CN1307014C - 连续金属带铸造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种连续金属带铸造装置，在其上除了其他部件外，还在铸造位置安装有一个可移动铸锭模，该铸锭模包括两个圆柱形的金属铸造辊，其中，具有一个中间包和/或下中间包和/或一个卸载器和/或侧板，相应的预热站位于与铸造位置分离的位置上，位于转台自身上的旋转臂还位于铸造平面上以将多个部件从铸造作业线转移到其预热站。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续金属带铸造装置，更确切地说，本发明涉及一种设有用来组装或更换其某些元件的自动部件的装置。
背景技术
长期以来，已提出了仅根据要浇铸和实际浇铸的熔融金属量，直接以长度不定的带材形状连续铸造金属的可行方案，主要的目的在于克服与铸锭或扁铸锭有关的技术、经济及环境上的缺陷，厚度相当大的铸锭或扁铸锭随后通过热层压以及可能进行的冷层压操作转变成厚度从几毫米(热轧带材)到几十毫米(冷轧带材)的带材。在几十年来已与诸如铜和铝的金属处理一起应用的情况下，提出了金属带的连续铸造是针对具有高熔点的材料的，首先特别是不锈钢和低碳钢，然后是具有高表面质量要求的钢诸如不锈钢、具有供导磁使用的硅钢等。然而，目前因为诸多困难，技术发展尚处于这些材料的实验装置阶段，尤其关系到所述含铁材料的高熔炼温度及其较慢凝固的情况，还有将富于创新的工艺特性与更为传统的附属装置结构结合起来的需要。例如，尚未解决的一个问题就是，保证工艺的连续性，特别是出于更换装置部件的考虑。实际上，正如在许多工业生产过程中一样，在金属带的连续铸造中，真正连续的可行操作同样确保了显著的技术和经济上的优点。在这一方面，得以用最少量的时间替换装置的任何部件极其重要，即，铸造机本身(包含形成铸锭模的铸造辊的组)和耐熔部件(中间包、下中间包、侧板、卸载喷嘴)。
例如，在EP-A-450775中，描述了一种带材的连续铸造装置，用英语技术术语也称“带材铸造”，其中构成铸锭模的冷却铸造辊被安装在第一安装和备用站与第二铸造站之间轨道上的可移动载运车上。其他部件比如中间包和卸载装置都在布置于铸造平面附近的烘箱中被加热，并被输送到从桥式起重机上悬挂的可移动载运车上。
EP-A-947261描述了一种“带材铸造”装置，其中构成铸锭模的冷却辊被安装在铸造平面下方的第一位置与铸造平面上的第二位置之间的可移动载运车上。该文献描述了将辊安装在载运车上的部件和调节它们的部件；对其他部件的情况未作详细描述，比如中间包和卸载装置，尤其是关于其预热和将其从加热站输送到铸造站上的情况。
日本公开专利申请JP-A-6-335753描述了一种“带材铸造”装置，其中在必要的情况下，构成铸锭模的辊通过一桥式起重机改变。
总之，在以前的技术资料中，紧挨着生产率高的复杂装置比如“带材铸造”装置，使用了传统机械，比如桥式起重机，其需要人工干预来装卸要输送的部件，且完成时间有些长。
发明内容
根据本发明，公开了一种金属带的连续铸造装置，所述铸造装置包括：一个铸造平面、一个铸造站以及多个基本上与所述铸造站分开的附加站，并且在所述铸造站中，一个可移动铸锭模包括两个圆柱形、冷却、对置旋转辊和两块侧板，每块侧板在所述辊的端部被设置成在所述辊侧面靠近其间的间隙，所述辊在其相应面对的表面之间限定了一个间隙，熔融金属在其内被浇铸，且在与所述辊的表面接触时凝固，然后作为一根热金属带从下方抽出，并且所述连续铸造装置还包括多个附加构成元件、供所述附加构成元件用的处理站以及使每个所述附加构成元件移动的移动部件，其中，所述处理站都被设置在铸造平面上，所述附加构成元件通过位于至少一个台上的旋转臂在其相应的处理站与所述铸造站之间移动，所述台被设置在铸造平面上。
在优选实施例中提供两个这样的台，每个台都靠近铸造站的一侧。
两个附加小台位于铸造站的近旁，平行于垂直的铸造平面。
通过旋转臂移动的所述附加构成元件为：一个铸包，至少一个中间包和/或至少一个下中间包，和/或至少一个位于所述对置旋转辊间空隙内的熔融金属分配器，和/或两块侧板，其倚靠在所述辊的平端以侧向闭合辊间的间隙。
所述台均设有两个臂，一个臂适于将所述中间包从布置在所述臂所及范围内的靠近所述台的相应处理站移动到所述铸造站，而另一个臂适于将所述下中间包从布置在所述臂所及范围内的靠近所述台的相应处理站(维护、预热……)移动到所述铸造站。
附加台设有机械人臂，以使相应处理站(维护、预热……)的所述熔融金属分配器和所述侧板移动到铸造站；它们在一个平行于包含铸造带平面的平面上位于铸造站的附近。
铸造辊被设置在一个载运车中，其可横向地移动到处理站(维护、安装、调节……)与铸造站间的铸造方向上，所述载运车设有这样的部件，即，将所述辊安置并固定就位，且调节其间隙以达到控制铸造带厚度的目的。在铸造过程中将辊置于旋转状态中所需的电机固定在铸造平面上，且与位于载运车上的系统自动连接，以使辊同步旋转。
铸造平面还设有轨道，其平行于辊的旋转轴线，所述载运车在轨道上移动于铸造站与辊的处理站(维护、安装在载运车上、调节相互位置……)之间。
铸造平面还包括一个台(铸包台)，以将铸包放在铸造站上，优选相对于使中间包和下中间包移动的台布置在中心位置上。
在铸造平面上还设有收集熔渣和金属废料的部件和使其移动的部件。
所述装置工作的一个优选模式在此描述如下。在铸造过程开始时，中间包和下中间包、金属分配器以及侧板都位于其相应的预热位置上，靠近使它们移动的台。布置在可移动载运车上的铸造辊位于其处理站中，其包括使载运车从安装辊的位置移动到备用位置的部件。这样的移动部件可由一个滑架构成，该滑架包含两个载运车，一个准备送往铸造站，而另一个等待着被送往安装并调节辊的位置。同时，将熔融金属放到铸包内，铸包被输送到铸包台的附近、由铸包台一个相关的臂支撑并运载到铸造站。同期，就所设想的装置来说，中间包还可能包括下中间包，都被放置于其在铸造站中的位置上，每一个都通过所述中间包转台的一个臂移动；应该注意的是，为了更为灵活地使用并克服可能的机械不便之处，位于铸造站内的中间包和下中间包可通过同一个台的相应臂移动，或者中间包通过一个台移动，而下中间包通过另一个台移动。在中间包充满来自铸包的熔融金属时，分配器首先到达铸造站，然后是保护板(containment plate)。随后即可开始铸造。
这样一来，上述许多部件就能同时从相应的预热站移动到相应的铸造站，从而明显减少了运动中设定的累积时间，或是任何一个所述部件在铸造过程中更换情况下运动的时间。
在仅仅是指示性且非限定性的条件下，人们可认定：在模拟运行过程中，已获得的卸载装置和侧板的转移时间甚至小于1分钟，对于中间包和下中间包来说，最高时间小于3分钟，而对于安装在支承载运车上的铸造辊来说，则从未超过5分钟。
附图说明
现在参照附图对本发明加以描述，其中通过一个本发明目的和范围的非限定性示例示出了其一个可行实施例。
图1示意性地示出了本发明装置的局剖侧视图；
图2示意性地示出了图1装置的平面图。
具体实施方式
在图1中，在工作位置示出了一个铸包1，其通过一个卸载装置2与中间包3接通；熔融金属以一定的流量从中间包3通过，其中流量由杆4控制，或通过一个滑门或滑阀或其他相当的装置，并穿过腔5，该腔5保护金属铸件使之免于氧化，位于一个可选的下中间包(未示出)内，或直接进入一个分配器7中。显然，柱塞杆可以用其他适当的部件代替，例如一个滑动水口铸包。在未设下中间包的实施例中，流进卸载分配器7的熔融金属被分配到两个辊8之间的空隙，其中辊8被布置在箱式载运车9内，而箱式载运车在轨道上滑行。带材15离开铸锭模的轨迹被示出。正如可以看见的一样，中间包3由中间包转台10的臂12支撑，而转台10的另一个臂11支撑着下中间包6。在铸造平面16上还安置了一个机械机器人臂13，其从相应的加热位置将卸载分配器7和图中未示出的已知类型的侧板移动到铸造位置。
现在参见图2，可以更好地理解装置的不同部件在铸造平面上的分布。尤其可以看到铸包台17怎样具有两个成一线的臂，其中一个将铸包1传送到铸造站25上，而另一个臂将铸包1’固定在备用状态。转台10有一个臂12，其在依次轮到时支撑铸造站上的一个中间包，该中间包在此幅平面图中没有示出，而另一个臂11支撑着在站21内加热的下中间包6。一第二中间包转台10’具有一个臂12’，其在依次轮到时支撑在站21’内加热的中间包3’，而另一个臂11’支撑着铸造站中的下中间包(未示出)。在接近铸造站25的地方，在那里可移动载运车9处于固定其内辊8的状态。所述辊的旋转是通过电动组件19来驱动的。安置有用于卸载装置和侧板的加热炉18和18’，其可通过相关的机器人臂13和13’在加热位置和铸造站之间移动。
载运车9沿着铸造站和其处理站20之间的轨道14移动，其中，第二载运车9’处于备用状态。如图2所示，通过支撑两载运车9和9’且垂直于位置22和站20之间的轨道14移动的滑架24，两个载运车之间是可以转换的。来自铸造站25的载运车9被安置在滑架上，与在位置22处的载运车9’相邻。然后，滑架24移动至将载运车9置于站20内，而将载运车9’置于轨道14上。此时，滑架24降低，从而带动轨道14上的载运车9’，并在站20内存放其他载运车。此后，载运车9’被送到铸造站。
利用其他的方法在铸造站25内转换载运车9和9’是可行的。例如，可绕着铸造辊处理站20安置两对轨道，其与轨道14有着适当的接点连接，这样两个载运车9和9’就可单独移动，所以当一个载运车一从铸造站移动到所述第一对轨道上的处理站时，另一个载运车就可以立即从第二对轨道开始移动。
所有部件的移动都是自动的，不需要人为干涉地来连接或固定移动部件，且最重要精密的部件以简单的旋转摆动运动移动。因此，这些运动容易在实际较短的时间内实行。
Claims (12)
1、一种金属带的连续铸造装置，包括：一个铸造平面、一个铸造站以及多个基本上与所述铸造站分开的附加站，且在所述铸造站中，一个可移动铸锭模包括两个圆柱形、冷却、对置旋转辊和两块侧板，每块侧板在所述辊的端部被设置成在所述辊侧面靠近其间的间隙，所述辊在其相应面对的表面之间限定了一个间隙，熔融金属在其内被浇铸，且在与所述辊的表面接触时凝固，然后作为一根热金属带从下方抽出，并且所述连续铸造装置还包括多个附加构成元件、供所述附加构成元件用的处理站、以及使每个所述附加构成元件移动的移动部件，其中，所述处理站都被设置在铸造平面上，所述附加构成元件通过位于至少一个台上的旋转臂在其相应的处理站与所述铸造站之间移动，所述台被设置在铸造平面上。
2、如权利要求1所述的装置，其中，所述两个台中的每一个都靠近铸造站的一侧。
3、如权利要求1所述的装置，其中，两个附加台在一个平行于包含铸造带平面的平面上位于铸造站的附近。
4、如权利要求2所述的装置，其中，通过旋转臂在铸造位置上移动的所述附加构成元件包括一个铸包、至少一个中间包、至少一个下中间包、一个卸载装置、和/或至少一个位于所述对置旋转辊间所述间隙内的熔融金属分配器。
5、如权利要求4所述的装置，其中，每个所述台都设有两个臂，一个臂适于将所述中间包从布置在所述臂所及范围内的靠近所述台的相应处理站移动到所述铸造站，而另一个臂适于将所述下中间包从布置在所述臂所及范围内的靠近所述台的相应处理站移动到所述铸造站。
6、如权利要求3所述的装置，其中，附加台设有机械人臂，其适于使所述熔融金属分配器喷嘴和所述侧板从其相应的处理站移动到所述铸造站。
7、如权利要求1所述的装置，其中，铸造辊被设置在一个可横向移动的载运车中，其适于横向地滑动到处理站与所述铸造站间的铸造方向上，所述载运车设有这样的部件，即，将所述辊安置并固定就位，且调节其间的间隙以便控制铸造带的厚度。
8、如权利要求1所述的装置，其中，铸造平面还包括一个中间包转台，其适于将铸包放到铸造位置上，所述中间包转台优选相对于使中间包和下中间包移动的台布置在中心位置上。
9、如权利要求1～8任一项所述的装置，包括收集熔渣和金属废料的部件和使其移动的部件。
10、如权利要求1～8任一项所述的装置，其中，所述卸载装置和侧板的预热站是电阻站。
11、如权利要求1～8任一项所述的装置，其中，所述卸载装置和侧板的预热站是燃烧站。
12、如权利要求1～8任一项所述的装置，其中，所述卸载装置和侧板的预热站是微波站。
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