用于對容納在連鑄鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置及其使用制造方法及圖紙

一種用于對熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其中的熔融金屬是由一卸料器供送來的，且被容納在帶材連續鑄造鑄模的一個區域（３）中，該區域是由兩個具有水平軸線的對轉壓延輥（１ａ、１ｂ）的側面和兩圍護側板（２ａ、２ｂ）圍成的，所述兩側板被定位成與轉輥的基部相接觸，其特征在于，該裝置包括：　　　　－一卸料器（４），其具有用于輸送熔融金屬的至少兩個第一組孔洞（４ａ、４ａ′）和至少一第二對孔洞（４ｂ、４ｂ′），所述的第一組孔洞都是由至少一對孔洞組成的，這一對孔洞分別指向兩轉輥（１ａ、１ｂ）的相對的側面中的其中一個側面，第二對孔洞（４ｂ、４ｂ′）用于輸送熔融金屬，該第二對孔洞中的每個孔洞都被指向距其最近的側板，且所述的至少一第二對孔洞（４ｂ、４ｂ′）被定位成相對于所述的兩個第一組孔洞（４ａ、４ａ′）處于更深的位置上；　　　　－至少兩對屏障體（５），它們處于區域（３）中位于潛注器端部與圍護側板（２ａ、２ｂ）之間的部分中，所述屏障體在同一水平面上的橫截面之間形成了一個Ｙ角度。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術所涉及的
是用于供送鋼并擋圍(confining)帶材連續鑄造鑄模中雜質的系統。
技術介紹
如公知的那樣，在利用配備有對轉轉輥的機器執行帶材連續鑄造的操作中，其中一個主要的問題在于鋼材中存在雜質，這些雜質通常是由氧化物(來自于精煉作業、對熔融金屬的轉移或澆鑄)以及耐火材料的顆粒(來自于通常采用的裝置)組成的，雜質趨于向上浮并在熔融金屬池的表面上聚積在一起，從而形成一些增厚部分，這些增厚部分的面積甚至可達到幾平方厘米。因而，這樣的雜質(通常被稱為“浮渣”)會與轉動輥的表面相接觸，并被從此處帶走，這樣，雜質就會在正在固化的帶材表面上固化，從而在帶材本身的表面上形成缺陷。現有技術中已經出現了一些裝置，用以避免出現上述的問題這些裝置都力圖限制金屬的氧化，例如通過用惰性氣體保護鑄模中的液池、或者通過形成極度純凈的熔融金屬來實現該目的。但是，在實際工作中，在進行處理或轉移的過程中，阻止鋼出現甚為輕微的氧化是不可能的(至少在工業過程中)，其中的轉移例如是從鋼水包(ladle)到澆口盤(tundish)。如上文提到的那樣，其它的污染源是由所使用的耐火材料組成的，例如澆口盤的覆蓋層、塞棒鐵芯或將金屬供送到鑄模中的卸料器、或者澆口盤中的金屬覆蓋粉末都采用了耐火的材料。為此原因，人們已經開發出了這樣的系統其通常采用了一些屏障體，它們被浸入到鑄模內的熔融金屬中，并平行于轉輥的軸線，這些屏障體趨于防止那些雜質在壓延輥(casting roll)表面附近聚積到一起。尤其是，專利文件JP 6-106304和JP 2001-321897提供了一對長的屏障體，它們平行于轉輥的軸線進行布置，并被浸入到熔融金屬中，這些專利文件還公開了一種熔融金屬輸送器，其是由一帶有孔洞的、潛沒的卸料器(下文稱之為潛注器[plunger])構成的，且孔洞指向轉輥的表面。熔融金屬流中的一部分撞擊到位于潛注器與轉輥之間的屏障體上，并被向內反射回來，而熔融金屬流中的一部分則從屏障體的下方穿過，并形成與轉輥表面平行的流動，該流動帶走了漂浮的雜質，并將它們擋圍在由屏障體組成的隔間中。采用該技術方案，漂浮的雜質不會被從轉輥的表面上完全清除掉，尤其是，在熔池中靠近鑄模拐角的位置處，轉輥的附近會出現雜質的聚積。該現象的原因在于被引流向轉輥的流體流是非常弱的，其效果不大，這是因為該流體流被屏障體本身部分地阻擋了，且孔洞未對正，從而有利于雜質向鑄模的拐角移動。另外，在鑄模拐角的附近，被屏障體反射回來、且被指向側板的流體部分形成了表面流，該表面流與平行于轉輥的其它表面流相對，其阻止雜質在屏障體內部容易地聚積起來，并在屏障體與轉輥之間形成了停滯區，雜質在該區域中增厚，甚至可在該區域內形成鋼凝固塊，從而在鑄造帶材的表面上形成缺陷。該方案的另一不足在于屏障體或潛注器孔洞在定位方面的有限變動(已處于毫米的數量級)會使被屏障體反射的金屬流、以及從屏障體下方穿過的金屬流出現很大的變動，這將極大地改變系統所引發的流體動力學行為。在冶鐵工業的場合中，這會帶來嚴重的問題，原因在于在鑄造帶材的過程中，由于尺寸誤差、通常用于耐火構件的組裝工藝、不可避免的熱膨脹、以及現有構件磨損等幾方面因素，實際上不可能保證如上的定位精度。另外，專利文件JP 6-106304中公開的裝置并未作如下的設計由潛注器輸送來的至少一部分熔融金屬被直接引流向側板，而這樣的設計通常會造成側板處出現不利的凝固，從而帶來嚴重的鑄造問題。專利文件JP 2001-321897所公開的裝置采用了一種熔融金屬輸送器，其部分地指向側板，以使得指向側板的卸料器孔洞的總面積是指向壓延輥表面的其它孔洞總面積的0.3-0.7。一方面，如果該方案避免了在側板處出現不利的凝固，在另一方面，這會形成指向側板的流體流，而該流體流會使上述的嚴重情況惡化，原因是，該流體流本身也面對著與轉輥表面平行流動的表面流，且其阻止雜質在屏障體的內側容易地聚積起來。專利文件US 5385199公開了這樣的方案采用兩個屏障體，它們與壓延輥表面平行地被浸入到熔融金屬池中，且與壓延輥表面離開一定的距離，該距離在3到10mm的范圍內。在此情況下，專利技術目的是通過利用在屏障體與轉輥之間的有限空間內形成的紊流運動，防止雜質在靠近轉輥的熔液表面處厚積，其中的紊流運動是由轉輥自身的旋轉運動引起的。但是，如采用這種方案，則容易在屏障體與轉輥之間的熔池中出現鋼的固化。這些凝固物會影響帶材正常的固化，從而在帶材的表面上形成不可接受的缺陷-例如裂紋和凹陷。
技術實現思路
因而，在該具體的
中，希望能有一種可供使用的裝置，其能克服現有技術中始終存在的一些缺陷。本專利技術滿足了上述需求，此外，本專利技術還具有其它一些優點，從下文的描述可清除地認識到這些優點。事實上，本專利技術的目的是提供一種用于對熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其中的熔融金屬是由一卸料器供送來的，且被容納在帶材連續鑄造鑄模的一個區域(3)中，該區域是由具有水平軸線的對轉壓延輥(1a、1b)的側面和兩圍護側板(2a、2b)圍成的，上述兩側板被定位成與上述輥的基部相接觸，該裝置包括-一卸料器(4)，其具有至少兩組用于輸送熔融金屬的孔洞(4a、4a′)和至少一第二對孔洞(4b、4b′)，所述的至少兩組孔洞中的每一組都是由至少一對孔洞組成的，這一對孔洞分別指向兩轉輥(1a、1b)兩相對側面中的其中之一，第二對孔洞(4b、4b′)用于輸送熔融金屬，該第二對孔洞中的每個孔洞都被指向距其最近的側板，且所述的至少一第二對孔洞(4b、4b′)被定位成相對于所述的兩個第一組孔洞(4a、4a′)處于更深的位置上；-至少兩對屏障體(5)，它們處于區域(3)中位于潛注器端部與圍護側板(2a、2b)之間的部分中，所述屏障體在同一水平面上的橫截面之間形成了一個Y角度。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中的孔洞可被相對于潛注器的中心對稱地進行定位，并在水平面上相對于轉輥軸線的垂線傾斜一個角度X，該角度至少為5°，從而使得每對孔洞中的每個孔洞都以發散的形式指向距其最近的側板。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中的孔洞可在水平面上傾斜一個角度X，可選地是，各對孔洞的該角度X是不同的。卸料器(4)第二對孔洞(4b、4b′)可被定位在一定深度上，該深度相對于兩第一組孔洞(4a、4a′)中任何孔洞的深度都大至少5mm。卸料器(4)所述第二對孔洞(4b、4b′)中的孔洞可向內傾斜一定角度，該角度在0°到30°之間。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中可具有向上傾斜的孔洞，其傾斜角在0°到45°之間。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中孔洞可以具有圓形截面，其直徑在5mm到20mm之間。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中孔洞可以有多邊形截面。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中孔洞可以部分為圓形、部分為多邊形。卸料器(4)第一組孔洞(4a、4a′)中的多邊形孔洞至少在部分上可以是一個水平裂口，其高度小于20mm。所述第二對孔洞(4b、4b′)的總面積與所述第一組孔洞(4a、4a′)的總面積的比值在0.15到0.30之間。卸料器(4)的中心具有至少一個另外的孔洞，其垂直地指向轉輥的側表面，并被定位在卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)之間。所本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于對熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其中的熔融金屬是由一卸料器供送來的，且被容納在帶材連續鑄造鑄模的一個區域(3)中，該區域是由兩個具有水平軸線的對轉壓延輥(1a、1b)的側面和兩圍護側板(2a、2b)圍成的，所述兩側板被定位成與轉輥的基部相接觸，其特征在于，該裝置包括-一卸料器(4)，其具有用于輸送熔融金屬的至少兩個第一組孔洞(4a、4a′)和至少一第二對孔洞(4b、4b′)，所述的第一組孔洞都是由至少一對孔洞組成的，這一對孔洞分別指向兩轉輥(1a、1b)的相對的側面中的其中一個側面，第二對孔洞(4b、4b′)用于輸送熔融金屬，該第二對孔洞中的每個孔洞都被指向距其最近的側板，且所述的至少一第二對孔洞(4b、4b′)被定位成相對于所述的兩個第一組孔洞(4a、4a′)處于更深的位置上；-至少兩對屏障體(5)，它們處于區域(3)中位于潛注器端部與圍護側板(2a、2b)之間的部分中，所述屏障體在同一水平面上的橫截面之間形成了一個Y角度。2.根據權利要求1所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)中的孔洞被相對于潛注器的中心對稱地進行定位，并在水平面上相對于轉輥軸線的垂線傾斜一個角度X，該角度至少為5°，由此使得每對孔洞中的每個孔洞都以發散的形式指向距其最近的側板。3.根據權利要求2所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)中的孔洞在水平面上偏斜一個角度X，可選地是，各對孔洞的該角度X是不同的。4.根據權利要求1到3之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第二對孔洞(4b、4b′)被定位在一定深度上，該深度相對于所述兩個第一組孔洞(4a、4a′)中任何孔洞的深度都大至少5mm。5.根據權利要求1到4之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第二對孔洞(4b、4b′)中的孔洞向下傾斜一定角度，該角度在0°到30°之間。6.根據權利要求1到4之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)中的孔洞向上偏斜，其偏斜角在0°到45°之間。7.根據權利要求1到6之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)中孔洞的橫截面為圓形，其直徑在5mm到20mm之間。8.根據權利要求1到6之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4)的所述第一組孔洞(4a、4a′)中孔洞的橫截面為多邊形。9.根據權利要求1到6之一所述的、用于對容納在帶材連續鑄造鑄模中的熔融金屬的雜質進行擋圍的裝置，其特征在于卸料器(4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅密歐·卡波托斯蒂，里卡爾多·托內利，弗蘭科·馬西，
申請(專利權)人：蒂森克魯普特殊鋼特爾尼股份公司，蒂森克魯伯尼羅斯塔有限公司，
類型：發明
國別省市：