專利名稱:具有至少一個冷卻面的鑄帶機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鑄帶機,這種鑄帶機具有至少一個冷卻面,具體而言是鑄輪,并具有在冷卻面上游的一個澆口盤或鑄口,以及一個熔體供送系統,該系統具有一個受壓力作用的熔槽,該熔槽具有一伸至澆口盤或鑄口的壓入管。
在一種公知的生產薄帶材的鑄帶機中,熔體從上方的一個鑄桶通過一條管注入一澆口盤,熔體以所需的帶寬流至一冷卻鑄輪(EP0463225A2)。生產帶材特別是高質量薄帶材的一個先決條件是在澆口盤中熔體的流速必須在整個帶寬上盡可能地均勻一致。從上方通過管道流入澆口盤的熔體有較高的流速,這是由于熔槽的金屬靜力學高度造成的。由于上述高的流速,在管和澆口盤橫剖面之間的極端關系會形成嚴重的紊流,因而形成澆口盤中不利的流動狀況。因此,在現有技術中的鑄造機中,在澆口盤中央區域的流動橫截面由一浸入熔體的板減小,只留有相對于澆口盤底部和側壁的通道間隙。這種較新結構的實線經驗尚不得而知。但是,肯定可以推測,這種現有技術的結構并不能獲得最佳效果,這是由于從上方引入澆口盤的熔體的金屬靜力學壓力仍會引起較高的流速,在澆口盤中形成紊流,而且難于在澆口盤中保持不變的熔體液面高度,而這一點對于帶材質量也是特別重要的。
現有技術中還有一種通過鑄口輸送來自加熱的受壓力作用的熔槽的熔體而產生薄板材的技術。由于送入澆口盤或送至鑄口的熔體不會受到高于澆口盤和鑄口的熔槽中的熔體的金屬靜力學壓力,因而不會出現上述紊流。實際情況是,在這種鑄帶機中,熔槽中的受壓力狀態,使熔體能夠以一種受控方式通過壓入管最好從下方送入澆口盤或鑄口。這樣就能大大減小熔體進入澆口盤時的紊流和熔體在澆口盤中液面高度的變化,從而消除了熔體在整個帶寬上流速變化的主要原因。但是,其缺點在于這種熔體供送系統向熔槽中再注熔體只能是間斷的。為了向熔槽中加壓,必須關閉其再注裝置。
本發明的目的在于提供一種鑄帶機,其中,熔體可以連續地以可控的方式送至澆口盤或鑄口,以便在澆口盤或鑄口中在帶寬上獲得均勻一致的流速。更具體來說,向熔槽中重注熔體不會有損于向澆口盤或鑄口中供送熔體的狀態。
為此,按照本發明的鑄帶機具有以下特征熔槽具有至少兩個受到壓力作用且以連通管的方式相互連接的腔,從第一腔延伸至澆口盤或鑄口的壓入管,用于再注熔體的第二腔以連通管的方式連接于一壓入管,該壓入管延伸至高于澆口盤或鑄口液面的高度,在上述兩個腔中的壓力可以調節,使熔體從第一腔通過有關壓入管連續地供送至澆口盤或鑄口。
在按照本發明的鑄帶機中,在兩腔中熔體的受壓力狀態能夠使熔體輸送至澆口盤或鑄口的速率得到控制,使得在整個鑄造過程中,在澆口盤中或在鑄口處的狀態保持均勻一致。由于熔槽分成兩個腔,且熔體再注入的第二腔不是緊靠澆口盤或鑄口的上游,因而從儲存熔槽流至熔槽的熔體金屬靜力學壓力不會影響澆口盤中或鑄口處的流速。另外,在將熔體再注入熔槽的過程中熔體的金屬靜力學壓力可以在調節壓力中予以考慮,這一點對于輸送熔體是決定性的。由于壓入管延伸至高于澆口盤或鑄口液面的高度,因而在整個鑄造過程中,熔槽可一直保持敞開以便再注熔體,因此,可在任意時刻再注熔體。兩腔中受壓力的狀態在開始鑄造時還具有另一個優點是,熔體可向上泵入澆口盤或鑄口再使其向下流動若干次,從而使壓入管可以被加熱,以避免在延伸至澆口盤的壓入管中的熔體過早凝固。
按照本發明的一個特征,用于將熔體排入第二腔的一條注入管至少部分地構成壓入槽,在最簡化的情況中,壓入槽完全是由注入管構成的。此時使用的是一條較長的注入管,它實際上從第二腔底部開始延伸。如果第二腔分成外流腔和熔體再注腔,則一較短的注入管就足夠了,上述外流腔呈現可受壓力作用的部分的形式,且以連通管的方式與第一腔和構成壓入槽的再注腔都連通。
現在對照以下附圖(均為垂直剖面圖)詳述本發明的三個實施例
圖1是具有澆口盤和兩個鑄輪的鑄帶機;
圖2是具有澆口盤和兩個鑄輪的鑄帶機,它是圖1所述實施例的變型;
圖3是具有鑄口和一個鑄輪的鑄帶機的局部視圖。
現在參閱圖1,一鑄帶機主要具有一個最好可加熱的熔槽1,一個澆口盤2和不同尺寸的冷卻鑄輪3,4,一薄帶在較大的鑄輪4上鑄造。熔槽1可通過出口管9和注入管10從設置在其上方的熔槽6注入熔融金屬,出口管9可由塞7和滑閥隔板8封閉。
熔槽1被分成第一腔11和第二腔,第二腔又被進一步分成外流腔12a和再注腔12b。在各腔11,12a和12b之間設有隔壁13,14,這些隔壁具有在熔槽1底部的通道13a,14a,因此,相臨的腔11/12a以及12a,12b以連通管的方式相連。
一條壓入管15從腔11延伸,從下方最低點通入澆口盤2,上述最低點盡可能地遠離鑄輪3,4。
再注腔12b的高度至少要達到澆口盤2的液面。再注管10上部敞開呈漏斗形,因此,熔體可在任何時候通過再注管引入再注腔12b。
第一腔11和外流腔12a都是有封蓋的,它們連接于控制裝置15的壓力管線15a,15b,因此,它們可受到壓力作用。澆口盤2的一個特征是其底部中央有一拱形部分,其目的是補償由于側壁摩擦而形成的熔體速度流的不利影響。
上述鑄帶機的工作如下腔11,12a和12b未加壓時,熔槽1注有來自儲存熔槽6的熔體。為了控制這一操作,例如,在熔槽1下插有稱量元件。一旦熔槽1內注有足夠的熔體,即可通過管線16a,16b對室11,12a加壓。由于外流腔12a受較高壓力作用,故熔體液面在外流腔12a中不升高而在室11和再注室12b中升高,熔體可泵入澆口盤2。如果以后腔11中的壓力被減小,那么熔體從澆口盤流出回到腔11中。由于反復地向上泵送,向下輸送熔體,壓入管15被加熱,因此防止在上述加熱過程中被吸去熱量的熔體滯留在壓入管15中。
在這個準備熔化過程的步驟之后,兩個腔11,12a受到壓力作用使熔體達到圖1所示澆口盤2中的液面高度從而能夠鑄造帶5。同時,在壓入腔形式的再注腔12b中,熔體也被調節成與澆口盤2有相同的液面高度。通過適當的壓力,熔體可從流出腔12a通過第一腔11和壓力管15送入澆口盤2,直至基本達到熔槽底部的開口13a,14a,而在此期間不必從儲存熔槽6向再注腔6b注入熔體。為此目的所需要的對兩個腔11,12a中的壓力的控制是取決于澆口盤2中監測到的熔體液面高度而由控制裝置16控制的。
當將儲存熔槽6的塞7和滑閥隔板8打開,通過注入管10向再注腔12b中注入熔體時,控制裝置16則適應腔11,12a中的壓力,使澆口盤2中的熔體液面高度保持不變。
圖2所示鑄帶機實施例與圖1所示實施例的主要不同僅在于以下特征第二腔112不再分成其中之一為壓入腔的兩個腔。在該例中,壓入腔是由注入管110構成的,在注入管110中的熔體液面相當于澆口盤102中的熔體液面。另一個區別是,在本例中,延伸至澆口盤102的壓入管115不是豎直的,而是傾斜的,設有加熱裝置115a。由于本例中其它結構以及其功能相應于圖1所示實施例,故無需進一步詳述。相同零件的件號加上數字100。
圖3所示實施例與圖1所示實施例的主要區別僅在于以下特征設有一鑄口20以代替澆口盤,并只設置一個鑄輪24。在本例中,相同零件的件號加上數字20。顯然,本例中也可以設置傾斜的壓入管和/或分隔第二腔。在圖1和2所示實施例中,為了控制在腔中的壓力,要監測熔體液面,但設置鑄口則要監測鑄口20內的壓力。
權利要求
1.一種鑄帶機,具有至少一個移動的冷卻表面,更具體來說是一個鑄輪(4;24;104),設置于其上游的澆口盤(2;102)或鑄口(20),以及一熔體輸送系統,該系統具有一個承受壓力的熔槽(1;21;101),該熔槽具有延伸至所述澆口盤(2;102)或鑄口(20)的壓入管,其特征在于所述熔槽(1;21;101)具有至少兩個承受壓力并以連通管形式連接的腔(1,12a,12b;31,32;111,112),所述延伸至澆口盤(2;102)或鑄口(20)的壓入管(15;35;115)從第一腔(11;31;111)延伸,用于再注入熔體的第二腔(12a,12b;32;112)以連通管的形式連接于一壓入容器(10,12b;110),該壓入容器延伸至高于澆口盤(2;102)或鑄口(20)的位置,在所述兩個腔(11,12a;31;111,112)中的壓力可以調節,使熔體連續地從第一腔(11;31;111)通過有關的壓入管(15;35;115)輸送至澆口盤(2;102)或鑄口(20)。
2.如權利要求1所述的鑄帶機,其特征在于一條用于將熔體排入第二腔(12)的注入管(110)至少部分地構成所述壓入容器。
3.如權利要求1或2所述的鑄帶機,其特征在于所述第二腔(12a,12b)分成流出腔(12a)和再注腔(12b),流出腔(12a)呈可受壓力部件的形式,并以連通管的形式連接于第一腔(11)和構成壓入容器的再注腔(12b)。
4.如權利要求1至3中之一所述的鑄帶機,其特征在于所述延伸至澆口盤(2;102)或鑄口(20)的壓入管(15;35;115)連接于澆口盤(2;102)的最低部位。
5.如權利要求1至4中之一所述的鑄帶機,其特征在于設有一控制裝置(6;116),用于根據輸送出的熔體的體積來調整壓力。
全文摘要
一種鑄帶機具有設在至少一鑄輪(4)上游的澆口盤(2)或鑄口(20),熔體以可控方式從熔槽(1)之下通過壓入管(15)輸出,使鑄帶寬度上的澆口盤(2)的流出速度平穩。熔槽分成至少兩個承受壓力且以連通管方式連接的腔(11,12a,12b)。不構成壓入管的腔(12a,12b)具有一伸至澆口盤液面以上高度的壓入容器(12b)。鑄造中,熔體可連續或間斷送至壓入容器,而對澆口盤內熔體流速無不良影響,熔體只受壓力而從熔槽(1)送入澆口盤。
文檔編號B22D11/06GK1088861SQ9311889
公開日1994年7月6日 申請日期1993年10月8日 優先權日1992年10月10日
發明者彼得·祖拉, 克里斯丁·巴托德, 弗蘭克·普蘭格, 荷伯特·格蘭貝克 申請人:森得威格鋼鐵機械工廠有限公司