[發明專利]急冷制帶的設備及工藝

有效

• 申請號: 201310476390.5
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103480811A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張鳳泉;蔣揚虎;周桂峰;曾春;劉繼雄
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;李滿

技術領域

本發明涉及材料加工與制造技術領域，具體地指一種急冷制帶的設備及工藝。

背景技術

目前常規的急冷制帶的設備主要為水平雙輥式帶鋼鑄軋機、異徑雙輥鑄軋機、單輥式帶鋼鑄軋機和帶式鑄軋機。

具體來說，水平雙輥式帶鋼鑄軋機具有結構簡單、易于控制、雙面結晶、內部質量好等優點。但這種鑄軋機液面穩定性差，防止二次氧化能力差，浮渣卷入影響帶鋼質量，側封邊有飛邊，用中間罐側封板要求嚴格，易壞且更換困難。另外，雙輥式為雙面凝固、雙面冷卻，冷卻弧長小，不足冷卻輥周長的1/4，帶鋼出輥縫的溫度較高，達1000℃以上，材料仍在相變過程中，材料最終性能不易控制。

異徑雙輥鑄軋機的兩輥中均裝有內部水冷系統，它具有設備簡單，整體澆鑄系統封閉好，無二次氧化，進入鑄軋機的金屬液體平穩，中間包有封渣措施，側封容易解決，中間包金屬液體澆鑄完后可連續使用。但是異徑傾斜的雙輥冷卻弧長不足冷卻輥周長的1/8，帶鋼出輥縫的溫度較高，達1000℃以上，材料仍在相變過程中，材料最終性能不易控制。

單輥式帶鋼鑄軋機的優點是設備簡單且容易控制，有防止二次氧化的封渣措施，中間罐加蓋保護好，帶鋼寬度可由中間罐鑄嘴調節。缺點是單面結晶，鑄坯質量不穩定。

帶式鑄軋機澆鑄薄帶坯過程的特點是，金屬液體通過固定的金屬液體注入系統，注到鑄軋機移動式鐵帶或銅帶上，鐵帶或銅帶配有噴水強冷系統促使金屬液體凝固，形成8～15mm厚帶鋼；帶鋼進入二冷區后溫度被調整到合適水平，以使薄帶在隨后的連軋過程中獲得帶鋼要求的性能，最后將帶鋼卷為帶鋼卷。帶式鑄軋機可實現單面凝固，單面冷卻（單帶式），也可實現雙面凝固和雙面冷卻（雙帶式），但是速度低，鑄帶較厚，最小厚度8mm，不適合進行薄帶和極薄帶的生產試驗。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種急冷制帶的設備及工藝，該設備和工藝能方便生產不同厚度的鋼帶，并且冷卻效果較好，材料最終性能容易控制。

為實現此目的，本發明所設計的急冷制帶的設備，其特征在于：它包括第一液壓缸、虹吸管、磁性卷取機、冷卻輥、與冷卻輥匹配的冷卻履帶、通過液壓缸進行升降的可升降式中間包、通過虹吸管與可升降式中間包連通的噴嘴包、設置在噴嘴包底部的底座、設置在噴嘴包與底座之間并能驅動噴嘴包升降的第二液壓缸，其中，所述冷卻輥與冷卻履帶之間形成冷卻通道，噴嘴包的噴嘴與冷卻通道的入口對應，磁性卷取機的磁性卷筒與冷卻通道的出口對應，所述冷卻通道的長度大于冷卻輥周長的四分之一，小于冷卻輥周長的二分之一；所述噴嘴包的噴嘴位于冷卻輥中心線的上方；所述噴嘴包內設有能控制金屬液體從噴嘴流出速度的升降式塞板。

所述可升降式中間包、虹吸管和噴嘴包的側壁上均設有感應加熱裝置。

上述技術方案中，它還包括設置在底座側面的螺桿調節裝置，所述螺桿調節裝置的固定板與地面固定連接，螺桿調節裝置的調節螺栓連接底座側面和固定板。

上述技術方案中，它還包括液壓伺服控制系統，所述液壓伺服控制系統的控制信號輸出端分別連接第一液壓缸和第二液壓缸的控制信號輸入端。

所述噴嘴為長條形，長條形噴嘴的噴嘴縫隙范圍為0.3～60mm，長條形噴嘴的寬度范圍為30～3000mm。

所述噴嘴包的腔體為扁橢圓腔體，腔體的寬度范圍為噴嘴的寬度加上10～100mm。

所述可升降式中間包由中間包包體和能將中間包包體進行密封的中間包上蓋組成；所述噴嘴包由噴嘴包包體和能將噴嘴包包體進行密封的噴嘴包上蓋組成。

一種利用上述急冷制帶的設備的急冷制帶方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：將可升降式中間包調整到最高位置，把金屬液體注入可升降式中間包內；

步驟2：對噴嘴包進行抽真空處理，使金屬液體從可升降式中間包通過虹吸管不斷地流到噴嘴包；

步驟3：待噴嘴包內金屬液體面達到1/3～3/4噴嘴包高度時，提升升降式塞板，使金屬液體從噴嘴中噴出；

步驟4：在步驟3進行的同時，控制第一液壓缸和/或第二液壓缸使可升降式中間包內金屬液體液面與噴嘴包內金屬液體液面保持一致；

步驟5：金屬液體由噴嘴噴到冷卻輥上進行初始冷卻，然后經過初始冷卻后的金屬液體進入冷卻通道，隨著冷卻輥和冷卻履帶的轉動，經過初始冷卻后的金屬液體在冷卻通道內實現雙面冷卻從而凝固形成帶材，待帶材溫度降至相變溫度以下時，由冷卻通道的出口輸出；