專利名稱:使用鑄輥定位的帶材鑄造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在雙輥鑄機(jī)中通過(guò)連鑄鑄造金屬帶材。
背景技術(shù):
在雙輥鑄機(jī)中,向一對(duì)受到冷卻的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的水平鑄輥之間引入熔融金屬,以 在移動(dòng)的輥面上形成金屬凝殼,并在鑄輥之間的輥隙處匯集金屬凝殼,以生成從鑄輥之 間的輥隙向下供給的凝固的帶材產(chǎn)品。本文使用的術(shù)語(yǔ)“輥隙”是指鑄輥彼此最靠近的 全體區(qū)域。熔融金屬可從澆包澆注到一個(gè)較小的容器或一系列較小的容器中,并從容器 通過(guò)位于輥隙上方的金屬供給嘴流出,以形成被支承于輥的位于輥隙緊上方的鑄造表面 上并沿輥隙長(zhǎng)度延伸的熔融金屬鑄池。該鑄池通常被限制在與輥的端面保持滑動(dòng)接合的 側(cè)板或側(cè)壩之間,以防止鑄池的兩個(gè)端部發(fā)生泄流。此外,雙輥鑄機(jī)能夠通過(guò)一系列澆包由熔融鋼連續(xù)生成鑄帶。在流經(jīng)金屬供給 嘴前從澆包向較小容器中澆注熔融金屬,能實(shí)現(xiàn)在不中斷鑄帶制造的情況下,交換空澆 包與滿澆包。必須精確設(shè)置鑄輥,以適宜地限定出輥隙的適當(dāng)寬度,一般為幾毫米左右或者 更小。必須還有一些裝置用于允許鑄輥中的至少一個(gè)相對(duì)于另一鑄輥移動(dòng),以適應(yīng)帶材 厚度的波動(dòng),尤其是在啟動(dòng)期間。過(guò)去,鑄輥之一安裝于固定軸頸,或者安裝于被推靠在物理止動(dòng)件上的支承 體。另一鑄輥可旋轉(zhuǎn)地安裝在能夠抵抗阻力的作用向外移動(dòng)的支承體上,使輥能夠橫向 移動(dòng),以適應(yīng)帶材厚度的波動(dòng)。阻力是通過(guò)螺旋壓縮彈簧或者壓力流體缸單元施加的。Fish等人的美國(guó)專利No.6,167,943中公開(kāi)了一種通過(guò)彈簧阻力抵抗橫向可動(dòng)輥的 帶材鑄機(jī)。在該情況下,阻力彈簧在輥支承體與一對(duì)推力反應(yīng)結(jié)構(gòu)之間作用,其位置能 夠通過(guò)操作一對(duì)動(dòng)力機(jī)械千斤頂來(lái)設(shè)定,以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)彈簧的初始?jí)嚎s,來(lái)設(shè)定初始?jí)嚎s 力。初始?jí)嚎s力在輥的兩端大致相等。輥支承體在可動(dòng)鑄輥上的位置在鑄造開(kāi)始后得到 調(diào)節(jié),以使輥間間隙沿輥隙的整個(gè)寬度是恒定的,以生成輪廓恒定的帶材。然而,隨著 鑄造的繼續(xù),帶材的輪廓將由于由可變的熱膨脹和其它動(dòng)力效應(yīng)引起的動(dòng)態(tài)變化和輥的 偏心,而不可避免地發(fā)生改變。美國(guó)專利No.6,167,943未提供帶材厚度輪廓控制來(lái)抑制 鑄造期間的厚度輪廓波動(dòng)。Nikolovski等人的美國(guó)專利No.6,837,301提供了在鑄造期間使用位于輥隙下游的 傳感器控制帶材厚度輪廓。然而,美國(guó)專利No.6,837,301公開(kāi)的帶材厚度輪廓控制,是 通過(guò)抵抗可變阻力使鑄輥之一橫向向外移動(dòng)離開(kāi)另一鑄輥。另一鑄輥抵抗可調(diào)節(jié)止動(dòng)件 保持大致固定。
發(fā)明內(nèi)容
仍需改善對(duì)輥所施加的抵抗帶材的作用力的控制,而不管制造期間帶材的厚度輪廓如何變動(dòng)。公開(kāi)一種用于連續(xù)鑄造薄鋼帶的設(shè)備,其包括(a) 一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥隙, 通過(guò)該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在輥隙 上方的鑄造表面上,(b)至少一個(gè)致動(dòng)器,能夠按需要使各鑄輥獨(dú)立地橫向移動(dòng)趨近和離開(kāi)給定的基 準(zhǔn)位置,(C)位置傳感器,能夠感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥 相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào),和(d)控制系統(tǒng),能夠接收表明各鑄輥位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥到用于 鑄造金屬帶材的相對(duì)于基準(zhǔn)位置的期望位置。各鑄輥可安裝在輥箱上,并且還可包括可與鑄輥分離的致動(dòng)器,以便能在不拆 卸致動(dòng)器的情況下,換出鑄輥。通過(guò)獨(dú)立的移動(dòng),各鑄輥能夠移動(dòng)趨近和離開(kāi)基準(zhǔn)位置以及鑄輥之間的輥隙。 在鑄輥上存在有來(lái)自鑄帶和相鄰鑄輥的移動(dòng)的反作用力,但是這些反作用力是鑄輥的獨(dú) 立移動(dòng)所響應(yīng)的作用力。通常,設(shè)置有獨(dú)立的致動(dòng)器,以便能夠相對(duì)于給定的基準(zhǔn)位置 獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥,但是通過(guò)機(jī)械聯(lián)接,可以能夠通過(guò)一個(gè)致動(dòng)器機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鑄輥的獨(dú)立 移動(dòng)。致動(dòng)器還可設(shè)置成按需要獨(dú)立地在鑄輥的各端改變鑄輥之間的距離。在任意情況 下,致動(dòng)器可從由伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和磁致伸縮致動(dòng)器構(gòu)成 的組中選擇,并能夠獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥,以改變各鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備還可具有獨(dú)立的位置傳感器,以便能夠獨(dú)立地在各鑄 輥的各端感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置。用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備還可包括作用力傳感器,以便能夠感知施加于輥隙附 近的帶材上的作用力,并生成表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào)。控制系統(tǒng)還可以能 夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并使致動(dòng)器按需要根據(jù)感知到的 施加于帶材上的作用力來(lái)移動(dòng)鑄輥??刂葡到y(tǒng)可以能夠接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用 力的獨(dú)立電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥的位置。替代 地或者額外地,控制系統(tǒng)可以能夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào), 并組合來(lái)自一個(gè)鑄輥一端的電信號(hào)與來(lái)自另一鑄輥相應(yīng)端的電信號(hào),并根據(jù)組合的電信 號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥的位置。替代地或者額外地,控制系統(tǒng)可以能夠接 收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并組合來(lái)自一個(gè)鑄輥的相反端的電信 號(hào),并使致動(dòng)器根據(jù)組合的電信號(hào)改變鑄輥的位置。用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備還可包括輪廓傳感器,位于輥隙的下游,能夠沿帶 材寬度在多個(gè)位置感知帶材厚度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào); 并且控制系統(tǒng)能夠根據(jù)表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),處理表明帶材厚度輪廓的電信號(hào), 并根據(jù)電信號(hào)使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備還可包括溫度輪廓傳感器,位于輥隙的下游,能夠沿帶材寬度在多個(gè)位置感知帶材溫度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材溫度輪廓的電信 號(hào)。溫度輪廓傳感器可定位成在輥隙附近或輥隙進(jìn)一步下游的部分確定橫跨鑄帶的溫 度,并生成與橫跨輥隙附近的帶材的部分中的帶材溫度輪廓相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。然后,控 制系統(tǒng)可以能夠根據(jù)表明帶材溫度輪廓的電信號(hào),處理表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),使 致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的溫度輪廓。還公開(kāi)了一種連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其包括以下步驟(a)組裝一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥 隙,通過(guò)該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在 輥隙上方的鑄造表面上, (b)感知各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn) 位置的位置的電信號(hào),(c)根據(jù)表明鑄輥位置的電信號(hào)來(lái)獨(dú)立地控制各鑄輥的位置,以及(d)按需要獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥,以趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置。各鑄輥可安裝在輥箱上,使得各鑄輥安裝成在鑄造期間能夠移動(dòng)趨近和離開(kāi)輥 隙。該方法可包括相對(duì)于給定的基準(zhǔn)位置獨(dú)立移動(dòng)各鑄輥的步驟。替代地或者額外 地,該方法還可以下步驟在各鑄輥的各端感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力,并生成表明施加于各 鑄輥的各端的帶材上的作用力的電信號(hào);以及根據(jù)表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào),使致動(dòng)器移動(dòng)各鑄輥的各端,以按 需要改變鑄輥的各端與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。在該方法中,移動(dòng)步驟可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器來(lái)進(jìn)行。然而,一般期望使用 兩個(gè)以上的致動(dòng)器,來(lái)相對(duì)于給定的基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥。在任意情況下,一個(gè)或 多個(gè)致動(dòng)器可從由伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和磁致伸縮致動(dòng)器構(gòu)成 的組中選擇,并能夠獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥,以改變各鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。移 動(dòng)步驟可通過(guò)在鑄輥的各端獨(dú)立地改變鑄輥之間的距離來(lái)進(jìn)行。替代地或者額外地,移 動(dòng)步驟是通過(guò)在鑄造期間對(duì)抵抗輥間薄鑄帶推壓各輥的作用力進(jìn)行控制來(lái)進(jìn)行的。該方 法還可包括使鑄輥分離以實(shí)現(xiàn)在不拆卸致動(dòng)器的情況下?lián)Q出鑄輥的步驟。
圖1是本公開(kāi)的雙輥鑄機(jī)的示意性側(cè)視圖;圖2是圖1所示雙輥鑄機(jī)的示意性俯視圖;圖3是本公開(kāi)的通過(guò)安裝于輥箱中的一對(duì)鑄輥的局部截面圖;圖4是圖1所示雙輥鑄機(jī)的罩的局部截面圖;圖5是從鑄機(jī)卸下的圖3所示輥箱的示意性俯視圖;圖6是從鑄機(jī)卸下的圖3所示輥箱的示意性側(cè)視圖;圖7是圖3所示輥箱的示意性端視圖;圖8是本公開(kāi)的輥箱中轉(zhuǎn)工位和設(shè)置工位的示意性俯視圖;圖9是廢料接收器引導(dǎo)器的示意性俯視 圖10是廢料接收器和廢料接收器引導(dǎo)器的示意性局部側(cè)視圖;圖11是本公開(kāi)的可動(dòng)中間包的示意性側(cè)視圖;圖12是圖11所示可動(dòng)中間包的示意性端視圖;圖13是圖11所示可動(dòng)中間包的示意性俯視圖;圖14是處于鑄造位置的安裝于輥箱中的鑄輥以及分配器移動(dòng)車的示意性俯視 圖;圖15是通過(guò)處于圖7所示回撤位置的本公開(kāi)的第一定位組件的截面圖;圖16是通過(guò)處于圖3所示延伸位置的圖15的定位組件的截面圖;圖17是通過(guò)處于圖7所示回撤位置的替代定位組件的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1 7,雙輥鑄機(jī)圖示為包括主機(jī)架10,主機(jī)架10立設(shè)于工廠地面 上,并支承一對(duì)鑄輥,這對(duì)鑄輥安裝于輥箱11中的模塊中。鑄輥12安裝在輥箱11中, 以便于如下所述的操作和移動(dòng)。輥箱有助于在鑄機(jī)中作為一個(gè)單元將準(zhǔn)備好鑄造的鑄輥 從設(shè)置位置快速移動(dòng)到進(jìn)行操作的鑄造位置,并在要替換鑄輥時(shí)從鑄造位置簡(jiǎn)便迅速地 移走鑄輥。輥箱并不存在期望的特定構(gòu)造,只要它能如本文所述實(shí)現(xiàn)促進(jìn)鑄輥的移動(dòng)和 定位的功能。用于連續(xù)鑄造薄鋼帶的鑄造設(shè)備包括一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥12,這對(duì)鑄輥12具 有橫向定位以在其間形成輥隙18的鑄造表面12A。熔融金屬?gòu)臐舶?3經(jīng)由金屬供給系 統(tǒng)供給至在輥隙18上方位于鑄輥12之間的金屬供給嘴17或芯嘴。如此供給的熔融金屬 在輥隙上方形成被支承于鑄輥12的鑄造表面12A上的熔融金屬的鑄池19。該鑄池19在 鑄輥12的端部被一對(duì)側(cè)封板或側(cè)壩板20 (圖3中虛線所示)限制在鑄造區(qū)域中。鑄池19 的上表面(一般稱為“彎液面”)可上升到供給嘴17下端的上方,使得供給嘴的下端被 浸沒(méi)在鑄池內(nèi)。鑄造區(qū)域包括在鑄池19上方添加的保護(hù)性氣氛,以抑制鑄造區(qū)域中的熔 融金屬發(fā)生氧化。澆包13通常為被支承在轉(zhuǎn)塔40上的常規(guī)構(gòu)造。為供給金屬,澆包13位于處于 鑄造位置的可動(dòng)中間包14的上方,用熔融金屬填充中間包??蓜?dòng)中間包14可位于中間 包車66上,中間包車66能夠?qū)⒅虚g包從將中間包加熱至接近鑄造溫度的加熱工位69轉(zhuǎn) 移至鑄造位置。中間包引導(dǎo)器70位于中間包車66下方,以實(shí)現(xiàn)將可動(dòng)中間包14從加熱 工位69移動(dòng)至鑄造位置。如圖11 13所示,中間包車66可包括框架71,框架71具有在中間包14各側(cè) 與中間包臂75接合的中間包支承梁72。中間包支承梁72可位于升降器73、74之間,升 降器73、74能夠相對(duì)于框架71升降中間包支承梁72和中間包14,以將中間包14置于中 間包車66上。中間包引導(dǎo)器可包括在加熱工位與鑄造位置之間延伸的導(dǎo)軌76,而中間包車66 可包括組裝成在導(dǎo)軌76上移動(dòng)的輪77。可使用一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)79來(lái)沿導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)輪 77。如圖2所示,導(dǎo)軌76可在處于離開(kāi)鑄造位置的兩個(gè)方向的兩個(gè)加熱工位69之間延 伸,并且能夠支承兩個(gè)中間包車66,使得一個(gè)中間包車可位于加熱工位69之一,而另一 中間包車位于鑄造位置。停止鑄造后,位于鑄造位置的中間包14可在第一中間包車上沿離開(kāi)第二中間包車的方向移動(dòng)至相應(yīng)的加熱工位。中間包車通常在高于安裝于輥箱11 中的鑄輥12的高度上移動(dòng)于鑄造位置與加熱工位之間,并且中間包引導(dǎo)器70的至少一部 分可在安裝于輥箱11上的鑄輥12的高度之上,以便中間包在加熱工位與鑄造位置之間移
動(dòng)。 可動(dòng)中間包14可安裝有滑動(dòng)門(mén)25,滑動(dòng)門(mén)25能夠被伺服機(jī)構(gòu)致動(dòng),以允許熔 融金屬?gòu)闹虚g包14經(jīng)由滑動(dòng)門(mén)25流出,然后經(jīng)由耐火出口護(hù)罩15至處于鑄造位置的過(guò) 渡件或分配器16。熔融金屬?gòu)姆峙淦?6流至在輥隙18上方位于鑄輥12之間的供給嘴 17。鑄輥12內(nèi)部受到水冷,使得在鑄輥12相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),隨著鑄輥12每旋轉(zhuǎn)一圈, 在移動(dòng)至接觸并經(jīng)過(guò)鑄池19的鑄造表面上形成凝殼。凝殼在鑄輥之間的輥隙18處被匯 集,以生成從輥隙向下供給的凝固的薄鑄帶產(chǎn)品21。圖1示出了雙輥鑄機(jī)生成薄鑄帶 21,而薄鑄帶21經(jīng)過(guò)引導(dǎo)臺(tái)30到達(dá)包括夾送輥31A的夾送輥架31。離開(kāi)夾送輥架31 后,薄鑄帶可通過(guò)包括一對(duì)軋薄輥32A和支承輥32B的熱軋機(jī)32,在這里,將鑄帶熱軋 減薄至期望的厚度,改善帶材表面,并提高帶材平整度。軋制后的帶材然后傳到輸出臺(tái) 33上,在這里通過(guò)與噴水器或其它適當(dāng)?shù)难b置(未示出)供給的水接觸、以及通過(guò)對(duì)流和 輻射,受到冷卻。在任意情況下,軋制帶材然后可通過(guò)第二夾送輥架(未示出)以提供 帶材的張力,然后送至卷繞機(jī)。在鑄造操作開(kāi)始時(shí),隨著鑄造條件的穩(wěn)定,通常會(huì)生成一小段不良帶材。當(dāng)形 成連續(xù)鑄造后,將鑄輥略微移開(kāi),然后再次合攏,使帶材的這種前端脫離,以形成后續(xù) 鑄帶的清潔頭端。不良材料落入能夠在廢料接收器引導(dǎo)器上移動(dòng)的廢料接收器26。廢料 接收器26位于鑄機(jī)下方的廢料接收位置,并形成后述密封罩27的一部分。罩27通常被 水冷卻。這時(shí),通常從樞軸29向下懸掛至罩27中的一側(cè)的水冷擋板28被搖擺就位,以 將鑄帶21的清潔端部引導(dǎo)到引導(dǎo)臺(tái)30上,而引導(dǎo)臺(tái)30將鑄帶21供給至夾送輥架31。 然后,擋板28回撤到懸掛位置,以允許鑄帶21在傳送至使其與一系列引導(dǎo)輥發(fā)生接合的 引導(dǎo)臺(tái)30前,在罩27中呈環(huán)狀懸掛在鑄輥下方。溢流容器38可設(shè)置在可動(dòng)中間包14下方,以接收可能從中間包溢出的熔融材 料。如圖1和2所示,溢流容器38能夠在導(dǎo)軌39等引導(dǎo)器上移動(dòng),以便能夠?qū)⒁缌魅?器38按需要安置于可動(dòng)中間包14下方的鑄造位置。此外,也可鄰近分配器為分配器16 設(shè)置溢流容器(未示出)。密封罩27由多個(gè)獨(dú)立的壁部形成,這些壁部在各密封連接處組裝在一起,以形 成允許控制罩內(nèi)氣氛的連續(xù)罩壁。此外,廢料接收器26可附接至罩27,以使罩能夠在 處于鑄造位置的鑄輥12的緊下方維持保護(hù)性氣氛。罩27在其下部即下罩部44處包括有 開(kāi)口,以提供出口,使廢料經(jīng)過(guò)罩27進(jìn)入處于廢料接收位置的廢料接收器26中。下罩 部44可作為罩27的一部分向下延伸,而開(kāi)口位于處于廢料接收位置的廢料接收器26的 上方。在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中,對(duì)于廢料接收器26、罩27及相關(guān)特征述及的“密 封”可以不是毫無(wú)泄露的完全密封,而通常不是完美的密封,以適應(yīng)于以可容忍的泄露 按需要對(duì)罩內(nèi)的氣氛進(jìn)行控制和支持。邊緣部45可圍繞下罩部44的開(kāi)口,并且能夠可移動(dòng)地定位在廢料接收器上方, 與處于廢料接收位置的廢料接收器26密封地接合和/或附接。邊緣部45與圖示為矩形形狀的廢料接收器26的上緣選擇性地接合,以便廢料接收器能夠與罩27密封地接合。如圖1和10所示,邊緣部能夠可移動(dòng)地離開(kāi)或以其它方式與廢料接收器分離,以解開(kāi)密 封,并允許廢料接收器移動(dòng)離開(kāi)廢料接收位置。邊緣部45能夠在邊緣部與廢料接收器接 合的密封位置與邊緣部45與廢料接收器分離的間隙位置之間移動(dòng)。或者,鑄機(jī)或廢料接 收器可包括提升機(jī)構(gòu),以使廢料接收器上升為與罩的邊緣部45發(fā)生密封接合,然后下降 至間隙位置。可在下罩部44內(nèi)或附近可操作地設(shè)置下板46,以允許在廢料接收器26移動(dòng)離 開(kāi)廢料接收位置時(shí)對(duì)罩內(nèi)的氣氛進(jìn)行進(jìn)一步控制,并在更換廢料接收器的同時(shí)提供連續(xù) 鑄造的機(jī)會(huì)。下板46能夠可操作地位于罩27內(nèi),以在邊緣部45與廢料接收器分離時(shí), 能夠關(guān)閉罩下部或下罩部44的開(kāi)口。然后,下板46能夠在邊緣部45與廢料接收器密封 地接合時(shí)回撤,使廢料能夠向下穿過(guò)罩27進(jìn)入廢料接收器26中。如圖1和4所示,下 板46可以是可樞轉(zhuǎn)地安裝成在回撤位置與閉合位置之間移動(dòng)的兩個(gè)板部?;蛘?,下板46 也可以是單一的可動(dòng)板部??稍谡?7外適當(dāng)?shù)卦O(shè)置多個(gè)致動(dòng)器(未示出),例如伺服機(jī) 構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器等,以便能夠在閉合位置與回撤位置之間移動(dòng)任 意構(gòu)造的下板。可設(shè)置多個(gè)致動(dòng)器來(lái)繞樞軸旋轉(zhuǎn)下板46?;蛘撸部墒瓜掳?6能夠在 關(guān)閉下罩部44的閉合位置與使廢料能夠向下穿過(guò)罩27進(jìn)入廢料接收器26中的回撤位置 之間,沿例如一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌等引導(dǎo)器橫向地移動(dòng)。如圖10所示,廢料接收器在廢料接收位置位于鑄造位置下方,以在鑄造期間將 鑄造工藝的廢料和其它副產(chǎn)品接收到接收器中。當(dāng)廢料接收器26位于廢料接收位置時(shí), 罩壁的邊緣部45與廢料接收器26的上緣密封接合,并且下板46回撤。邊緣部45與廢 料接收器26的一部分接合,密封地接合罩27。密封后,罩27和廢料接收器26被填充例 如氮?dú)獾绕谕臍怏w,以減少罩中的氧氣量,為鑄帶提供保護(hù)性氣氛。罩27可包括在鑄造位置的鑄輥的緊下方支持保護(hù)性氣氛的上套圈部43。如圖3 和7所示,上套圈部43能夠在能在鑄輥緊下方維持保護(hù)性氣氛的延伸位置與能使上蓋42 覆蓋罩27的上部的打開(kāi)位置之間移動(dòng)。當(dāng)輥箱11處于鑄造位置時(shí),將上套圈部43移動(dòng) 至延伸位置,關(guān)閉鄰近鑄輥12的容納部53(如圖3所示)與罩27之間的空間。上套圈部 43可設(shè)置在罩27內(nèi)或附近,并鄰近鑄輥,并且能夠被多個(gè)致動(dòng)器(未示出)移動(dòng),例如 伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器等。致動(dòng)器位于罩27外,并且能夠在延伸 位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)上套圈部43。上套圈部43可升至延伸位置,與可作為也可不作 為輥箱11的一部分的容納部53密封接合,并且能夠在鑄造位置的鑄輥緊下方的罩27中 維持保護(hù)性氣氛。上套圈部43也可降至打開(kāi)位置,與容納部53分離,使上蓋42能夠移 動(dòng)至鑄輥下方的閉合位置,并覆蓋罩27的上部,如下所述。上套圈部43可受到水冷。當(dāng)鑄輥被移離鑄造位置時(shí),可將上蓋42可操作地移動(dòng)至鑄輥下方的罩27上部的 閉合位置,以允許對(duì)罩內(nèi)的保護(hù)性氣氛進(jìn)行進(jìn)一步控制。可將上蓋42可操作地設(shè)置于罩 27的上部?jī)?nèi)或附近,使其能夠在覆蓋罩的閉合位置與使鑄帶能從輥隙向下進(jìn)入罩27中的 回撤位置之間移動(dòng)。當(dāng)上蓋42處于閉合位置時(shí),能夠在不顯著損失罩內(nèi)保護(hù)性氣氛的情 況下,將輥箱11移動(dòng)離開(kāi)鑄造位置。這實(shí)現(xiàn)了通過(guò)輥箱快速交換鑄輥,因?yàn)殛P(guān)閉上蓋42 能使罩內(nèi)保護(hù)性氣氛得以保存,從而不必替換它。可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器59,例如伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器等,來(lái)在閉合位置與打開(kāi)位置之間移動(dòng)上蓋42。如圖7所示,處于閉合位置的上蓋能 實(shí)現(xiàn)在不明顯劣化罩27內(nèi)的保護(hù)性氣氛的情況下,將輥箱11移動(dòng)離開(kāi)鑄造位置。然后, 當(dāng)通常位于輥箱11中的鑄輥被移動(dòng)到鑄造位置時(shí),可使上蓋回撤,并如圖3所示,將上 套圈部43移動(dòng)至其延伸位置,以在罩27內(nèi)維持保護(hù)性氣氛,從而能夠從鑄輥之間的輥隙 向下鑄造鑄帶,并傳入罩27中。如圖3和7所示,上蓋42可以是能夠與上套圈部43接 合,并關(guān)閉罩27?;蛘撸仙w42可以是能夠關(guān)閉罩27的兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分。上蓋 42可沿例如圖3和7所示的一對(duì)導(dǎo)軌64等引導(dǎo)器橫向移動(dòng),致動(dòng)器59能夠沿引導(dǎo)器在閉 合位置與回撤位置之間移動(dòng)上蓋。或者,上蓋42可繞樞軸旋轉(zhuǎn),或者通過(guò)其它運(yùn)動(dòng),來(lái) 在回撤位置與閉合位置之間移動(dòng)。在任何情況下,致動(dòng)器59都能夠在閉合位置與回撤位 置之間移動(dòng)上蓋。 安裝于輥箱11中的鑄輥12能夠從設(shè)置工位47經(jīng)由中轉(zhuǎn)工位48轉(zhuǎn)移至鑄造位 置,如圖2和8所示。鑄輥12可組裝到輥箱11中后,再移動(dòng)至設(shè)置工位47,在設(shè)置工 位,安裝于輥箱中的鑄輥能夠做好鑄造準(zhǔn)備。在中轉(zhuǎn)工位48,能夠交換安裝于輥箱中 的鑄輥,而在鑄造位置,安裝于輥箱中的鑄輥能在鑄機(jī)中進(jìn)行操作。鑄輥引導(dǎo)器適于實(shí) 現(xiàn)安裝于輥箱中的鑄輥在設(shè)置工位與中轉(zhuǎn)工位之間、以及中轉(zhuǎn)工位與鑄造位置之間的轉(zhuǎn) 移。安裝于輥箱中的鑄輥可上升或下降到鑄造位置。鑄輥引導(dǎo)器可包括導(dǎo)軌,安裝于輥箱11中的鑄輥12能夠在導(dǎo)軌上經(jīng)由中轉(zhuǎn)工位 在設(shè)置工位與鑄造位置之間移動(dòng)。第一導(dǎo)軌55可延伸于設(shè)置工位47與中轉(zhuǎn)工位48之 間,而第二導(dǎo)軌56可延伸于中轉(zhuǎn)工位48與鑄造位置之間。第二導(dǎo)軌56可從鑄造位置的 任一側(cè)延伸至鑄造位置。或者,第二導(dǎo)軌56可從鑄造位置向兩個(gè)方向延伸,具有第二中 轉(zhuǎn)工位和第二設(shè)置工位,其導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)于從兩設(shè)置工位到中轉(zhuǎn)工位的第一導(dǎo)軌,使得安裝 于輥箱11中的鑄輥12可從兩個(gè)方向中的任一個(gè)方向到達(dá)鑄造位置。因此,鑄輥引導(dǎo)器 可在與處于鑄造位置時(shí)的鑄輥大致相同的高度,從任一中轉(zhuǎn)工位將安裝于輥箱中的鑄輥 移動(dòng)至鑄造位置。替代地或額外地,鑄輥引導(dǎo)器可在大致相同的高度或不同的高度,將 安裝于輥箱中的鑄輥從設(shè)置工位移動(dòng)至中轉(zhuǎn)工位。在一替代實(shí)施例中,第一導(dǎo)軌55與第 二導(dǎo)軌56的高度不同,中轉(zhuǎn)工位48可在不同高度之間移動(dòng),以在第一導(dǎo)軌55與第二導(dǎo) 軌56之間移動(dòng)安裝于輥箱11中的鑄輥12。在任意情況下,鑄輥引導(dǎo)器如有必要可實(shí)現(xiàn)定位組件與鑄輥引導(dǎo)器上的輥箱11 鎖合。在一個(gè)實(shí)施例中,輥箱11可包括能夠在導(dǎo)軌55、56上支承和移動(dòng)輥箱的輪54。 如圖3和7所示,輪54可具有與導(dǎo)軌接合以使輪能夠立于導(dǎo)軌上的部分。替代地或者額 外地,導(dǎo)軌可具有與輪接合以使輪能夠立于導(dǎo)軌上的部分。鑄輥引導(dǎo)器可包括能夠沿導(dǎo)軌55、56移動(dòng)輥箱11的推進(jìn)系統(tǒng)(未示出)。此 夕卜,輥箱11可包括能夠移動(dòng)輥箱11的推進(jìn)系統(tǒng)的至少一部分,該部分能夠驅(qū)動(dòng)輪54,或 者能夠與鑄輥引導(dǎo)器的推進(jìn)裝置的相應(yīng)部分協(xié)作。推進(jìn)系統(tǒng)可包括例如鏈輪和鏈條、 滑輪和拉索、傳動(dòng)螺桿和螺旋千斤頂、齒輪齒條、線性致動(dòng)器、液壓或氣動(dòng)缸、液壓或 氣動(dòng)致動(dòng)器、電動(dòng)馬達(dá)、或其它能夠沿導(dǎo)軌55、56移動(dòng)輥箱11的裝置。安裝于輥箱中的鑄輥能夠在設(shè)置工位47做好鑄造準(zhǔn)備。當(dāng)準(zhǔn)備鑄輥用于鑄造 時(shí),需要對(duì)輥箱上的初始鑄輥位置等進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)置工位47可位于第一導(dǎo)軌55上。或 者,設(shè)置工位47可獨(dú)立于第一導(dǎo)軌55,處于與第一導(dǎo)軌55相同或不同的高度。
如圖2和8所示,中轉(zhuǎn)工位48可包括轉(zhuǎn)盤(pán)58。第一和第二導(dǎo)軌55、56均可與 中轉(zhuǎn)工位的轉(zhuǎn)盤(pán)58上的導(dǎo)軌對(duì)齊,以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)58,以在第一導(dǎo)軌55與第二導(dǎo)軌 56之間交換安裝于輥箱中的鑄輥。轉(zhuǎn)盤(pán)58可約中心軸旋轉(zhuǎn),如圖8中的箭頭A所示, 以將輥箱從一組導(dǎo)軌轉(zhuǎn)移至另一組。如圖8所示,轉(zhuǎn)盤(pán)58可包括至少兩個(gè)導(dǎo)軌部,每個(gè) 均能保持一組安裝于輥箱中的鑄輥,并與從這里延伸的一組導(dǎo)軌55、56對(duì)齊,以便在轉(zhuǎn) 盤(pán)約其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí),在轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝于輥箱中的鑄輥從與一組導(dǎo)軌對(duì)齊的狀態(tài)移動(dòng)成與 另一組對(duì)齊。
因此,圖8所示轉(zhuǎn)盤(pán)58大致構(gòu)造成同時(shí)轉(zhuǎn)移兩組安裝于輥箱上的鑄輥,但是中 轉(zhuǎn)工位可構(gòu)造成能夠按需要轉(zhuǎn)移三組或三組以上的安裝于輥箱中的鑄輥,以同時(shí)服務(wù)于 一個(gè)或多個(gè)雙輥鑄機(jī)。例如,中轉(zhuǎn)工位48可包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)(shifting platform,未示出), 在這里第一和第二導(dǎo)軌55、56兩者均能與轉(zhuǎn)移平臺(tái)上的導(dǎo)軌對(duì)齊。在這種場(chǎng)合,可水平 地、垂直地或橫向地平移轉(zhuǎn)移平臺(tái),以在第一導(dǎo)軌55與第二導(dǎo)軌56之間移動(dòng)安裝于輥箱 中的鑄輥。具有鑄輥的輥箱11可組裝在一模塊中,以便為鑄造帶材在鑄機(jī)中快速進(jìn)行安 裝,并為安裝而快速設(shè)置鑄輥12。輥箱11包括箱架52、能夠支承鑄輥12并在箱架上移 動(dòng)鑄輥的輥?zhàn)?9、和位于鑄輥下方能夠在鑄造期間在鑄輥緊下方的罩27內(nèi)維持保護(hù)性氣 氛的容納部53。容納部53定位成對(duì)應(yīng)于罩27的上部,并與之密封地接合,以包圍輥隙 下方的鑄帶。在主機(jī)架10上設(shè)置有輥?zhàn)ㄎ幌到y(tǒng)其具有兩對(duì)定位組件51,它們能夠迅速地 連接至輥箱,適于實(shí)現(xiàn)鑄輥在箱架52上的移動(dòng),并在鑄造期間提供抵抗鑄輥分離的作用 力。定位組件51可包括能夠在鑄造期間使鑄輥移動(dòng)并抵抗鑄輥發(fā)生分離的致動(dòng)器例如機(jī) 械輥偏壓?jiǎn)卧蛩欧C(jī)構(gòu)、液壓或氣動(dòng)缸或機(jī)構(gòu),線性致動(dòng)器、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、磁致伸縮 致動(dòng)器等裝置。鑄輥12包括軸部22,軸部22經(jīng)由端部聯(lián)結(jié)件23連接至驅(qū)動(dòng)軸34,可從圖14最 佳地看出。鑄輥12通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸和安裝在主機(jī)架上的傳動(dòng)裝置 35相對(duì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)去除輥箱時(shí)能夠使驅(qū)動(dòng)軸與端部聯(lián)結(jié)件23分離,實(shí)現(xiàn)在不拆卸定位組件 51的致動(dòng)器的情況下,更換鑄輥。鑄輥12具有銅質(zhì)周緣壁,在其內(nèi)部形成有一系列縱 向延伸且周向間隔開(kāi)的水冷通道,冷卻水經(jīng)由輥端從軸部22中的經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接合部(未示 出)與供水軟管24連接的供水管道供給至水冷通道。鑄輥12的直徑可約為500毫米, 也可高達(dá)1200毫米或更大。鑄輥12的長(zhǎng)度可高達(dá)約2000毫米或更長(zhǎng),以便能夠按需要 制造約2000毫米寬或更寬的帶材,以生成寬度約等于輥寬的帶材。此外,鑄造表面可做 成分布有離散突起的表面結(jié)構(gòu),例如美國(guó)專利No.7,073,565描述和要求保護(hù)的隨機(jī)離散突 起??赏ㄟ^(guò)鉻、鎳等涂料涂覆鑄造表面,以保護(hù)這種表面結(jié)構(gòu)。如圖3和5所示,在鑄輥對(duì)附近設(shè)置清潔刷36,以便清潔刷36的周緣在鑄造期 間能夠與鑄輥12的鑄造表面12A發(fā)生接觸,以從鑄造表面清除氧化物。清潔刷36位于 鄰近鑄輥的鑄造區(qū)域的相反側(cè),在輥隙18與鑄輥進(jìn)入與熔融金屬鑄池19發(fā)生接觸的保護(hù) 性氣氛的鑄造區(qū)域之間??蛇x地,可設(shè)置獨(dú)立的清掃刷37,以按需要在例如鑄造爐期開(kāi) 始和結(jié)束時(shí),對(duì)鑄輥12的鑄造表面12A進(jìn)行進(jìn)一步清潔。刀口密封件(knife seal)65可設(shè)置成鄰近各鑄輥12并與容納部53鄰接。刀口密封件65可按需要位于鑄輥附近,并在容納部53與旋轉(zhuǎn)的鑄輥12之間形成局部封閉。刀 口密封件65能實(shí)現(xiàn)控制刷周圍的氣氛,并減少來(lái)自罩27的熱氣通向鑄輥周圍。當(dāng)處于 鑄造位置時(shí),可按需要,使刀口密封件65定位成距鑄造表面12A為3 4毫米。各刀口 密封件65的位置在鑄造期間是可調(diào)節(jié)的,方法是通過(guò)例如液壓或氣動(dòng)缸等致動(dòng)器使刀口 密封件移動(dòng)趨近或離開(kāi)鑄輥?;蛘?,刀口密封件65可在鑄造前定位,而在鑄造期間不能 調(diào)節(jié)。一旦輥箱11就位于鑄機(jī)中的鑄造位置,則鑄輥12被移動(dòng)到操作位置,以鑄造薄帶。鑄輥向操作位置的這種移動(dòng)可通過(guò)鑄輥12的上升、下降或橫向運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。鑄輥 12向操作位置的這種移動(dòng)可通過(guò)作為一個(gè)單元移動(dòng)鑄輥12和輥箱11來(lái)實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)獨(dú) 立于輥箱11的至少一部分移動(dòng)鑄輥12來(lái)實(shí)現(xiàn)。向操作位置的這種移動(dòng)將主要取決于期 望的特定實(shí)施例,但是這種移動(dòng)將越少越好,以減少將鑄輥就位于操作位置的運(yùn)動(dòng)和時(shí) 間。隨著鑄輥到達(dá)鑄造位置,操作位置可以沒(méi)有高度或橫向運(yùn)動(dòng)的改變。一旦處于操作位置,鑄輥就固定至與輥箱11連接的定位組件51與端部聯(lián)結(jié)件23 連接的驅(qū)動(dòng)軸,和與供水軟管24聯(lián)結(jié)的冷卻水供給??墒褂枚鄠€(gè)千斤頂57,來(lái)進(jìn)一步將 鑄輥置于操作位置。千斤頂57能夠使輥箱11上升到鑄造位置,如圖3所示?;蛘?,可 將輥箱下降或橫向移動(dòng)到鑄造位置,以將鑄輥置于操作位置。定位組件51能夠移動(dòng)鑄輥 12中的至少一個(gè)以在位于鑄造位置的輥之間提供期望的輥隙或間隙。為了控制輥間間隙以及控制帶材的鑄造,各鑄輥12安裝在輥箱11中,以在鑄造 期間能夠趨近和離開(kāi)輥隙移動(dòng)。定位組件51包括致動(dòng)器,能夠按需要使各鑄輥橫向移動(dòng) 趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置。設(shè)置位置傳感器,以便能夠感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置 的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào)。設(shè)置控制系統(tǒng),以便 能夠接收表明各鑄輥位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥到用于鑄造金屬帶材的期望位 置。用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器,以便能夠按需要相對(duì)于給定 的基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥。通常,這通過(guò)大于等于兩個(gè)的致動(dòng)器來(lái)進(jìn)行,但是也可 通過(guò)一個(gè)致動(dòng)器機(jī)構(gòu)獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥。如圖15和16所示,定位組件51具有能夠與輥箱11接合的法蘭94。定位組件 51可與軸96協(xié)作地固定至輥箱。軸96可通過(guò)在輥?zhàn)?9內(nèi)移進(jìn)移出的致動(dòng)器(未示出) 定位,并通過(guò)將法蘭94壓靠到輥箱11的相應(yīng)表面98上來(lái)固定定位組件51。定位組件51包括第一致動(dòng)器100。第一致動(dòng)器100能夠移動(dòng)與法蘭94連接的 推壓元件102。作用力傳感器或測(cè)壓元件(load cell) 104可位于推壓元件102與法蘭94之 間。測(cè)壓元件104定位成能夠感知抵抗鑄造于鑄輥12之間的薄鑄帶而推壓鑄輥12的作 用力,并提供表明施加于輥隙附近的帶材上的被感知到的作用力的電信號(hào)。定位組件51設(shè)置有第一位置傳感器106,以確定推壓元件102的位置,從而確定 法蘭94和固定于此的輥?zhàn)?9的位置。第一位置傳感器106向控制系統(tǒng)提供電信號(hào),表 明輥?zhàn)?9和相關(guān)聯(lián)的鑄輥12相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置??蛇x地,可設(shè)置具有壓縮彈簧的定位組件50,來(lái)控制鑄輥中之一。如圖17所 示,定位組件50具有能夠與輥箱11接合的法蘭112。定位組件50可通過(guò)法蘭柱(flange cylinder) 114固定至輥箱。法蘭柱114使法蘭112固定抵靠在輥箱11的相應(yīng)表面116上。如果設(shè)置了,則定位組件50可包括能夠移動(dòng)與法蘭112連接的推壓元件120的第二致動(dòng)器118。作用力傳感器或測(cè)壓元件108可位于推壓元件120與法蘭112之間。 測(cè)壓元件108定位成能夠感知抵抗鑄造于鑄輥12之間的薄鑄帶而推壓鑄輥12的作用力, 并提供表明施加于輥隙附近的帶材上的被感知到的作用力的電信號(hào)。定位組件50可包括 能夠測(cè)量彈簧壓縮力的額外的測(cè)壓元件。定位組件50的推壓元件120可包括彈簧定位裝置122、具有期望彈簧比率的壓縮 彈簧124、和能夠在推壓元件120內(nèi)抵抗壓縮彈簧124而移動(dòng)的可滑動(dòng)軸126??稍O(shè)置螺 旋千斤頂128等線性致動(dòng)器,以便能夠平移彈簧定位裝置122,從而推進(jìn)可滑動(dòng)軸126, 并壓縮壓縮彈簧124。法蘭112與可滑動(dòng)軸126連接,并且能夠抵抗壓縮彈簧124而移
動(dòng)。 定位組件50可設(shè)置第二位置傳感器130,來(lái)確定可滑動(dòng)軸126的位置,從而確定 法蘭112和固定于此的輥?zhàn)?9的位置。第二位置傳感器130向控制系統(tǒng)提供信號(hào),表明 輥?zhàn)?9和相關(guān)聯(lián)的鑄輥12相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置。致動(dòng)器100,以及可選的致動(dòng)器118,能夠使鑄輥獨(dú)立地移動(dòng),以改變各鑄輥與 給定基準(zhǔn)位置之間的距離。此外,致動(dòng)器100能夠在鑄輥各端獨(dú)立地改變鑄輥之間的距 離。通過(guò)獨(dú)立的改變,各鑄輥12能夠移動(dòng)趨近和離開(kāi)基準(zhǔn)位置以及鑄輥之間的輥隙。 在鑄輥上存在有來(lái)自鑄帶和相鄰鑄輥的移動(dòng)的反作用力,但是這些反作用力是鑄輥的獨(dú) 立移動(dòng)所響應(yīng)的作用力。如圖14所示,定位組件51中以及可選的定位組件50中的獨(dú)立 致動(dòng)器可設(shè)置在各鑄輥的各端,并能夠按需要在各鑄輥的各端獨(dú)立地改變鑄輥之間的距 離。獨(dú)立的致動(dòng)器可設(shè)置成能夠按需要相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥的各端。過(guò)去,在鑄輥之間設(shè)置可調(diào)節(jié)的止動(dòng)件,以限制向內(nèi)的移動(dòng),并限定出輥隙的 最小寬度,其中一個(gè)鑄輥保持抵靠可調(diào)節(jié)止動(dòng)件,而另一鑄輥能夠抵抗阻力向外移動(dòng), 例如抵抗第二致動(dòng)器118中的壓縮彈簧124。在本公開(kāi)中,鑄輥在鑄造期間均不壓靠在物 理止動(dòng)件上。兩鑄輥的位置均能獨(dú)立地變化,以趨向和離開(kāi)輥隙和給定的基準(zhǔn)位置。在 本公開(kāi)中,止動(dòng)件只適當(dāng)?shù)刈鳛槭О踩胧?,以避免鑄輥碰到一起被損壞。為了控制鑄輥12的位置,確定一個(gè)基準(zhǔn)位置,致動(dòng)器100以及可選的致動(dòng)器118 按需要使各鑄輥獨(dú)立地移動(dòng)趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置。可為每個(gè)鑄輥確定一個(gè)基準(zhǔn)位 置,使它們之間具有已知關(guān)系。在任意情況下,相對(duì)于給定的基準(zhǔn)位置確定各鑄輥的位 置,從而也確定了各鑄輥相對(duì)于另一鑄輥的位置。位置傳感器106、130能夠感知鑄輥12相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明 各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào)??稍O(shè)置獨(dú)立的位置傳感器,以便能夠在各 鑄輥的各端獨(dú)立地感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置??刂葡到y(tǒng)可以能夠接收表明各 鑄輥位置的電信號(hào),并致使致動(dòng)器100使各鑄輥的各端獨(dú)立地移動(dòng),以控制鑄輥之間的 平行性或楔形性(wedge)。位置傳感器106、130可以是線性位移傳感器,例如但不局限于壓差換能器、可 變電感換能器、可變電容換能器、渦電流換能器、磁位移傳感器、光學(xué)位移傳感器、或 其它位移傳感器,它們能夠感知鑄輥12相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥 相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào)??刂葡到y(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)控制器,例如可編程計(jì)算機(jī)、可編程微型控制器、 微處理器、可編程邏輯控制器、信號(hào)處理器或其它可編程控制器,它們能夠從位置傳感器和作用力傳感器接收電信號(hào),處理電信號(hào),并提供能使致動(dòng)器100和可選的致動(dòng)器118 按需移動(dòng)的控制信號(hào)。
控制系統(tǒng)能夠接收表明鑄輥位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥12到用于鑄造 金屬帶材的期望位置。此外,控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立地控制各鑄輥12的各端的位置,方法是 通過(guò)使兩對(duì)致動(dòng)器在鑄輥各端獨(dú)立地改變鑄輥之間的距離,或者改變鑄輥的各端與給定 的基準(zhǔn)位置之間的距離。此外,控制系統(tǒng)根據(jù)施加在輥隙附近的帶材上的作用力,來(lái)控制帶材的鑄造。 作用力傳感器或測(cè)壓元件104能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力,并生成表明 在帶材上感知到的作用力的電信號(hào)。然后,控制系統(tǒng)可以能夠接收表明感知到的施加于 帶材上的作用力的電信號(hào),并使致動(dòng)器100根據(jù)感知到的施加于帶材上的作用力來(lái)移動(dòng) 鑄輥??刂葡到y(tǒng)可以能夠根據(jù)感知到的施加于帶材上的作用力,在各鑄輥的各端使致動(dòng) 器移動(dòng)。作用力傳感器可位于各鑄輥的各端,而控制系統(tǒng)能夠分別從各鑄輥的各端接收 表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并使致動(dòng)器根據(jù)電信號(hào)按需要改變鑄輥 各端與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離??刂葡到y(tǒng)能夠處理來(lái)自作用力傳感器104的表明 施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并根據(jù)來(lái)自測(cè)壓元件104、108的信號(hào)控制鑄輥12的 位置,以保持抵抗薄鑄帶推壓鑄輥12的期望的作用力。控制系統(tǒng)可根據(jù)來(lái)自測(cè)壓元件 104、108的電信號(hào),獨(dú)立地控制各鑄輥12的各端的位置。另外,還可在輥隙下游設(shè)置輪廓傳感器,以便能夠沿帶材寬度在多個(gè)位置感知 帶材厚度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào)。然后,控制系統(tǒng)可以能 夠根據(jù)表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),處理表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),使致動(dòng)器移動(dòng)鑄 輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。此外,還可在輥隙下游設(shè)置溫度輪廓傳感器,以便能夠沿帶材寬度在多個(gè)位置 感知帶材溫度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材溫度輪廓的電信號(hào)。溫度輪廓傳感器可 定位成在輥隙附近或輥隙進(jìn)一步下游的部分確定橫跨鑄帶的溫度,并生成與橫跨輥隙附 近的帶材的部分中的帶材溫度輪廓相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。溫度測(cè)量可分成大于三個(gè)的部分, 例如等于或大于五個(gè)的部分,或者成連續(xù)體,以提供橫跨輥隙附近的鑄帶的帶材溫度輪 廓。然后,控制系統(tǒng)可以能夠根據(jù)表明帶材溫度輪廓的電信號(hào),處理表明帶材厚度輪廓 的電信號(hào),使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的溫度輪廓。溫度輪廓可通過(guò)掃描高 溫計(jì)或陣列溫度傳感器測(cè)量??刂葡到y(tǒng)可通過(guò)不同算法并獨(dú)立地控制各鑄輥12的位置。為了控制第一鑄輥的 位置,控制系統(tǒng)可接收表明該鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移 動(dòng)第一鑄輥到相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置而確定的位置。然后,控制系統(tǒng)可繼續(xù)接收表明該鑄 輥的位置的電信號(hào),并在控制系統(tǒng)判定第一鑄輥不在所定位置時(shí),使致動(dòng)器移動(dòng)第一鑄 輥到所定位置。為了控制第二鑄輥的位置,控制系統(tǒng)可接收表明施加于帶材上的作用力的電信 號(hào),并使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器獨(dú)立于第一鑄輥地移動(dòng)第二鑄輥??刂葡到y(tǒng)可根據(jù)表明施加 于帶材上的作用力的電信號(hào)移動(dòng)第二鑄輥,以改變第二鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距 離,以保持在帶材上施加期望的作用力。然后,控制系統(tǒng)可繼續(xù)接收表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并在控制系統(tǒng)判定施加于帶材上的作用力高于或低于期望值時(shí),使 致動(dòng)器移動(dòng)第二鑄輥,來(lái)改變第二鑄輥的位置,以提供施加于帶材上的期望作用力。 控制系統(tǒng)可通過(guò)信號(hào)綜合(signal summing)、信號(hào)平均(signal averaging)、信號(hào) 差分(signal differencing)或其它信號(hào)組合方式,使用來(lái)自多個(gè)作用力傳感器或測(cè)壓元件 104的電信號(hào),來(lái)確定施加于帶材上的作用力是否高于或低于期望值??刂葡到y(tǒng)可以能 夠接收并組合表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器100 根據(jù)組合的電信號(hào)來(lái)改變鑄輥的位置。此外,控制系統(tǒng)可以能夠通過(guò)組合來(lái)自一個(gè)鑄輥 各端的作用力傳感器或測(cè)壓元件104的電信號(hào),然后組合來(lái)自另一鑄輥各端的作用力傳 感器或測(cè)壓元件104的獨(dú)立電信號(hào),來(lái)組合表明感知到的來(lái)自各鑄輥的各端的獨(dú)立電信 號(hào)。替代地或者額外地,控制系統(tǒng)可以能夠組合來(lái)自一個(gè)鑄輥一端的作用力傳感器或測(cè) 壓元件104的電信號(hào)與來(lái)自另一鑄輥相應(yīng)端的電信號(hào)。通常,來(lái)自一個(gè)鑄輥兩端的作用力傳感器或測(cè)壓元件的電信號(hào)將通過(guò)信號(hào)綜合 得以組合,以提供表明該鑄輥的總作用力的組合電信號(hào)。然而,可預(yù)期可使用各種控制 算法,例如,包括但不局限于·可通過(guò)信號(hào)平均來(lái)組合一個(gè)鑄輥兩端的作用力傳感器的電信號(hào),以提供表明 該鑄輥各端施加的平均作用力的組合電信號(hào)。·可通過(guò)信號(hào)綜合來(lái)組合一個(gè)鑄輥兩端的作用力傳感器的電信號(hào),以提供表明 該鑄輥施加的總作用力的組合電信號(hào)?!た赏ㄟ^(guò)信號(hào)差分組合表明一個(gè)鑄輥施加的總作用力的總和電信號(hào)與表明另一 鑄輥施加的總作用力的總和電信號(hào),以提供表明兩鑄輥施加的作用力之間的差異的組合 電信號(hào)。·可通過(guò)信號(hào)綜合組合表明一個(gè)鑄輥施加的總作用力的總和電信號(hào)與表明另一 鑄輥施加的總作用力的總和電信號(hào),以提供表明帶材所施加的總作用力的組合電信號(hào)?!た赏ㄟ^(guò)信號(hào)差分組合一個(gè)鑄輥一端的電信號(hào)與另一鑄輥相應(yīng)端的電信號(hào),以 提供表明在鑄輥一端由鑄輥施加的作用力之間的差異的組合電信號(hào)?!た赏ㄟ^(guò)信號(hào)差分組合同一鑄輥或不同鑄輥上的兩個(gè)作用力傳感器的電信號(hào), 以提供表明在兩個(gè)作用力傳感器位置所施加的作用力之間的差異的組合電信號(hào)。通過(guò)獨(dú)立地控制各鑄輥的位置,鑄輥之間的輥隙18能夠按需要相對(duì)于金屬供給 嘴17定位。過(guò)去,當(dāng)一個(gè)鑄輥保持為抵靠可調(diào)節(jié)止動(dòng)件時(shí),該鑄輥相對(duì)于金屬供給嘴 17的位置是固定的。在該情況下,隨著帶材厚度的增加,鑄池高度對(duì)各鑄輥而言是不同 的。在本公開(kāi)中,控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立地移動(dòng)兩個(gè)鑄輥??刂葡到y(tǒng)能夠通過(guò)移動(dòng)兩個(gè)鑄 輥,使致動(dòng)器100相對(duì)于金屬供給嘴17移動(dòng)輥隙18的位置。雖然通過(guò)附圖和以上描述具體圖示和描述了本發(fā)明,但是它們應(yīng)看作示例性的 而非限制性的,可理解的是,示出的只是優(yōu)選實(shí)施例,落在本發(fā)明精神內(nèi)的所有變型和 修改均希能得到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,包括(a)一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥隙,通過(guò) 該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在輥隙上方 的鑄造表面上;(b)至少一個(gè)致動(dòng)器,能夠按需要使各鑄輥獨(dú)立地橫向移動(dòng)趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置;(c)位置傳感器,能夠感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì) 于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào);和(d)控制系統(tǒng),能夠接收表明各鑄輥位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥到用于鑄造 金屬帶材的相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的期望位置。
2.如權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,設(shè)置有獨(dú)立的致動(dòng)器,以便能夠按需要相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥的各端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,致動(dòng)器從由伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和磁致伸縮致動(dòng)器構(gòu)成的 組中選擇,并能夠獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥,以改變各鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,還包括 作用力傳感器,能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力,并生成表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào);并且所述控制系統(tǒng)能夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并使至少一 個(gè)致動(dòng)器根據(jù)感知到的施加于帶材上的作用力獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,設(shè)置有 獨(dú)立的位置傳感器,以便能夠在各鑄輥的各端獨(dú)立地感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位 置。
6.如權(quán)利要求5所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,在各鑄輥的各端設(shè)置獨(dú) 立的致動(dòng)器,能夠按需要在各鑄輥的各端獨(dú)立地改變鑄輥之間的距離。
7.如權(quán)利要求5或6所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,還包括作用力傳感器,位于各鑄輥的各端,能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力, 并生成表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào);并且所述控制系統(tǒng)能夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并按需要根 據(jù)感知到的施加于帶材上的作用力,在各鑄輥各端使致動(dòng)器移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的 獨(dú)立電信號(hào),并按需要根據(jù)組合的電信號(hào),使致動(dòng)器改變鑄輥的位置。
9.如權(quán)利要求7所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并組合來(lái)自 一個(gè)鑄輥一端的電信號(hào)與來(lái)自另一鑄輥相應(yīng)端的電信號(hào),并按需要根據(jù)組合的電信號(hào), 使致動(dòng)器改變鑄輥的位置。
10.如權(quán)利要求5或6所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,作用力傳感器,位于各鑄輥的各端,能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力, 并生成表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào);并且所述控制系統(tǒng)能夠接收表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的獨(dú)立電 信號(hào),并按需要根據(jù)電信號(hào),使各致動(dòng)器改變鑄輥各端與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
11.如權(quán)利要求10所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的 獨(dú)立電信號(hào),并按需要根據(jù)組合的電信號(hào),使致動(dòng)器獨(dú)立地改變各鑄輥各端的位置。
12.如權(quán)利要求10所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并組合來(lái)自 一個(gè)鑄輥一端的電信號(hào)與來(lái)自另一鑄輥相應(yīng)端的電信號(hào),并按需要根據(jù)組合的電信號(hào), 使致動(dòng)器獨(dú)立地改變各鑄輥各端的位置。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備,其中,還包括 輪廓傳感器,位于輥隙的下游,能夠沿帶材寬度在多個(gè)位置感知帶材厚度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào);并且控制系統(tǒng)能夠處理表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),并根據(jù)電信號(hào),使至少一個(gè)致動(dòng)器 移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。
14.一種用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,包括(a)一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥隙,通過(guò) 該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在輥隙上方 的鑄造表面上;(b)這對(duì)鑄輥安裝在輥箱中;(c)至少一個(gè)致動(dòng)器,能夠按需要使輥箱中的各鑄輥獨(dú)立地橫向移動(dòng)趨近和離開(kāi)給定 的基準(zhǔn)位置;(d)位置傳感器,能夠感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì) 于給定基準(zhǔn)位置的位置的電信號(hào);和(e)控制系統(tǒng),能夠接收表明鑄輥位置的電信號(hào),并使致動(dòng)器移動(dòng)輥箱上的鑄輥到用 于鑄造金屬帶材的相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的期望位置。
15.如權(quán)利要求14所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,設(shè)置有獨(dú)立的致動(dòng) 器,以便能夠按需要相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥的各端。
16.如權(quán)利要求14或15所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,致動(dòng)器從由伺服機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和磁致伸縮致動(dòng)器構(gòu)成的 組中選擇,并能夠移動(dòng)鑄輥,以獨(dú)立地改變各鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
17.如權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,還包括作用力傳感器,位于各鑄輥的各端,能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力, 并生成表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào);并且所述控制系統(tǒng)能夠接收表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào),并按需要根據(jù)感知到 的施加于帶材上的作用力,使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥。
18.如權(quán)利要求14 17中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,設(shè)置有獨(dú)立的位置傳感器,以便能夠在各鑄輥的各端獨(dú)立地感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的 位置。
19.如權(quán)利要求18所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,在各鑄輥的各端設(shè)置獨(dú)立的致動(dòng)器,能夠按需要在各鑄輥的各端獨(dú)立地改變鑄輥之 間的距離。
20.如權(quán)利要求17所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的 獨(dú)立電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥的位置。
21.如權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,還包括作用力傳感器,位于各鑄輥的各端,能夠感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力, 并生成表明感知到的施加于帶材上的作用力的電信號(hào);并且所述控制系統(tǒng)能夠接收表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的獨(dú)立電 信號(hào),并按需要根據(jù)電信號(hào),使各致動(dòng)器改變鑄輥各端與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
22.如權(quán)利要求21所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收并組合表明從各輥各端感知到的施加于帶材上的作用力的獨(dú) 立電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器獨(dú)立地改變各鑄輥各端的位置。
23.如權(quán)利要求15所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,所述控制系統(tǒng)能夠接收并組合表明各輥的各端相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置的獨(dú)立電 信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器獨(dú)立地改變各鑄輥各端的位置。
24.如權(quán)利要求14 23中任一項(xiàng)所述的用于連續(xù)鑄造金屬帶材的設(shè)備,其中,致動(dòng)器與輥箱是可分離的,以便能在不拆卸致動(dòng)器的情況下,換出鑄輥。
25.如權(quán)利要求24所述的用于連續(xù)鑄造帶材的設(shè)備,其中,還包括輪廓傳感器,位于輥隙的下游,能夠沿帶材寬度在多個(gè)位置感知帶材厚度輪廓,并 生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào);并且控制系統(tǒng)能夠處理表明帶材厚度輪廓的電信號(hào),并根據(jù)電信號(hào),使至少一個(gè)致動(dòng)器 移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。
26.—種連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,包括(a)組裝一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥隙, 通過(guò)該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在輥隙 上方的鑄造表面上;(b)感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的 位置的電信號(hào);(C)根據(jù)表明鑄輥位置的電信號(hào)來(lái)控制各鑄輥的位置;以及(d)按需要獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥,以趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置。
27.如權(quán)利要求26所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,還包括以下步驟相對(duì) 于給定的基準(zhǔn)位置獨(dú)立地移動(dòng)各鑄輥的各端。
28.如權(quán)利要求26或27所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,還包括以下步驟感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力,并生成表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào);以及根據(jù)表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥,以按需 要改變鑄輥與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
29.如權(quán)利要求28所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,對(duì)各鑄輥的位置的控制包括接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上 的作用力的獨(dú)立電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥的位置。
30.如權(quán)利要求26或27所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中 感知步驟是通過(guò)位于各鑄輥各端的位置傳感器進(jìn)行的;并且移動(dòng)步驟是通過(guò)致動(dòng)器按需要相對(duì)于給定的基準(zhǔn)位置移動(dòng)各鑄輥的各端來(lái)進(jìn)行的。
31.如權(quán)利要求30所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,移動(dòng)步驟是通過(guò)按需要獨(dú) 立地在各鑄輥的各端改變鑄輥之間的距離來(lái)進(jìn)行的。
32.如權(quán)利要求30所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,還包括以下步驟在各鑄輥的各端感知施加于輥隙附近的帶材上的作用力,并生成表明施加于帶材上 的作用力的電信號(hào);以及根據(jù)表明施加于帶材上的作用力的電信號(hào),使致動(dòng)器移動(dòng)各鑄輥的各端,以按需要 改變鑄輥的各端與給定的基準(zhǔn)位置之間的距離。
33.如權(quán)利要求32所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,對(duì)各鑄輥的位置的控制包括接收并組合表明從各鑄輥各端感知到的施加于帶材上 的作用力的獨(dú)立電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥各端的位置。
34.如權(quán)利要求26或27所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,對(duì)各鑄輥的位置的控制包括接收并組合表明各鑄輥的各端相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的 位置的電信號(hào),并根據(jù)組合的電信號(hào),使一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器改變鑄輥各端的位置。
35.如權(quán)利要求26或27所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,移動(dòng)步驟是通過(guò)在 鑄造期間控制輥隙附近的作用力來(lái)進(jìn)行的,該作用力抵抗輥隙間的薄鑄帶而推壓各輥。
36.如權(quán)利要求26或27所述的連續(xù)鑄造帶材的方法,其中,還包括以下步驟 沿帶材寬度在多個(gè)位置感知輥隙下游的帶材厚度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào);以及根據(jù)所述電信號(hào),移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。
37.一種連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,包括(a)組裝一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的鑄輥,這對(duì)鑄輥的鑄造表面橫向定位成在其間形成輥隙, 通過(guò)該輥隙能夠鑄造薄鑄帶,并且熔融金屬的鑄池能夠形成在輥隙上,并被支承在輥隙 上方的鑄造表面上,各鑄輥安裝在輥箱上,各鑄輥安裝成在鑄造期間能夠移動(dòng)趨近和離 開(kāi)輥隙;(b)通過(guò)致動(dòng)器獨(dú)立地移動(dòng)鑄輥,以按需要趨近和離開(kāi)給定的基準(zhǔn)位置;(c)感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置,并生成表明各鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的 位置的電信號(hào);以及(d)根據(jù)表明鑄輥位置的電信號(hào)控制致動(dòng)器,并移動(dòng)輥箱上的鑄輥到用于鑄造金屬帶 材的期望位置。5
38.如權(quán)利要求37所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,移動(dòng)步驟是通過(guò)獨(dú)立地在各鑄輥的各端改變鑄輥之間的距離來(lái)進(jìn)行的,或者是 通過(guò)在鑄造期間控制輥隙附近的作用力來(lái)進(jìn)行的,該作用力抵抗輥隙間的薄鑄帶而 推壓各輥。
39.如權(quán)利要求37或38所述的連續(xù)鑄造金屬帶材的方法,其中,還包括以下步驟 分離輥箱,以便能在不拆卸致動(dòng)器的情況下,換出鑄輥。
40.如權(quán)利要求37 39中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鑄造帶材的方法,其中,還包括 沿帶材寬度在多個(gè)位置感知輥隙下游的帶材厚度輪廓,并生成表明輥隙下游的帶材厚度輪廓的電信號(hào);以及按需要根據(jù)電信號(hào),使致動(dòng)器移動(dòng)鑄輥,并進(jìn)一步控制鑄帶的厚度輪廓。
全文摘要
一種用于連續(xù)鑄造薄鋼帶的設(shè)備和方法,包括一對(duì)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的橫向定位成在其間形成輥隙以便能夠鑄造薄鑄帶的鑄輥;按需要使各鑄輥獨(dú)立地移動(dòng)趨近和離開(kāi)基準(zhǔn)位置的致動(dòng)器;感知鑄輥相對(duì)于給定基準(zhǔn)位置的位置并生成表明各鑄輥位置的電信號(hào)的位置傳感器;和接收電信號(hào)并使致動(dòng)器按需要移動(dòng)鑄輥的控制系統(tǒng)??稍O(shè)置作用力傳感器,用于感知施加于帶材上的作用力,并生成表明感知到的作用力的電信號(hào);另外,控制系統(tǒng)可接收表明感知到的作用力的電信號(hào),并使致動(dòng)器根據(jù)電信號(hào)按需要改變鑄輥的位置。
文檔編號(hào)B22D11/06GK102015155SQ200980115398
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者哈羅德·B·里斯, 安斯加·格魯斯, 詹姆斯·D·愛(ài)德華茲 申請(qǐng)人:紐科爾公司, 西門(mén)子公司