的压下力及其密封面精确地与两个在一个平面内延伸的浇注辊端面平行。

压下装置具有至少一个且最好是三个分别具有一个活塞72的且可近似垂直于密封板61地进行调整的缸71，所述缸以三点支承方式通过一个支架64、65把近似不变的可控压力施加到各密封板61上，其中这些缸71适当地对因浇注辊布局而近似成三角形的密封板61的各自一个角部施加作用力。

支承密封板61的支架64、65通过万向连接机构支承在一块连接板80上，该连接板本身通过球窝接手81浮动固定在支承件41上，其中支架64、65通过一个弹性连接机构即带拉杆的可调拉簧65而在该连接机构和连接板80之间被永久地压到压下装置的活塞72上。万向连接机构分别包括一根近似水平的万向连杆66和一根垂直布置的万向连杆67，其中万向连杆66、67在一端上象球那样支承在支架64上并在另一端上象球那样支承在连接板80上，从而密封板61可以平行与连接板80地水平和垂直运动。通过这样最佳地支承密封板61，在任何情况下且即便是在整个侧封闭装置被加热的状态下，都可以长久不变地消除密封板被卡死或锁死。

此外，在球窝接手82中设置了一个突出的对中销82，可以借助该对中销使支承件41相对装置85对中。一个偏心轮83或类似件可以使侧封闭装置25相对支承件41垂直对中。一个弹性固定件84设置在连接板80和支承件41头部41′之间。一个在头部41′上的定位螺栓86限定了板80的转动范围。

在图1中还示出了，把保持侧封闭装置25的支承件41配属给一个机械手40，借助该机械手，各侧封闭装置可以被送向浇注辊22、24侧旁或离开浇注辊。在侧封闭装置25被机械手40送入浇注辊22、24侧旁的位置后，侧封闭装置被一个设置在浇注辊机架32上的装置85对中并且其缸71与各自的驱动机构连接。相反地，侧封闭装置25可以在使装置85离开机械手后被送出以便维修。装置85设置在机架32上，但它也可以在机械手上。

一个在侧封闭装置25中的监测调整系统能够使对密封板61施压的压下装置的最佳调整以及通过尤其是对密封板的在线故障排除来预防性地监测和尽早识别故障、泄漏等类似问题成为可能。

图4示出了一个使要封闭的浇注辊22端面22′轴向移动并进行校准的装置。浇注辊22由一个静止不动的且带有轴颈2的轴1构成，轴颈本身支承在机架3上。浇注辊22包括一个环形支承件4，它借助楔紧机构6与圆筒形套5相连。外套5在其周面上配设有轴向延伸的冷却孔7，这些冷却孔和在支承件4、轴1和机架3中的其它输送和排出冷却介质的孔9、10、11连通。外套5和支承件4通过轴承8可转动地保持在轴1上并由一个未详细示出的电动机/齿轮箱装置驱动。为了相对另一个未示出浇注辊端面地把浇注辊22端面22′校准成在一个平面内，外套5和支承件4一起可移动地设置在静止不动的轴1上。这种移动是通过双向工作的环形活塞缸单元13实现的，所述活塞缸单元不仅属于支承件4，它也属于轴1，并且它被安装在浇注辊22的端部中。在支承件4上的活塞环14有间距地嵌入轴1的环槽16中，从而在活塞环14两侧形成了缸腔17，这些缸腔分别通过压力管路p1、p2接受压力介质。借助压力差±Δp，造成支承件4和进而浇注辊22端面22′总是向其中一侧轴向移动了一段最大距离如8毫米。一个或许两个移动装置或一个施压装置也可被设置在另一个浇注辊端上。

在图5中示出了压下装置13的一个替换结构。在静止不动的辊轴1上，圆筒形冷却套5如图所示地具有冷却孔7。外套5通过支承件4支承在轴1上。其中一个支承件4′与外套5相连并例如借助向心轴承18可转动地支承在轴1上。另一个支承件4″与轴1相连，其中圆筒套5例如借助一个止推轴承19可转动地支承在支承件4″上。在支承件4′、4″之间，在轴1上设置了一个电磁闸21。为了相对另一个未示出浇注辊端面地将浇注辊22端面22′校准成在一个平面上，使轴1和缸5一起轴向移动。为此，一个例如成带有复位弹簧28的活塞缸单元27形式的压下装置26作用于轴1的其中一侧上。一个施压装置29在轴1的另一侧上，该装置例如成双向作用柱塞33状。压下装置可以被设计成与蜗杆传动装置有相同的作用，其中施压装置最终尽可能消除了机械间隙。

通过上述实施例充分说明了本发明，但本发明可以以其它变形方式体现出来。因此，可以设置这样一个侧封闭装置25，它具有一个机械调整机构和/或一个磁密封机构。

Claims (13)

1、一种制造金属带的带材连铸机，它具有两个并列设置的且构成一道浇缝的浇注辊以及侧封闭装置，其中每个侧封闭装置包括一可被压在浇注辊端面上的密封板，每个所述的密封板被浮动地支承着而具有沿三个方向移动的自由度，该连铸机还包括用于支承每个侧封闭装置的支承件、一个支承密封板的支架、一个作用在该支架上的压下装置和一在支承件上的压下装置的浮动承座，其中，该压下装置包括至少一个独立控制的缸，该缸的活塞被做成向该密封板施加一可控的压下力，其中该支架由万向连接机构支承在一块连接板上，该连接板通过一个球窝接手浮动保持在所述支承件上，该连铸机还包括在所述支架和连接板之间的弹性连接机构，用于持续地将所述支架压在活塞上。

2、按权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，该压下装置包括三个独立控制的缸，用于相对于浇注辊的端面产生所述密封板的可控的压下位置。

3.按权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，该万向连接机构包括一根被布置成水平的万向连杆，其中，该万向连杆一端支承在所述支架上，另一端支承在所述连接板上并包括一至少在该万向连杆的一端上的球面轴承。

4.按权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，该万向连接机构包括至少一根垂直布置的万向连杆，其中，该万向连杆一端支承在所述支架上，另一端支承在所述连接板上，并包括一至少在所述万向连杆的一端上的球面轴承。

5.按权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，该支承件是一个机械手的一部分，用于使侧封闭装置朝向或离开所述浇注辊地移动。

6.按权利要求5所述的带材连铸机，其特征在于，该连铸机还包括一设置在一机架上的装置，用于使所述侧封闭装置在浇注辊侧旁的位置上对中，其中，每个所述缸与一驱动机构相连。

7.按权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，所述密封板由耐热材料制成并具有三角形的角部区域，在每一所述角部区域内作用一缸。

8.按权利要求1所述的连材连铸机，其特征在于，该连铸机还包括轴向校准至少一个浇注辊的装置。

9.按权利要求8所述的带材连铸机，其特征在于，该校准装置包括至少一个作用在所述浇注辊的一端上的压下装置和至少一个作用在所述浇注辊另一端上的施压装置；该压下装置是一液压缸或一蜗杆传动装置，该施压装置是一柱杆。

10.按权利要求9所述的带材连铸机，其特征在于，所述浇注辊包括一轴，该压下装置和施压装置作用在该轴上。

11.按权利要求10所述的带材连铸机，其特征在于，所述浇注辊包括一个静止的轴和一个被做成可绕该轴旋转的冷却套，还包括一用于使该冷却套在该轴上移动的移动装置。

12.按权利要求11所述的带材连铸机，其特征在于，该移动装置被至少设置在所述浇注辊上的一端上，该移动装置包括一个安装在该冷却套上的活塞环和一设置在该轴上的用于容纳该活塞环的环槽，从而形成两个缸腔。

13.按权利要求12所述的带材连铸机，其特征在于，该移动装置的所述缸腔被做成要承受不同的液压压力。

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