帶式連續鑄板機和該鑄板機防止熔融金屬泄漏的方法

專利名稱:帶式連續鑄板機和該鑄板機防止熔融金屬泄漏的方法
本發明涉及一種由熔融金屬直接澆鑄成板或條狀鋼帶的帶式連續鑄板機(一種所謂的帶式鑄板機)。
更確切地說，本發明所述的是一種改進的冷卻裝置，該冷卻裝置安裝在移動帶的后面，用以支承鑄造板條的長向側面。本發明特別提出了一種鋼的連續鑄造工藝，這種工藝能夠使鑄造板條冷卻，但卻不會引起移動帶的熱變形或發生熔融金屬的泄漏，即便是在生產寬度不同的鋼帶(板條)時。
日本公開專利NO.59-92154揭示了一種會聚型帶式鑄板機，它使用一對布置在一部分運轉通路上的相對兩側的循環移動帶，如圖2所示。按照該已知的帶式鑄板機，冷卻器(通常所說的“冷卻襯套”)按裝在帶的后面，其上有許多朝向移動(金屬)帶的進水口和出水口。移動帶由在冷卻襯套和移動帶之間的冷卻水形成的流動水膜來冷卻。
圖2(a)所示的帶式連續鑄板機中，澆鑄腔由對置的金屬帶1、2和模子短側板3、4來限定。金屬帶1、2借助于多個導輥32a、32b、32c、32d、32e、32f進行循環，并形成長向側面，而在兩條金屬帶之間相隔一特定的距離，形成一個間隔，以容納熔融的鋼水或凝固的殼體。模子短側板3、4與金屬帶1、2靠近邊緣的部分緊密接觸。因為澆嘴6的直徑不小于100毫米左右，而鑄板的厚度卻不大于50毫米。因此兩塊模子短側板3、4都特別設計成大體上呈上寬下窄的倒三角形，而且下部具有不變的寬度。模子短側板分別具有耐熱襯層3a、4a。
另外，如圖2(b)所示，冷卻襯套7、8各自安裝在金屬帶1、2的后面作冷卻器用，并各自具有進水口11和出水口12。例如，如圖2(c)所示，進水口11在冷卻襯套的寬度方向上排成一排，出水口12則排成另一排。在冷卻襯套的垂直方向，即澆鑄方向上，以同樣的方式交替排著幾排進水口和出水口。如圖2(d)所示，當從進水口11流出來的冷卻水流入出水口12時，就在金屬帶1和冷卻襯套8之間形成一層流動水膜F，并借此冷卻和支承金屬帶。
除了上述工藝之外，本發明人還借助于可移動的支承側板擴大了這種帶式鑄板機的應用，這種可移動的側板只支承較短的熔化金屬或鑄造板條的側面，從而可變化鑄造寬度，實現不同寬度的鑄造。然而，這樣就產生了澆鑄不同寬度的鑄造板條所特有的下列問題。而這些問題已由本發明解決了。
1.飛邊的防止如圖3(a)所示，作用于冷卻襯套上的移動帶上的外力，可以按照施加在移動帶上的張力、熱應力和鋼水靜壓力等的不同，相應地分為與鑄造板條或鋼水相接觸的區域(1)(A區)，和在移動帶上與A區相鄰的兩個相對的邊緣區域(2)(B區)，並且，這兩個區域的差異很大。因此，在上述兩個區域中的流動水膜厚度是不均勻的。特別是當移動帶的相對兩側區域上的流動水膜厚度變小的時候，移動帶與模子短側板之間的間隙會張得很大，從而鋼水可能進入該間隙，產生飛邊。
假設區域A和B之間的溫度差為△T(℃)，在澆鑄中移動帶1由于熱應力產生的A區與B區的張力分別為σc、σt，則σc、σt可分別由下式求得σC＝σo- (B-b)/(B) △σ ……(1)σt＝σo+ (b)/(B) △σ ……(2)其中△σ為熱應力產生的應力，可由下式(3)表示△σ＝α△TE ……(3)αo、B、b、α、E分別是移動帶的初始張力(公斤/毫米2)、帶的寬度(毫米)、鑄造板條的寬度(毫米)、帶的線膨脹系數和帶的楊氏模量。
根據本發明者的研究，已經發現，在相應的A區和B區，冷卻襯套7、8的流動水膜具有不同的功能。
(Ⅰ)A區的流動水膜具有通過移動帶冷卻和支承鑄造板條的作用。
(Ⅱ)B區的流動水膜則具有縮小側板(模子短側板)與移動帶之間的間隙的作用，從而防止熔融金屬在有側板的區域內發生泄漏。
另外，本發明人經過研究發現，當冷卻襯套上部做成彎曲形而下部做成平直的形狀時，冷卻襯套7在澆鑄方向上可分成下述三個區域，如圖2(a)所示。
區域1在該區冷卻襯套的外表面具有曲率半徑R，並且在移動帶的邊緣部分有側板區域2冷卻襯套的外表面平直，而且在移動帶的邊緣部分有側板。
區域3冷卻襯套的外表面平直，移動帶的邊緣部分無側板。
在區域1中，對流動水膜在A區和B區所要求的支承壓力PA、PB分別由下列式子給出(見圖3(b)、圖3(c))A區PA＝ (σch)/(R) +(鋼水的靜壓力)B區PB＝ (σth)/(R)其中h為帶的厚度。因此，由于PA、PB不相等，而且σt σc，所以PA將永遠小于PB。
圖3(b)、圖3(c)是PA、PB與流動水膜在寬度方向上的壓力Pw的圖解說明圖。
在B區，當PW＜PB時，就會在側板3、4和移動帶1之間產生熔融金屬的泄漏。
在A區，當PW＞＞PA時，流動水膜的厚度變厚，這樣，由于冷卻能力不足，移動帶產生熱變形，并引起鑄造板厚度的變化。
當PW＜＜PA時，流動水膜被切斷，也會引起移動帶熱變形。
正如上面所說明的，最后發現，當利用從冷卻襯套流出的流動水膜來冷卻和支承鑄造板條的時候，必須在移動帶靠近側板與鋼水接觸的部位的相對兩側之間，在帶的寬度方向上使流動水膜具有壓力差。
另一方面，下述措施(Ⅰ)、(Ⅱ)可作為在寬度方向上使水膜具有壓力差的手段。
(Ⅰ)用隔板把襯套7內的供水箱部份分隔為A區和B區，使供入B區的冷卻水在單位寬度上的流量比供入A區的大。
(Ⅱ)用隔板把襯套7內的泄水箱部份分隔成A區和B區，使B區的泄水通道的阻力比A區的大。
雖然在水箱中有固定隔板的襯套(冷卻器)(如圖3(b)所示)能夠適應鑄造特定寬度的鑄造板條，但當鑄造板條的寬度變化時，卻存在下列澆鑄上的問題(Ⅰ)當鑄造板條的寬度大于特定的寬度時，A區的一部分面積上的水膜壓力增加，致使水膜的厚度增加，從而使鑄造板條的斷面變薄和/或使帶產生熱變形。
(Ⅱ)當鑄造板條的寬度小于特定的寬度時，B區的一部分面積上的水膜壓力將低于特定的水膜壓力，致使在移動帶和側板之間形成間隙，產生飛邊。
另外，由于冷卻襯套7在區域2內是平直的，PA和PB將變為PA鋼水的靜壓力PB0然而，由于必須確保移動帶對側板的側表面的推力，就必須滿足A區流動水膜的壓力小于B區流動水膜壓力這樣一個條件，并必須在區域1也保證該條件。
2.防止冷卻水的流量不穩定其次，在冷卻襯套平直而且沒有短側板的區域3中，施加于移動帶的外力為PA鋼水的靜壓力PB0
圖4表示一種傳統的冷卻裝置，當鑄造的寬度較寬時(W)，流經移動帶與冷卻襯套之間的空隙的流動水膜，在整個寬度方向(a)一a′)實際上受到相等的內部壓力，從而能實現均勻的冷卻。然而，當鑄造的寬度縮小時(w)，在a-a′部位上與b-b′間隔內的流經上述空隙的流動水膜的內部壓力是不相同的，大量的冷卻水通過具有較小流通阻力的a-a′處的進水口流出，以致在作為主要冷卻區段的b-b′段上缺少大量為冷卻鑄造板條所必需的冷卻水。因而，經常可以看到由此而導致鑄造故障，如移動帶變形和熔融金屬泄漏。
此外，這種在冷卻襯套7、8的供水箱中設置固定隔板36a、36b的傳統冷卻裝置(如圖3(b)所示)，僅適合于鑄造寬度不變的情況，而當鑄造寬度發生變化時，這樣一種冷卻裝置就會產生下列缺陷移動帶熱變形，浪費冷卻水以及鑄造板條的形狀不規則。
3.防止移動帶熱變形為在所有1、2、3區域上防止帶的熱變形，必須降低上述(3)式中的△σ。而要降低△σ，就必須減小A區與B區之間的溫度差△T。減小△T的有效方法是使向A區和B區供水的各段供水箱彼此隔絕，并向B區供入溫度比輸入A區的冷卻液的溫度高的液體。
在水箱內部由固定隔板隔開的冷卻襯套(如圖3(b)所示)不能適應不同寬度的鑄造，並且在生產不同寬度的鋼帶(板條)時，會產生移動帶熱變形，鑄造板條外形不良和飛邊等缺陷。
本發明的目的是克服現有帶式鑄板機存在的上述問題1-3。
本發明提出了這樣一種類型的帶式連續鑄板機，其中的澆鑄腔由一對對置的循環移動帶和一對對置的布置在移動帶兩側的側板所形成，而帶有許多朝向移動帶的進、出水口的冷卻器則布置在相應的移動帶的后面，在每個冷卻器的水箱中有移動隔板，每個隔板與驅動裝置相聯，以在鑄板的寬度方向上推動隔板。
本發明的另一個方面是提出了這樣一種帶式連續鑄板機，當需要改變鑄板的寬度時，它的上述可移動的隔板的運動與對置的側板的運動同步。
本發明的又一個方面是提出了這樣一種結構的帶式連續鑄板機，它的進水管與泄水管分別與由移動隔板隔開的各水箱區段相連通，并分別裝有流量控制閥或節流閥。
本發明的再一個方面是提出了這樣一種帶式連續鑄板機，它在移動帶不與鑄板接觸的部位的水箱區段形成低壓冷卻水供給區。
本發明的又一個方面是提出了這樣一種帶式連續鑄板機，它提高了移動帶剛好與側板相接觸的部位上的那一段水箱的水膜壓力。
本發明的又一個方面是提出了這樣一種帶式連續鑄板機，它的低溫流體管道與一部分由移動隔板隔開的水箱區段連通，而一條高溫流體(溫水或蒸氣)管道則與其余部分的水箱區段連通。
本發明的又一個方面是提出了一種防止帶式連續鑄板機在模子短側板與金屬移動帶之間的滑動部分泄漏熔融金屬的方法，在這種鑄板機中，澆鑄腔由金屬帶和沿金屬帶邊緣部分布置的模子短側板所形成，而設有許多朝向金屬帶的進出水口的冷卻器安裝在金屬帶的后面，其特點是金屬帶和模子的短側板之間的間隙通過改變金屬帶向模子短側板的推力來控制。
本發明的又一個方面是提出一種防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，該方法中，金屬帶對模子短側板的推力是靠作用在金屬帶背面的寬度方向上的水膜壓力來實現的，而且，靠近模子短側板的邊部的壓力較大，而中央部分的壓力較小。
本發明的又一個方面是提出一種防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，其特征為金屬帶對模子短側板的推力不超過3大氣壓。
本發明的又一個方面是提出一種防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，其特征是在澆鑄時控制金屬帶與模子短側板之間的間隙δ(毫米)，使之與水膜的厚度δw(毫米)成比例，並滿足下列關系式δ-0.2毫米≤δw＜δ參閱附圖，可更好地理解本發明，其中圖1(a)-圖1(f)為根據本發明的帶式鑄板機中所用冷卻器的各種實施例的示意圖，圖1(a)-圖1(c)為供水箱實例，圖1(d)和圖1(e)為泄水箱的實例，圖1(f)為應用溫水的實例;
圖2(a)-圖2(d)分別為帶式鑄板機的透視圖、部分分解開來的放大視圖、平面圖和帶式鑄板機冷卻襯套的部分剖視圖;
圖3(a)-圖3(c)分別為移動帶上的應力分布示意圖、冷卻裝置的部分剖面圖、移動帶寬度方向上的距離與水膜壓力之間的關系曲線圖;
圖4為冷卻裝置的剖面圖，表示鑄造板條的寬度發生變化時對水膜壓力的影響;
圖5(a)、圖5(b)為表示金屬帶推力與水膜壓力、水膜厚度及存在的間隙之間的關系圖;
圖6(a)、圖6(b)分別為表示出飛邊的百分數與δ-δW之間的關系以及磨損率與PF之間的關系的曲線圖。
上面提到的問題1-3可由本發明的下述措施來解決1.防止飛邊的措施(在相應于模子短側板的區域1和區域2上)當鑄造板條的寬度變化時，移動模子(短側)的側板。此時，冷卻襯套7和8的供水箱中的隔板9a、9b和10a、10b也移動，並且使得位于側板3、4位置上的移動帶1、2后面的流動水膜在冷卻襯套的每單位寬度上的冷卻水量(q＝Q/2W，Q和W為每個進水口的流量和進水口間距)，比鑄板與移動帶1、2相接觸的A區的冷卻水量大。同時或交替地移動泄水箱中的隔板9a、9b、10a、10b，使位于模子側板位置上的泄水通道的阻力大于鑄造板冷卻位置(即在移動帶寬度方向的中心區域)處泄水通道的阻力，于是，水膜壓力較大的區域隨著鑄造板條寬度的變化，相應于側板的移動而移動。因此能夠順利地實現鑄板的連續澆鑄，不在側板和移動帶之間產生飛邊。
2.防止冷卻水流量不穩定的措施當鑄板條的寬度變化時，側板就移動。此時，位于模子短側板下面(區域3)的冷卻襯套7、8的進水箱中的隔板9a、9b、10a、10b也相應移動，使B區中冷卻套上單位寬度的進水量小于A區的進水量，而用于支持和冷卻鑄板所必需的冷卻水量則順序地進入A區的進水口。由此，可以連續地澆鑄鑄板而無任何故障。同時或交替地移動泄水箱中的隔板9a-10b，使B區的排水通道的阻力大于A區的阻力。由此，(Ⅰ)A區的流動水膜能夠保證冷卻鑄造板條、支持移動帶或鑄造板條所必需的冷卻水流量，(Ⅱ)B區的流動水膜能夠保證用于潤滑移動帶或冷卻襯套所必需的最小冷卻水流量。
3.防止移動帶(在區域1、2、3上)熱變形的措施當鑄造板條的寬度改變時，模子短側板移動。此時進水箱中的隔板9a、9b、10a、10b相應地移動，常溫冷卻流體經過進水口11供入B區，而高溫流體(如溫水或水蒸汽)則經進水口11輸入A區。由此，能夠連續澆鑄出光滑的鑄板而不發生移動帶的熱變形或出現飛邊。
圖1(a)-圖1(f)表示依照本發明的會聚型帶式鑄板機，主要是更明白地說明冷卻裝置。這些冷卻裝置應用于圖2中所示的會聚型帶式鑄板機。這種帶式鑄板機是這樣構成的，它的用來容納鋼水及其凝固鑄造板條的，相隔一特定距離的間隙，由一對相對布置的循環移動金屬帶1、2形成，而會聚型的澆鑄腔5，由這對對置的金屬帶和一對側板3、4形成，兩塊側板位于移動金屬帶1、2之間靠近邊緣的部分，並可在金屬帶的寬度方向上移動。冷卻套體7、8安裝在金屬帶1、2的后面，中間隔一層用來冷卻移動帶1、2的液體流通腔6。
澆鑄腔5由側板3、4的位移來確定，側板驅動裝置15a、15b移動側板，從而改變鑄板的寬度。根據澆鑄寬度，位于冷卻套體7、8中的隔板9a、9b、10a、10b分別借助于隔板驅動裝置13a、13b、14a、14b，各自移動到所選定的位置。
下面描述防止飛邊、防止冷卻水流量不穩定和防止金屬帶熱變形的具體實例。
(1)防止飛邊的實例例如，圖1(a)所示結構的供水箱可用于冷卻襯套7、8。舉例來說，當隔板9a、9b、10a、10b根據鑄造寬度移動的時候，所進行的調節應能使得對應于澆鑄腔的各個部位上的流動水膜的壓力變大。亦即，與中心部分相比，流過移動帶1、2兩側邊緣部分(在澆鑄腔的外邊而且不與鑄造板條相接觸的區域)的冷卻水在單位寬度上的流量更大些，以使得兩側部分的流動水膜比中心部分具有更高的壓力。此時，冷卻水以冷卻移動帶所必要的給定流量流經中心部分。為了達到上述目的，就必須在形成冷卻套體的供水箱7、8上分別按裝側進水管16a、16b、17a、17b和中心進水管18、19，它們的流量可以和移動隔板9a、9b、10a、10b一起分別獨立調節。上述進水管分別獨立地與兩側的水箱空腔7h、7h′、8h、8h′、和中心部分的水箱空腔7H，8H相連通。側流量控制閥20a、20b、21a、21b分別按裝在側進水管16a、16b、17a、17b上。中心流量控制閥22、23分別按裝在中心進水管18、19上。用這種方法，各條供水管能夠按照因隔板9a、9b、10a、10b的移動而引起的水箱空間尺寸的變化，以及相應的水流區域1中流動水膜的壓力的調節，進行供水，也就是各條供水管可以獨立地控制。
作為上述類型的另一個實施例，隔板和水箱可以設計成如圖1b所示的形狀，以限制水箱中能夠增加冷卻水流量的有效寬度。在這個實施例中，B區中的進水口11，除了處在有效寬度1之內的，其余都被封閉，這樣，大量的冷卻水就流經處在有效寬度1之內的進水口。
當具有上述功能的供水裝置和泄水箱7′、8′將用圖1(d)所示結構的冷卻裝置時，兩側部分流動水膜的壓力進一步增加，從而更有效地防止了飛邊。在該實施例中，側邊節流閥28a、28b、29a、29b和中心節流閥30、31分別按裝在側水箱7h、7h′、8h、8h′和中間水箱7H、8H上。
圖1(e)表示的是使用泄水箱7′、8′的又一個方案。與圖1(d)中的不同，用于泄水箱7′、8′的隔板9a、9b、10a、10b的形狀均設計成園柱形，能在一段距離上關閉出水口12。當側板3、4移動時，與圖1(a)中的隔板一樣，園柱形移動隔板9a′、9b′、10a′、10b′分別由隔板驅動裝置13a、13b、14a、14b移動到特定的位置，使出水口12的關閉位置基本上與側板3、4的位置相對應。
如上所述，隔板9a、9b、10a、10b根據鑄造寬度移動，封閉流經移動帶1、2兩側部分的泄水通道，也就是出水口12，這樣兩側部分的水膜壓力就能大于中間部分的水膜壓力。與隔開水箱的技術概念不同，按照本實施例，水箱的兩側部分是用園柱形隔板9a′-10b′來封閉的，使中間水箱空腔7H、8H相應于鑄造寬度而發生變化。
(2)防止冷卻水的流量不穩定的實例采用圖1(a)的實施例中所示的供水箱。根據鑄造寬度的不同，流經移動帶1、2兩側不需強烈冷卻的冷卻水流量，可借助于移動隔板9a、9b、10a、10b將其壓縮到必要的最小量(用來形成流動水膜以有效地完成移動帶和冷卻襯套之間的滑動潤滑)。而另一方面，在中心部位卻可以產生充分強烈的冷卻。
為實現上述目的，與供水箱7、8連通的進水管16a、16b、17a、17b、18、19分別與兩側的水箱空腔7h、7h′、8h、8h′和由移動隔板9a、9b、10a、10b限定的中間水箱空間7H、8H相連通。流量調節閥20a、20b、21a、21b、22、23分別裝在供水管16a、16b、17a、17b、18、19上，這樣，就可以進行單獨控制，使之適應因隔板9a、9b、10a、10b的運動而帶來的水箱空腔尺寸的變化，并調節相應各水流區域內流動水膜的壓力。
也可以使用如圖1(C)所示那樣的冷卻襯套，亦即水箱7、8。該實施例使用園柱形隔板9a′、9b′、10a′、10b′。這些隔板9a′-10b′的位置比相應的側板的位置在寬度方向上更靠近邊緣部分。園柱形隔板的作用僅僅是阻斷水箱7.8中的水流通道，因此在這個實施例中，不需要兩側的供水管16a-17b和側邊流量控制閥20a-21b。
(3)防止移動帶熱變形的實例圖1(f)所示的為移動帶的邊緣部分由溫水加熱情況下的供水箱。在一個蒸汽/水混合器(26)中產生的溫水經由冷卻水泵24輸送到側水箱7h、7h′、8h、8h′。另一方面，冷水槽27中的冷卻水經由一個冷卻水泵25輸到中間水箱7H、8H。當側板3、4移動時，位于側面的溫水部分和中間的冷水部分之間的隔板(水箱的隔墻)9a、9b、10a、10b，借助于隔板驅動裝置13a、13b、14a、14b移動到給定的位置，使得中間水箱7H、8H的有效寬度與鑄造寬度相一致。
如前所述，按照本發明，對于不同的鑄造寬度，總能夠實現在寬度方向上均勻的冷卻，并最終能防止飛邊，而不產生流量不穩定，移動帶變形或其它鑄造故障。
其次，下面描述本發明的另一個實施例，該實施例是控制側板與金屬移動帶之間的間隙以防止熔融金屬的泄漏的。
作用于金屬帶的張力和鋼水靜壓力的變化，使得金屬帶的兩側部分和帶的其它部分所受的外力彼此不同，從而導致側板和金屬帶間的間隙有擴大的可能，造成鋼水泄漏。
本發明的下述方案的目的，是通過控制金屬帶與模子短側板間的間隙來防止熔融金屬的泄漏。
在圖3(b)所示的實施例中，每個冷卻襯套都包括三個在金屬帶寬度方向上隔開的供水箱。即冷卻襯套的內部分成側水箱和中間水箱，側水箱用于在金屬帶與側板接觸的邊緣部位對著金屬帶的背面的進水口11，中間水箱夾在兩個側水箱中間，因此可以獨立調節兩側邊緣部分在金屬帶背面形成的水膜的壓力。通過這種調節，改變金屬帶對模子短側板的推力，就可以控制金屬帶與側板間的間隙，防止熔融金屬的泄漏。
當要控制金屬帶與側板間的間隙時，需要測定兩個區域(一個是鋼水或鑄造板條與金屬移動帶接觸的區域，一個是鋼水或鑄造板條不與金屬移動帶接觸的區域)的分界線上水膜的厚度、水膜的壓力和金屬帶對模子短側板的推力，例如，可分別由埋置在冷卻襯套8中的超聲波水膜厚度測定儀，半導體壓力計和裝設在模子短側板上的壓力傳感器來測量。根據測得的數值，即可改變通過進水側的供形成水膜用的水量來控制間隙。
此外，下面參照圖5(a)、圖5(b)來說明本發明控制金屬帶與模子短側板之間的間隙的實施例。
下面是按本發明防止帶式鑄板機泄漏熔融金屬的最佳實施例。
(1)δ0.1-1.5毫米
(2)δ-0.2毫米≤δw＜δ(3)PF≤3大氣壓(當δ＝δw時)其中δ、δW、PF分別是設定的間隙、金屬帶邊緣部分后面的水膜的厚度和金屬帶對模子短側板的推力。
如果δ小于0.1毫米，就有可能不能確保水膜的存在，如果δ大于1.5毫米，則需要大量的水來確保水膜維持一定的壓力。所以δ的范圍確定為0.1～1.5毫米。
其次，如果δW＜δ-0.2毫米，就會在金屬帶與模子的短側板的間隙中發生熔融金屬的泄漏，因此，需滿足δ-0.2毫米≤δW＜δ(見圖5(a))。
此外，如果δ＝δW，且PF＞3大氣壓，則在金屬帶與模子短側板之間的摩擦很劇烈，從而大大降低了它們的使用壽命。所以PF不能定得超過3大氣壓(見圖5(b))。
下面說明的是產生上述條件(3)的一個試驗。
當用帶式連續鑄板機進行鑄造時，每加一次料，金屬帶后面形成的水膜的壓力就要發生變化。所以，每加一次料，分別由水膜壓力計和裝在模子短側板上的壓力傳感器測定一次相應的模子短側板上水膜的壓力Pw和金屬帶對模子短側板的推力，而水膜的厚度則由超聲波水膜厚度儀來檢測。由此就能分析出產生飛邊的比率和金屬帶與模子短側板之間的磨損速率。
試驗結果如圖6(a)、圖6(b)所示。可以看出，飛邊發生率和磨損速率低的參數范圍是(Ⅰ)δ-δW≤0.2毫米，或(Ⅱ)PF≤3大氣壓，當δ＝δW，模子短側板和金屬帶緊密接觸的時候。
下面，給出一個僅用于說明本發明的具體檢測實例。
一爐中的160噸鋼水(鋁脫氧低碳鋼)澆入一個帶式連續鑄板機中，該鑄板機裝有用SPCC鋼(日本工業標準G3141)制作的1.2毫米厚的金屬帶，和把熔融二氧化硅粘附在銅板上而做成的模子短側板，在表1所示的條件下澆鑄40毫米厚、800毫米寬的薄鑄板條。
表1澆鑄條件熔化金屬的過熱溫度 30～40℃澆鑄速度 8米/分金屬帶寬 1200毫米初始拉力(σo) 14公斤/毫米2在該試驗中，出現飛邊的百分率為(在鑄造方向上出現飛邊的總長度)/(鑄造板條的總長度) ×100，并將δ-δw＝0.2毫米(PF＝0)條件下的澆鑄作為對比的標準。
磨損量是將PF＝1大氣壓下的澆鑄作為比較的標準。
澆鑄中，使用了圖3(b)中所示的冷卻襯套，在金屬帶的后面形成水膜。
在澆鑄之前，予先調好的間隙δ為0.6毫米，B區中水膜的壓力Pw隨供入冷卻襯套側水箱的水來調節，以使得對應于模子短側板和鋼水之間的邊界區域的水膜厚度能夠在0.5～0.6毫米的范圍內。B區水膜的壓力調節到2.5～3.5大氣壓，A區水膜的壓力調到0.3～0.9大氣壓。
更準確地說，澆鑄中施加于模子短側板上的推力PF是由裝在模子短側板的銅板上的壓力傳感器來測定的，水膜的壓力通過變化供水量來調節，以使PF總能在0～1.5大氣壓的范圍內。
通過上述控制，澆鑄中沒有發生熔融金屬的泄漏，金屬帶和模子短側板之間的磨損非常小。
根據本發明，不僅防止了熔融金屬的泄漏，而且能減少金屬帶與模子短側板的磨損，從而可使澆鑄穩定地進行。
權利要求
1.一種帶式連續鑄板機，它有一對相對的循環移動帶，一對沿移動帶相對兩側安裝的對置側板，以及冷卻器和移動隔板，所述的冷卻器安裝在相應的移動帶的后面，各自有許多朝向移動帶的進水口和出水口，所述的移動隔板則裝設在相應的冷卻水箱中，各自與在鑄板寬度方向上的隔板驅動裝置相聯，上述的移動帶和側板確定一個澆鑄腔。
2.根據權利要求
1的帶式連續鑄板機，其特征為，當所需鑄板的寬度變化時，上述移動隔板與上述對置的側板同步運動。
3.根據權利要求
1的帶式連續鑄板機，其特征為供水管和泄水管與用移動隔板隔開的相應水箱部分相連通，并分別裝有流量控制閥或節流閥。
4.根據權利要求
3的帶式連續鑄板機，其特征為在移動帶與鑄板不接觸區域的水箱部分形成低壓冷卻水供給區。
5.按照權利要求
3的帶式連續鑄板機，其特征為在移動帶剛好與側板接觸部位的這段水箱區段上使水膜的壓力增高。
6.按照權利要求
1的帶式連續鑄板機，其特征為較高溫度的流體的管道與用移動隔板隔開的水箱區段的一部分連通，低溫流體管道則與其余的水箱區段連通。
7.按照權利要求
6的帶式連續鑄板機，其特征為高溫流體為熱水。
8.按照權利要求
6的帶式連續鑄板機，其特征為高溫流體為水蒸汽。
9.一種防止帶式連續鑄板機在模子短側板與金屬帶之間的滑動部位上泄漏熔融金屬的方法，該帶式連續鑄板機由下列部分組成金屬帶，布置在金屬帶邊緣部分的模子短側板和冷卻器，冷卻器按裝在相應金屬帶的后面，并有許多朝向金屬帶的供水口和出水口，所述的金屬帶和側板形成一個澆鑄腔，其特征為，金屬帶與模子短側板之間的間隙是通過改變金屬帶向模子短側板的推力來控制的。
10.按照權利要求
9的防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，其特征為金屬帶對模子短側板的推力是以這樣的方式來實現的，即使得作用在金屬帶背面寬度方向上的水膜的壓力在模子短側板的邊緣部分增大，而在其中間部位變小。
11.按照權利要求
9的防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，其特征為金屬帶對模子短側板的推力不超過3大氣壓。
12.按照權利要求
9的防止帶式連續鑄板機泄漏熔融金屬的方法，其特征為金屬帶與模子短側板之間的間隙δ(毫米)在澆鑄中同水膜的厚度δw(毫米)成正比例控制，以滿足下列關系式δ-0，2毫米≤δw＜δ
專利摘要
一種帶式連續鑄板機，它包括一對相對的循環移動帶，一對沿移動帶相對的兩側安裝的對置側板，冷卻器和移動隔板，冷卻器安裝在相應移動帶的后面，并各自有許多朝向移動帶的進水口和出水口，移動隔板安裝在相應的冷卻水箱中，并各自與在鑄板寬度方向上的隔板驅動裝置相連結。由移動帶和側板確定一個澆鑄腔，在模子短側板與金屬移動帶之間的滑動部位，是通過改變金屬帶向模子短側板的推力以控制兩者之間的間隙來防止熔融金屬泄漏的。
文檔編號B22D11/06GK86107519SQ86107519
公開日1987年10月14日 申請日期1986年10月3日
發明者別所永康, 戶澤宏一, 藤井徹也, 野崎努, 森脇三郎, 安川登, 久我正昭, 鈴木道夫, 田村望, 木村智明 申請人:川崎制鐵株式會社, 株式會社日立制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan