CN201711505U

CN201711505U - 薄带连铸筛式布流装置

Info

Publication number: CN201711505U
Application number: CN2010202118715U
Authority: CN
Inventors: 方园; 任三兵; 樊俊飞
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2020-05-31

Abstract

薄带连铸筛式布流装置，其包括布流器本体，其为一个上端开口的箱体结构，箱体内上部作为抑湍腔、供水口插入的腔体；抑湍腔的底部沿长度方向间隔开有若干筛孔；在筛孔下部对应的布流器本体侧壁开有出口向布流器本体外、与筛孔相连通的吐出孔，筛孔底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的筛孔底部区域形成抑湍槽。本实用新型的目的在于提出一种薄带连铸筛式布流装置，具有筛式抑湍区，能够使水口流出的钢液在布流器内快速形成液位，从而实现水口的浸入而减缓水口下落钢液的动能。

Description

薄带连铸筛式布流装置

技术领域

本实用新型涉及双辊薄带连铸领域，特别涉及薄带连铸筛式布流装置。

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薄带钢的生长工艺。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。它的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，形成具有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。

目前在布流器公开的专利中主要有三包结构、两包结构及单包形式，分述如下：

(一)三包结构

美国专利第6073680、5857514、6125917、6012508号等所公开的分配器，该布流器主要为三包结构，即中间包、过渡包、布流器三个容器组成，三个盛钢容器之间通过大小水口连接，其中布流器的形式如图2右所示，为方形结构，钢液通过过渡包水口流入布流器内部，布流器底部开有吐出孔，关于吐出孔的形式，目前主要有两种形式，即吐出孔向下，冲击方向为辊缝方向；吐出孔朝向辊面，获与结晶辊呈一定的角度。

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；

(二)两包结构

该类型布流器的特点主要是中间包与布流器两个盛钢容器组成，两者之间利用水口衔接，各国申请的专利比较多，日本专利JP 1317658公布了一种布流器，如图3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。

中国的专利CN02283420.6及CN200820058904.X公开了一种布流器形式，该布流器上部为一开口结构，下部两侧开有数个吐出孔，布流器的底部为斜角或弧形，该布流器的主要优点是提高了侧封板附近钢液的温度，降低了结冷钢的概率。

该布流器的主要缺点是：在为侧封板附近供钢液的同时增加了该处的液面波动，容易对带钢的凝固质量形成影响。

韩国专利KR 887120、KR 887121公开了两个布流器形式，该布流器通过添加抑湍板来消除水口出流的不均匀性，底部添加隔墙来分配钢液。第二个专利中其抑湍板的形式发生变化，为锥形槽体，该中结构能够增加钢液分配的均匀度。

该专利的缺点是水口与布流器内嵌成一体，从加工上来说难度较大，其次水口对于中部吐出孔的冲击非常严重。

(三)单水口结构

该类型布流器的特点是，盛钢容器只有中间包，通过水口布流到双辊之间的熔池中。该结构的优点是：形式简单、成本底；缺点是：波动及凝固均匀性难以控制。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种薄带连铸筛式布流装置，具有筛式抑湍区，能够使水口流出的钢液在布流器内快速形成液位，从而实现水口的浸入而减缓水口下落钢液的动能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

薄带连铸筛式布流装置，其包括布流器本体，其为一个上端开口的箱体结构，箱体内上部作为抑湍腔、供水口插入的腔体；抑湍腔的底部沿长度方向间隔开有若干筛孔；在筛孔下部对应的布流器本体侧壁开有出口向布流器本体外、与筛孔相连通的吐出孔，筛孔底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的筛孔底部区域形成抑湍槽。

进一步，所述的抑湍腔的底部间隔开2排筛孔。

所述的布流器本体截面为长方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。

所述的抑湍腔为方形、梯形、棱台、或椭圆台。

所述的筛孔的形状为圆形、半圆形、正方形、长方形、梯形、或椭圆形。

所述的吐出孔轴线与筛孔轴线的夹角为45°～135°。

所述的吐出孔的形式为扇形、长方形、正方形、圆形、半圆形、或狭缝型。

所述的筛孔底部的抑湍槽与其它筛孔底部的抑湍槽是连通，或单独保持成一体系。

所述的筛孔底部的抑湍槽的形式包括圆形、半圆形、正方形、或长方形。

另外，本实用新型所述的布流器本体抑湍腔底部的两个端侧面开有侧面筛孔及相应的侧面吐出孔，其深度与正面筛孔的深度相同或者小于，其形状为圆形、半圆形、正方形、长方形、梯形、或椭圆形。

本实用新型首先具有筛式抑湍区，能够使水口流出的钢液在布流器内快速形成液位，从而实现水口的浸入而减缓水口下落钢液的动能，该筛式设计主要有并排在布流器底部的筛孔或者狭缝组成；该筛孔及狭缝在底部相互连通抑或独自成一系统，其底部形成二次抑湍区；吐出孔设计在筛式孔或者狭缝的稍高位置，使得从筛孔或者狭缝下落的钢液冲入底部返回后从吐出孔流出，而吐出孔设计成与水平线成一定的角度，使得钢液避开冲击辊面的同时进一步降低钢液的出流速度。

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)筛孔布流更加均匀和稳定，有利于整体液面的平稳；

(3)通过实现浸入式布流进一步降低液面波动；

(4)布流器耐材对钢液的吸热减少，结冷钢的机会减少；

(5)布流器结构结实，能够耐长时间连续浇注；

(6)可以减少吐出孔对辊面的冲刷。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的外观立体示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为本实用新型一实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

参见图1～图3，本实用新型的薄带连铸筛式布流装置，其包括布流器本体1，其为一个上端开口的箱体结构，箱体内上部作为抑湍腔100、供水口插入的腔体；抑湍腔100的底部沿长度方向间隔开有2排筛孔11；在筛孔11下部对应的布流器本体侧壁开有出口向布流器本体外、与筛孔相连通的吐出孔12，筛孔11底面111低于吐出孔12底面121；位于吐出孔底面121之下的筛孔11底部区域形成抑湍槽101。

进一步，所述的布流器本体1截面为长方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。

所述的抑湍腔100为方形、梯形、棱台、或椭圆台。

所述的筛孔11的形状为圆形、半圆形、正方形、长方形、梯形、或椭圆形。

所述的吐出孔12轴线与筛孔11轴线的夹角为45°～135°。

所述的吐出孔12的形式为扇形、长方形、正方形、圆形、半圆形、或狭缝型。

所述的筛孔11底部的抑湍槽101与其它筛孔底部的抑湍槽是连通，或单独保持成一体系。

所述的筛孔11底部的抑湍槽101的形式包括圆形、半圆形、正方形、或长方形。

另外，本实用新型所述的布流器本体抑湍腔100底部的两个端侧面开有侧面筛孔11’及相应的侧面吐出孔12’，其深度与正面筛孔12的深度相同或者小于，其形状为圆形、半圆形、距方形、长方形、梯形、或椭圆形。

参见图3、图4，浇注时，钢液注入到中间包后，通过水口2将钢液分配到布流器本体1抑湍腔100内，再由抑湍腔100的底部筛孔11、11’，并在筛孔底部形成二次抑湍区---抑湍槽101；钢液冲入底部返回后从吐出孔12、12’流出，使得钢液避开冲击辊面的同时进一步降低钢液的出流速度；从吐出孔12、12’流出的钢液再注入到两个水冷结晶辊3、4与侧封板围成的溶池内，钢液在两个结晶辊3、4的表面逐渐凝固形成坯壳。

Claims

1.薄带连铸筛式布流装置，其特征是，包括布流器本体，其为一个上端开口的箱体结构，箱体内上部作为抑湍腔、供水口插入的腔体；抑湍腔的底部沿长度方向间隔开有若干筛孔；在筛孔下部对应的布流器本体侧壁开有出口向布流器本体外、与筛孔相连通的吐出孔，筛孔底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的筛孔底部区域形成抑湍槽。

2.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的抑湍腔的底部间隔开2排筛孔。

3.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的布流器本体截面为长方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。

4.如权利要求1或2所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的抑湍腔为方形、梯形、棱台、或椭圆台。

5.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的筛孔的形状为圆形、半圆形、正方形、长方形、梯形、或椭圆形。

6.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的吐出孔轴线与筛孔轴线的夹角为45°～135°。

7.如权利要求1或6所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的吐出孔的形式为扇形、长方形、正方形、圆形、半圆形、或狭缝型。

8.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的筛孔底部的抑湍槽与其它筛孔底部的抑湍槽是连通，或单独保持成一体系。

9.如权利要求1或8所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的筛孔底部的抑湍槽的形式包括圆形、半圆形、正方形、或长方形。

10.如权利要求1所述的薄带连铸筛式布流装置，其特征是，所述的布流器本体抑湍腔底部的两个端侧面开有侧面筛孔及相应的侧面吐出孔，其深度与正面筛孔的深度相同或者小于，其形状为圆形、半圆形、正方形、长方形、梯形、或椭圆形。