CN202174226U

CN202174226U - 一种薄带连铸分流式布流装置

Info

Publication number: CN202174226U
Application number: CN2011202271531U
Authority: CN
Inventors: 樊俊飞; 任三兵; 方园; 杜锋; 顾龙发
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-06-30

Abstract

一种薄带连铸分流式布流装置，布流器本体为一个上端开口的箱体结构，底部断面为锥形结构；本体内腔设四个容钢室，包括，通过横隔板将本体内腔分隔形成的上、下容钢室；位于上、下容钢室两侧、由两竖隔板及底板分隔形成的左、右容钢室；对应下容钢室的本体两侧壁沿长度方向间隔开设若干辊面吐出孔；对应左、右容钢室的布流器本体两端侧壁下部开设端面吐出孔；横隔板沿长度方向布置若干导通上、下容钢室的通钢孔；左、右容钢室顶部还分别设有作为盖板的防溅板，该防溅板位于左、右容钢室顶部的一侧各开设溢钢槽孔，防溅板的另一端伸入上容钢室内；左、右容钢室的两竖隔板上对应上容钢室底部的位置开设进钢孔，相应的两竖隔板上部位置开有返钢孔。

Description

一种薄带连铸分流式布流装置

技术领域

本实用新型涉及双辊薄带连铸领域，特别涉及一种薄带连铸分流式布流装置。

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。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

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、机构复杂，增加了额外设备；

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。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。

其主要不足是：

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量尚需验证。

(三)单包结构

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。该方案的中水口底部的开口从一个改为两个，并且呈倾斜角。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

本实用新型的目的提出一种薄带连铸分流式布流装置，能够有效的缓冲水口出流的不均匀流动；布流器中部钢液流通不受边部钢液流通的影响；能够有效地减少下容钢室辊面吐出孔出钢量及钢液流速。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，布流器本体，其为一个上端开口的箱体结构，底部断面为锥形结构；本体内腔设四个独立的容钢室，包括，通过横隔板将本体内腔分隔形成的上、下容钢室；位于上、下容钢室两侧、由两竖隔板及底板分隔形成的左、右容钢室；对应下容钢室的本体两侧壁沿长度方向间隔开设若干辊面吐出孔；对应左、右容钢室的布流器本体两端侧壁下部开设端面吐出孔；横隔板沿长度方向布置若干导通上、下容钢室的通钢孔；左、右容钢室顶部还分别设有作为盖板的防溅板，该防溅板位于左、右容钢室顶部的一侧各开设溢钢槽孔，防溅板的另一端伸入上容钢室内；左、右容钢室的两竖隔板上对应上容钢室底部的位置开设进钢孔，相应的两竖隔板上部位置开有返钢孔。

进一步，所述的横隔板上的通钢孔为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。

所述的竖隔板上的进钢孔和返钢孔为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、椭圆孔。

所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有一个，端面吐出孔为向外扩的喇叭形结构。

所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有二个，端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成一夹角，且，向熔池角部方向偏转。

所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有三个，其中位于中间的端面吐出孔的开孔角度与布流器端面垂直，开口朝向侧封板方向；位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成一夹角，且，向熔池角部方向偏转。

位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成0～25°角。

所述的辊面吐出孔形状为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。

所述的辊面吐出孔与水平成±15°。

所述的竖隔板下部的进钢孔开设两个或三个，位于竖隔板上部的返钢孔设一个或二个，进钢孔、返钢孔形状为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。

布流器在使用时，首先将水口插入抑湍式布流器，将配合好的水口和抑湍式布流器插入至结晶辊之间，在浇注过程中，在布流器和浇注辊之间形成熔池。本实用新型布流器能够使得从水口进入布流器的钢液向内回旋，从而防止其向外喷溅；此外，该布流器具有缓冲钢液的作用，通过带有小孔的横隔板将无序湍动的钢液缓冲形成均匀流股，从底部的吐出孔流出，由于横隔板的小孔总面积与水口出口面积相当，所以当水口中的钢流流量较小时，钢液在横隔板上累积的高度较低，随着水口中钢流的增加，钢液在隔板上累积的高度升高。在隔板的两侧设计有竖隔板，竖隔板底部为钢液流入的进钢孔，上部为钢液回流孔，在浇注过程中，钢液通过横隔板底部进钢口流入，从布流器侧面吐出孔流出，在横隔板及布流器壁之间形成一定的液位高度，当钢液流量较大时，横隔板及布流器壁间的液位超过钢液回流孔时，钢液通过回流孔流入布流器内部，形成一套平衡的布流效果。

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、布流器内部隔板的添加，能够有效的缓冲水口出流的不均匀流动；

3、布流器上下容钢室和侧容钢室设计，使得布流器中部钢液流通不受边部钢液流通的影响；

4、布流器两侧侧容钢室的设计，能够为侧封板附件区域不停地供给高温钢液；

5、布流器边部吐出孔的设计，能够实现高温钢液从上部为三角熔池供热；

6、布流器采用横隔板(抑湍板)及两侧的容钢室设计，能够有效地减少下容钢室辊面吐出孔流出的钢水对溶池内结晶辊上初生坯壳的冲刷、熔化。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体示意图。

图2为本实用新型一实施例的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2的仰视图。

图5为图2的左视图。

图6为图2的A-A剖视图。

图7为图3的B-B剖视图。

具体实施方式

参见图1～图7，本实用新型的一种薄带连铸分流式布流装置，布流器本体1，其为一个上端开口的箱体结构，底部断面为锥形结构；本体内腔设四个独立的容钢室，包括，通过横隔板2将本体内腔分隔形成的上、下容钢室101、102；位于上、下容钢室101、102两侧、由两竖隔板3、3’及底板4、4’分隔形成的左、右容钢室103、104；对应下容钢室102的本体两侧壁11、12沿长度方向间隔开设若干辊面吐出孔111、121；对应左、右容钢室103、104的布流器本体两端侧壁13、14下部开设端面吐出孔131、141；横隔板2沿长度方向布置若干导通上、下容钢室101、102的通钢孔21；左、右容钢室103、104顶部还分别设有作为盖板的防溅板5、5’，该防溅板5、5’位于左、右容钢室103、104顶部的一侧各开设溢钢槽孔51、51’，防溅板5、5’的另一端伸入上容钢室101内；左、右容钢室103、104的两竖隔板3、3’上对应上容钢室101底部的位置开设进钢孔31、31’，相应的两竖隔板3、3’上部位置开有返钢孔32、32’。

进一步，所述的横隔板2上的通钢孔21为一字孔、圆孔、长方形孔、正方形孔、或椭圆孔。

又，所述的竖隔板3、3’上的进钢孔31、31’和返钢孔32、32’为一字孔、圆孔、长方形孔、正方形孔、椭圆孔。

本实施例中，所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有三个，其中位于中间的端面吐出孔的开孔角度与布流器端面垂直，开口朝向侧封板方向；位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成一夹角，且，向熔池角部方向偏转。位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成0～25°角。

所述的辊面吐出孔形状为一字孔、圆孔、长方形孔、正方形孔、或椭圆孔。所述的辊面吐出孔与水平成±15°。

所述的竖隔板下部的进钢孔开设两个，位于竖隔板上部的返钢孔设一个。

薄带连铸技术是21世纪最具竞争力的技术之一，从节约能源、环保等方便都有常规连铸所不能比拟的优点，因此受到世界各国的大力关注；而布流器系统是薄带连铸过程中的关键工艺和设备，本实用新型布流系统的提出将在很大程度上提高布流器布流的稳定性，为薄带连铸的成功实现奠定基础。

Claims

1.一种薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，布流器本体，其为一个上端开口的箱体结构，底部断面为锥形结构；本体内腔设四个独立的容钢室，包括，通过横隔板将本体内腔分隔形成的上、下容钢室；位于上、下容钢室两侧、由两竖隔板及底板分隔形成的左、右容钢室；对应下容钢室的本体两侧壁沿长度方向间隔开设若干辊面吐出孔；对应左、右容钢室的布流器本体两端侧壁下部开设端面吐出孔；横隔板沿长度方向布置若干导通上、下容钢室的通钢孔；左、右容钢室顶部还分别设有作为盖板的防溅板，该防溅板位于左、右容钢室顶部的一侧各开设溢钢槽孔，防溅板的另一端伸入上容钢室内；左、右容钢室的两竖隔板上对应上容钢室底部的位置开设进钢孔，相应的两竖隔板上部位置开有返钢孔。

2.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的横隔板上的通钢孔为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。

3.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的竖隔板上的进钢孔和返钢孔为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、椭圆孔。

4.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有一个，端面吐出孔为向外扩的喇叭形结构。

5.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有二个，端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成一夹角，且，向熔池角部方向偏转。

6.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的端面吐出孔在布流器侧板上设有三个，其中位于中间的端面吐出孔的开孔角度与布流器端面垂直，开口朝向侧封板方向；位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成一夹角，且，向熔池角部方向偏转。

7.如权利要求6所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，位于两侧的端面吐出孔轴线与布流器端面垂线成0～25°角。

8.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的辊面吐出孔形状为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。

9.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的辊面吐出孔与水平成±15°。

10.如权利要求1所述的薄带连铸分流式布流装置，其特征在于，所述的竖隔板下部的进钢孔开设两个或三个，位于竖隔板上部的返钢孔设一个或二个，进钢孔、返钢孔形状为一字孔、圆孔、长方孔、正方孔、或椭圆孔。