CN201735747U

CN201735747U - 薄带连铸拉瓦尔布流装置

Info

Publication number: CN201735747U
Application number: CN2010202118734U
Authority: CN
Inventors: 任三兵; 樊俊飞; 方园
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: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2020-05-31

Abstract

薄带连铸拉瓦尔布流装置，其包括布流器本体，其具有一个上端开口的腔体，从侧面来看，布流器本体外形呈箭形，其上部即箭身的断面由上至下逐渐收缩；布流器本体下端部即箭头呈弧形体；布流器本体上部内腔断面内径由上至下逐渐变小；箭身的下端部伸入箭头内，箭身的下端部两侧沿长度方向开有若干通孔；对应该些通孔，箭头两侧沿长度方向开有若干斜向上的孔道，形成吐出孔；吐出孔的端面低于箭头两侧上端面，形成一凹槽结构，该凹槽区域为稳流槽。本实用新型能够一方面使得钢液在布流器内部快速形成液位，从而实现水口的浸没浇注；其次该布流器还能够实现吐出孔溢出布流，对结晶辊辊面不形成冲击；再次该布流器还将能够使得在整个熔池中均匀布流。

Description

薄带连铸拉瓦尔布流装置

技术领域

本实用新型涉及双辊薄带连铸领域，特别涉及薄带连铸拉瓦尔布流装置。

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，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拉瓦尔布流装置，该装置能够一方面使得钢液在布流器内部快速形成液位，从而实现水口的浸没浇注；其次该布流器还能够实现吐出孔溢出布流，对结晶辊辊面不形成冲击；再次该布流器还将能够使得在整个熔池中均匀布流。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

薄带连铸拉瓦尔布流装置，其包括布流器本体，其具有一个上端开口的腔体，从侧面来看，布流器本体外形呈箭形，其上部即箭身的断面由上至下逐渐收缩；布流器本体下端部即箭头呈弧形体；布流器本体上部即箭身的内腔断面内径由上至下逐渐变小；箭身的下端部伸入箭头内，箭身的下端部两侧沿长度方向开有若干通孔；对应该些通孔，箭头两侧沿长度方向开有若干斜向上的孔道，形成吐出孔；吐出孔的端面低于箭头两侧上端面，形成一凹槽结构，该凹槽区域为稳流槽。

所述的布流器本体上部即箭身的内腔下段内径相同。

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。

所述的布流器的两个端面开有与布流器本体腔体相同的端面吐出孔，其形状为圆形、方形、长方形、椭圆形。

所述的端面吐出孔的底面高于所述的箭头两侧孔道底端面。

本实用新型布流器本体入口面积从上至下呈收缩状，类似拉瓦尔管的“收缩段”，称为“收缩域”，主要用于承接由水口注入其中的钢水，“收缩域”能够极大的减缓钢液下落后的势能及湍动能；与“收缩域”入口末端连接的入口口径保持不变，类似拉瓦尔管的“喉口”，称为“等喉域”，由于喉口的面积相比“收缩域”面积非常小，所以从水口下落至“收缩域”的钢液很快能够布满“等喉域”，从而在“收缩域”中形成液位。由于水口布流的不均匀性，在“收缩域”中的钢液液位会发生波动，形成高低起伏的状况。然而在“等喉域”中由于钢液已经充满，此区域中受到上游的影响有限。在“等喉域”的下方具有斜向上的吐出孔，用于将钢水进行平均分配。吐出孔上方稳流槽把吐出孔冒出的钢水进行稳流，当其液面上升超过稳流槽的边界后，从稳流槽边界溢出至双辊之间的熔池中。随着熔池液位不断的上升，最终液位漫过布流器，布流器实现了浸没布流。

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)吐出孔向上冲击液面，不会冲击辊面；

(3)过滤墙的设计有利于促使较大的夹杂物和渣子上浮，不会直接带入凝固层；

(4)稳流槽的设计使得向上吐出的钢液进行稳流后后再溢流；

(5)溢流壁的设计在一定程度上将吐出孔之间的波动与熔池的波动隔离，降低了靠近辊面的液面波动；

(6)布流器箭型设计，使得插入深度更深，能够实现更低的液位浇注。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图。

具体实施方式

参见图1～图4，本实用新型薄带连铸拉瓦尔布流装置，其包括布流器本体1，其具有一个上端开口的腔体100，从侧面来看，布流器本体外形呈箭形，其上部即箭身11的断面由上至下逐渐收缩；布流器本体下端部即箭头12呈弧形体；布流器本体上部11即箭身的内腔断面内径由上至下逐渐变小；箭身11的下端部111伸入箭头12内，箭身11的下端部111两侧沿长度方向开有若干通孔2；对应该些通孔2，箭头12两侧沿长度方向开有若干斜向上的孔道，形成吐出孔3；吐出孔3的端面31低于箭头12两侧上端面121，形成一凹槽结构，该凹槽区域4为稳流槽。

所述的布流器本体上部即箭身11的内腔下段112内径相同。

所述的吐出孔3的形式为扇形、长方形、正方形、圆形、半圆形、或狭缝型。

所述的布流器本体1的两个端面开有与布流器本体腔体100相通的端面吐出孔3’，其形状为圆形、方形、长方形、椭圆形。

所述的端面吐出孔3’的底面31’高于所述的箭头12两侧孔道底端面122。

浇注时，钢水由水口注入布流器本体1，由于喉口的面积相比“收缩域”面积非常小，所以从水口下落至“收缩域”的钢液很快能够布满“等喉域”，从而在“收缩域”中形成液位。由于水口布流的不均匀性，在“收缩域”中的钢液液位会发生波动，形成高低起伏的状况。然而在“等喉域”中由于钢液已经充满，此区域小受到上游的影响有限。在“等喉域”的下方具有斜向上的吐出孔，用于将钢水进行平均分配。经过吐出孔上方稳流槽把吐出孔冒出的钢水进行稳流，当其液面上升超过稳流槽的边界后，从稳流槽的边界溢出至双辊之间的熔池中。随着熔池液位不断的上升，最终液位漫过布流器，布流器实现了浸没布流。

Claims

1.薄带连铸拉瓦尔布流装置，其特征是，包括布流器本体，其具有一个上端开口的腔体，从侧面来看，布流器本体外形呈箭形，其上部即箭身的断面由上至下逐渐收缩；布流器本体下端部即箭头呈弧形体；布流器本体上部即箭身的内腔断面内径由上至下逐渐变小；箭身的下端部伸入箭头内，箭身的下端部两侧沿长度方向开有若干通孔；对应该些通孔，箭头两侧沿长度方向开有若干斜向上的孔道，形成吐出孔；吐出孔的端面低于箭头两侧上端面，形成一凹槽结构，该凹槽区域为稳流槽。

2.如权利要求1所述的薄带连铸拉瓦尔布流装置，其特征是，所述的布流器本体上部即箭身的内腔下段内径相同。

3.如权利要求1所述的薄带连铸拉瓦尔布流装置，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。

4.如权利要求1所述的薄带连铸拉瓦尔布流装置，其特征是，所述的布流器本体的两个端面开有与布流器本体腔体相同的端面吐出孔，其形状为圆形、方形、长方形、椭圆形。

5.如权利要求1所述的薄带连铸拉瓦尔布流装置，其特征是，所述的端面吐出孔的底面高于所述的箭头两侧孔道底端面。