CN201217062Y - 薄带连铸用漏斗形布流器 - Google Patents

Abstract

薄带连铸用漏斗形布流器，该布流器本体为一个上端开口的腔体结构，其腔体侧壁断面形状依次包括直线段、外接圆弧段和内接圆弧段，外接圆弧形成抑湍室，内接圆弧形成容钢室；布流器本体底部开有用于出钢的钢液吐出孔或缝。本实用新型使钢液流能够平稳的分布到两个结晶辊之间的溶池中，使得后续轧制的过程形成纵裂等缺陷的机会减少；实现溶池中温度的均匀合理分布，减少钢液在布流器和侧封板等位置的结冷钢机会；还减少了过渡包机构，减少设备的运输和准备等环节，为布流器的安装提供更大的余地；新的布流器系统还将减少耐火材料的消耗，从而降低生产成本。

Description

薄带连铸用漏斗形布流器

技术领域

本实用新型涉及双辊薄带连铸领域，特别涉及薄带连铸用漏斗形布流器。

背景技术

双辊薄带连铸是以两个相反方向旋转的浇注辊为结晶器，将液态金属直接生产成厚度小于10mm薄带钢的生产工艺。与传统薄带生产工艺相比，该技术具有缩短工艺流程、节约能源、降低生产成本和改善带坯力学性能等优势，因此该技术被认为是21世纪最有前途的近终形连铸技术之一。

薄带连铸过程是一个与传统连铸既有联系又有区别的铸轧过程。其主要工艺是将钢液注入到中间包后，通过水口将钢液分配到布流器内，再由布流器注入到两个水冷结晶辊与侧封板围成的溶池内，钢液在两个结晶辊的表面逐渐凝固形成坯壳，在两个结晶辊连线附近完全凝固后，通过两个辊的反向转动发生轧制作用，形成一定厚度和宽度的致密金属带。

合理的布流系统对于双辊薄带连铸来说具有非常重要的意义。这是因为布流系统直接影响到薄带产品的质量，据文献报道，溶池液面波动幅度超过±2mm时，带坯就会出现纵向裂纹；但溶池液面流体区域过于平静，又不利于溶池上部钢液的更新，容易造成液面结壳，因此如何保持二者之间的平衡是浇注出合格薄带的前提条件。

美国专利第6073680、5857514、6125917、6012508号等所公开的分配器如下图所示，它位于中间包的下方，形如小的中间包。由中间包流入的钢液通过另一端的一条窄缝流入到下方的布流器内，该布流器的端部均为直角形，且端部无布流孔。

这样的布流器形式有如下不足：

1.结构较多，增加了设备的额外运输环节；

2.中间过渡包的增加将会增加其安装难度，在起降时需要配备另外的机构；

3.由于钢液直接通过窄缝落入到下方的布流器中，过大的落差引起的布流器内部的波动也较大，没有平湍的作用；

日本专利JP1317658公布了一种布流器，如下图所示，在布流器的底部平铺一块多孔耐火材料板，钢液通过中间包的水口流出后，首先到达多孔耐火材料板上，多孔材料板具有较好的平湍作用，而后钢液通过小孔流入布流器底部，通过小孔流出至钢液溶池中。

该专利的主要不足是：

1、尽管多孔耐火材料板具有很好的平湍作用，但是在大流量、高拉速的浇注条件下，布流器由于耐火材料板的通钢量有限，容易发生外溢；

2、多孔耐火材料板通过微孔来输送钢水，遇到钢液中的微小颗粒夹杂物，将形成堵塞，逐渐影响钢液的通过量；

3、多孔耐火材料板能否合适的通过钢水尚需验证。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种薄带连铸用漏斗形布流器，使钢液流能够平稳的分布到两个结晶辊之间的溶池中，使得后续轧制的过程形成纵裂等缺陷的机会减少；实现溶池中温度的均匀合理分布，减少钢液在布流器和侧封板等位置的结冷钢机会。还将减少过渡包机构，减少设备的运输和准备等环节，为布流器的安装提供更大的余地；新的布流器系统还将减少耐火材料的消耗，从而降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

薄带连铸用漏斗形布流器，其特征是，布流器本体为一个上端开口的腔体结构，其腔体侧壁断面形状依次包括直线段、外接圆弧段和内接圆弧段，外接圆弧形成抑湍室，内接圆弧形成容钢室；布流器本体底部开有用于出钢的钢液吐出孔或缝。

进一步，本实用新型布流器本体上部为长方形箱体结构，中部侧壁为内凹弧形结构，下部侧壁为外凸弧形结构。

在实际操作过程中，钢液首先从中间包通过扁水口流出，由于扁水口同时开有朝向两侧和朝向底部的开口，使得流入水口的钢液巨大的冲击能量有所减缓，而后钢液冲击到漏斗形布流器的抑湍室中，钢液通过抑湍室下方的狭缝流入到容钢室，由于抑湍室和容钢室之间的狭缝宽度有限，钢液下落速度有限，这样在大流量钢液浇注过程中，抑湍室中的钢液堆积形成较高的液面，浇注稳定后，扁水口将完全浸没在钢液中，钢液巨大的湍动能量完全释放在抑湍室中，对底部的容钢室影响很小，钢液通过容钢室后形成稳定的流动，最终钢液从漏斗形布流器底部的吐出孔流出形成稳定的熔池。

本实用新型的优点在于：

(1)机构简单，省去了过渡包的环节，节约了工序和耐火材料；

(2)抑湍作用较强，钢液通过扁水口消耗了部分能量，后续流入到漏斗形布流器的抑湍室中，在抑湍室中释放了大部分能量；

(3)由于扁水口在抑湍室中完全浸入到钢液下方，钢液的自重将会部分抵消水口出流钢液的动能；

(4)底部具有弧形的容钢室，使得钢液保持较高的温度流出布流器；

(5)抑湍室和容钢室互相隔离，抑湍室内的剧烈波动对容钢室影响很小；

(6)整个漏斗形布流器封闭设计，减少了钢液裸露面积，从而减小了钢液散热和氧化；

(7)漏斗形布流器上方为长方形结构，方便在其上加盖；

(8)由于钢液在布流器底部进行了有效的混合，温度的差别减小，将有效的避免在熔池中结冷钢的几率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的正视图图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型一实施例的立体示意图；

图4为图2的剖视图；

图5为图1的剖视图。

具体实施方式

参见图1～图5，本实用新型薄带连铸用漏斗形布流器，其本体1为一个上端开口的腔体结构100，其腔体侧壁断面形状依次包括直线段11、外接圆弧段12和内接圆弧段13，外接圆弧12形成抑湍室200，内接圆弧13形成容钢室300；布流器本体1底部开有用于出钢的钢液吐出孔(或缝)14。

另外，本实用新型布流器本体1上部还可以为长方形箱体结构，中部侧壁为内凹弧形结构，下部侧壁为外凸弧形结构。

浇铸过程中，钢液首先从中间包通过扁水口流出，由于扁水口同时开有朝向两侧和朝向底部的开口，使得流入水口的钢液巨大的冲击能量有所减缓，而后钢液冲击到漏斗形布流器的抑湍室200中，钢液通过抑湍室下方的狭缝流入到容钢室300，由于抑湍室200和容钢室300之间的狭缝宽度有限，钢液下落速度有限，这样在大流量钢液浇注过程中，抑湍室200中的钢液堆积形成较高的液面，浇注稳定后，扁水口将完全浸没在钢液中，钢液巨大的湍动能量完全释放在抑湍室200中，对底部的容钢室300影响很小，钢液通过容钢室300后形成稳定的流动，最终钢液从漏斗形布流器底部的吐出孔14流出，形成稳定的熔池。

综上所述，本实用新型机构简单，安装方便，可以节约大量的耐火材料以及过渡环节，节省了大量的人力、物力、财力；从构造上来说，漏斗形布流器是由两端圆弧组成的具有抑湍作用和容钢作用的复合型布流器，平湍作用较强，对于钢液的保护较好，在耐材的制备上也是比较容易实现的。

Claims (2)

1.薄带连铸用漏斗形布流器，其特征是，布流器本体为一个上端开口的腔体结构，其腔体侧壁断面形状依次包括直线段、外接圆弧段和内接圆弧段，外接圆弧形成抑湍室，内接圆弧形成容钢室；布流器本体底部开有用于出钢的钢液吐出孔或缝。

2.如权利要求1所述的薄带连铸用漏斗形布流器，其特征是，该布流器本体上部为长方形箱体结构，中部侧壁为内凹弧形结构，下部侧壁为外凸弧形结构。

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