[發(fā)明專利]連鑄機及其金屬澆注方法

無效

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• 申請日: 1997-01-16
• 公開（公告）號: CN1072059C
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯蒂芬·B·利貝特;安德魯·A·舒克
• 申請（專利權(quán)）人: 石川島播磨重工業(yè)株式會社;BHP鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10;B22D11/06
• 代理公司: 柳沈知識產(chǎn)權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 李曉舒

本發(fā)明涉及金屬帶的澆鑄，尤其(但不唯一)涉及黑色金屬帶的澆鑄。

眾所周知，目前采用雙輥連鑄機進(jìn)行金屬帶連鑄生產(chǎn)。熔融金屬引入一對反向旋轉(zhuǎn)的水平鑄輥之間，該鑄輥被冷卻，使在其旋轉(zhuǎn)輥面上凝固金屬殼層，并在輥縫處會合，以形成一個凝固帶產(chǎn)品，該產(chǎn)品從輥縫向下輸送?！拜伩p”一詞在此處是指兩輥之間相互最近的大致的區(qū)域。熔融金屬可以從一個澆包或中間包倒入一個小容器，再通過一個位于上述縫隙之上的金屬澆注水口從小容器引至輥縫，從而在緊靠輥縫之上的鑄輥表面上形成一個金屬澆注熔池。該澆注熔池可以限定于兩個與輥端面滑動嚙合的側(cè)板或壩之間。

雙輥連鑄已成功地用于有色金屬，因為有色金屬冷卻時凝固快。但是用于黑色金屬時卻存在一些問題，這是因為黑色金屬的凝固溫度很高，由于冷卻輥面上的不均勻凝固有產(chǎn)生缺陷的傾向。人們已經(jīng)投入很大潛力來設(shè)計金屬澆注水口，以便在澆注熔池內(nèi)產(chǎn)生一個平滑均勻的金屬流。

以前人們已經(jīng)提出，通過一個金屬澆注水口把熔融金屬引入澆注熔池，該澆注水口向下伸入并形成長形槽，其縱向側(cè)壁上具有開口。在實際應(yīng)用中，熔融金屬流入該槽，再通過縱向兩相對側(cè)壁上的開口向鑄輥上射出一些小射流從而流向金屬熔池。澳大利亞專利申請60773/96披露了一例該類金屬澆注水口。申請者發(fā)現(xiàn)其金屬澆注水口能夠非常有效地控制流入金屬熔池的熔融金屬流。

在一個工業(yè)性的連鑄工藝中，把熔融金屬放在澆包中輸送至一個澆注工位，然后直接供給一個雙輥連鑄機或者通過一個中間包間接供給雙輥連鑄機。實際上，由于物理方面的限制，可能在澆包或中間包出液嘴和雙輥連鑄機金屬澆注水口之間存在1米左右的縫隙，結(jié)果，熔融金屬在高壓下從澆包或澆包/中間包組合裝置流入金屬澆注水口，除非使用一個中間流體分布器，例如本申請人的專利申請59352/94中所描述的那種。這種裝置雖然是成功的，但增加了成本，尤其是每次使用后需要整修。

除了在優(yōu)選實施例的描述中，“中間包(tundish)”一詞被理解為任何容納并向雙輥連鑄機供給金屬熔液的容器，包括但不限于“澆包(ladle)”和“中間包(tundish)”所指的容器。在優(yōu)選實施例的描述中，“中間包(tundish)”仍按其通常上下文意思使用。

在金屬澆注水口尺寸較小的情況下，高壓下熔融金屬的進(jìn)入可能會引起從金屬澆注水口出來的熔融金屬的噴濺，從而損壞金屬澆注水口，尤其是熔融金屬直接接觸到的金屬澆注水口的部位。

日本鋼公司(Nippon?Steel?Corporation)的日本專利公開文件1-5650披露了一種用于向一個雙輥連鑄機金屬澆注水口提供熔融金屬的潛入式引入水口。該金屬澆注水口具有一些出液孔，以相互對向的細(xì)流向鑄輥的熔池提供熔融金屬。上述浸入式引入水口為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且其定位使得出液孔以平行于鑄輥縱軸向的液流的方式把熔融金屬引向金屬澆注水口。

本申請者按該日本專利公開文件1-5650所述的定位方法用水進(jìn)行了模擬試驗，即定位出液孔，讓水流平行于鑄輥。在試驗中，浸入式引入水口定位在澳大利亞申請60773/96所述的金屬澆注水口內(nèi)。申請者未能滿意地在澆注水口內(nèi)取得向金屬澆注水口縱向側(cè)壁上的開孔供水的水流模型。此外，申請者還發(fā)現(xiàn)浸入式引入水口和金屬澆注水口的上述布置產(chǎn)生了不希望的較強的噴濺。

本發(fā)明的目的是消除上述缺點。

本發(fā)明提供了一種用于熔融金屬澆鑄的雙輥連鑄機，該雙輥連鑄機包括：

(a)一對平行的鑄輥，其間形成一個縫隙；

(b)一個布置在輥縫之上并沿其延伸的長形金屬澆注水口，用于向鑄輥之間的金屬熔池提供熔融金屬，該金屬澆注水口具有一個底壁、平行于輥軸延伸的縱向側(cè)壁、端壁、和位于側(cè)壁的熔融金屬的出液口；

(c)一個用于向上述金屬澆注水口提供熔融金屬的引入水口，該引入水口具有一個用于接受熔融金屬的進(jìn)口端和一個用于向金屬澆注水口提供金屬的出口端，該出口端延伸至金屬澆注水口內(nèi)并且具有一個底部、在金屬澆注水口側(cè)壁之內(nèi)并與之具有一個距離的長形側(cè)壁、和端壁、以及位于其側(cè)壁上的熔融金屬出口；和

(d)一個用于向引入水口進(jìn)口端提供熔融金屬的中間包。

本發(fā)明還提供了一種澆鑄金屬帶的方法，包括：通過一個上述類型的伸入一個長形金屬澆注水口內(nèi)的引入水口把熔融金屬引入一對平行的激冷鑄輥之間，該引入水口位于輥縫之上，并沿其分布，以在輥縫之上形成一個澆注熔池；旋轉(zhuǎn)上述輥子，以連鑄一個從輥縫向下的凝固帶。

引入水口上的熔融金屬出口可以是任意合適的形式，例如孔或縫。