專利名稱：薄帶連鑄篩式布流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及雙輥薄帶連鑄領(lǐng)域，特別涉及薄帶連鑄篩式布流裝置。
背景技術(shù)：
雙輥薄帶連鑄是以兩個相反方向旋轉(zhuǎn)的澆注輥為結(jié)晶器，將液態(tài)金屬直接生產(chǎn)成 厚度小于IOmm薄帶鋼的生長工藝。與傳統(tǒng)薄帶生產(chǎn)工藝相比，該技術(shù)具有縮短工藝流程、 節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本和改善帶坯力學(xué)性能等優(yōu)勢，因此該技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前 途的近終形連鑄技術(shù)之一。薄帶連鑄過程是一個與傳統(tǒng)連鑄既有聯(lián)系又有區(qū)別的鑄軋過程。它的主要工藝是 將鋼液注入到中間包后，通過水口將鋼液分配到布流器內(nèi)，再由布流器注入到兩個水冷結(jié) 晶輥與側(cè)封板圍成的溶池內(nèi)，鋼液在兩個結(jié)晶輥的表面逐漸凝固形成坯殼，在兩個結(jié)晶輥 連線附近完全凝固后，通過兩個輥的反向轉(zhuǎn)動發(fā)生軋制作用，形成具有一定厚度和寬度的 致密金屬帶。合理的布流系統(tǒng)對于雙輥薄帶連鑄來說具有非常重要的意義。這是因為布流系統(tǒng) 直接影響到薄帶產(chǎn)品的質(zhì)量，據(jù)文獻報道，溶池液面波動幅度超過士2mm時，帶坯就會出現(xiàn) 縱向裂紋；但溶池液面流體區(qū)域過于平靜，又不利于溶池上部鋼液的更新，容易造成液面結(jié) 殼，因此如何保持二者之間的平衡是澆注出合格薄帶的前提條件。目前在布流器公開的專利中主要有三包結(jié)構(gòu)、兩包結(jié)構(gòu)及單包形式，分述如下(一 )三包結(jié)構(gòu)美國專利第6073680、5857514、6125917、6012508號等所公開的分配器，該布流器 主要為三包結(jié)構(gòu)，即中間包、過渡包、布流器三個容器組成，三個盛鋼容器之間通過大小水 口連接，其中布流器的形式如圖2右所示，為方形結(jié)構(gòu)，鋼液通過過渡包水口流入布流器內(nèi) 部，布流器底部開有吐出孔，關(guān)于吐出孔的形式，目前主要有兩種形式，即吐出孔向下，沖擊 方向為輥縫方向；吐出孔朝向輥面，獲與結(jié)晶輥呈一定的角度。這樣的布流器形式有如下不足1.結(jié)構(gòu)較多，增加了設(shè)備的額外運輸環(huán)節(jié)；2.中間過渡包的增加將會增加其安裝難度，在起降時需要配備另外的機構(gòu)；3.由于鋼液直接通過窄縫落入到下方的布流器中，過大的落差引起的布流器內(nèi)部 的波動也較大，沒有平湍的作用；(二)兩包結(jié)構(gòu)該類型布流器的特點主要是中間包與布流器兩個盛鋼容器組成，兩者之間利用水 口銜接，各國申請的專利比較多，日本專利JP 1317658公布了一種布流器，如圖3所示，在 布流器的底部平鋪一塊多孔耐火材料板，鋼液通過中間包的水口流出后，首先到達多孔耐 火材料板上，多孔材料板具有較好的平湍作用，而后鋼液通過小孔流入布流器底部，通過小 孔流出至鋼液溶池中。該專利的主要不足是[0015]1、盡管多孔耐火材料板具有很好的平湍作用，但是在大流量、高拉速的澆注條件 下，布流器由于耐火材料板的通鋼量有限，容易發(fā)生外溢；2、多孔耐火材料板通過微孔來輸送鋼水，遇到鋼液中的微小顆粒夾雜物，將形成 堵塞，逐漸影響鋼液的通過量；3、多孔耐火材料板能否合適的通過鋼水尚需驗證。中國的專利CN02283420. 6及CN200820058904. X公開了一種布流器形式，該布流 器上部為一開口結(jié)構(gòu)，下部兩側(cè)開有數(shù)個吐出孔，布流器的底部為斜角或弧形，該布流器的 主要優(yōu)點是提高了側(cè)封板附近鋼液的溫度，降低了結(jié)冷鋼的概率。該布流器的主要缺點是在為側(cè)封板附近供鋼液的同時增加了該處的液面波動， 容易對帶鋼的凝固質(zhì)量形成影響。韓國專利KR 887120、KR 887121公開了兩個布流器形式，該布流器通過添加抑湍 板來消除水口出流的不均勻性，底部添加隔墻來分配鋼液。第二個專利中其抑湍板的形式 發(fā)生變化，為錐形槽體，該中結(jié)構(gòu)能夠增加鋼液分配的均勻度。該專利的缺點是水口與布流器內(nèi)嵌成一體，從加工上來說難度較大，其次水口對 于中部吐出孔的沖擊非常嚴(yán)重。(三)單水口結(jié)構(gòu)該類型布流器的特點是，盛鋼容器只有中間包，通過水口布流到雙輥之間的熔池 中。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是形式簡單、成本底；缺點是波動及凝固均勻性難以控制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種薄帶連鑄篩式布流裝置，具有篩式抑湍區(qū)，能夠 使水口流出的鋼液在布流器內(nèi)快速形成液位，從而實現(xiàn)水口的浸入而減緩水口下落鋼液的 動能。為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是，薄帶連鑄篩式布流裝置，其包括布流器本體，其為一個上端開口的箱體結(jié)構(gòu)，箱體 內(nèi)上部作為抑湍腔、供水口插入的腔體；抑湍腔的底部沿長度方向間隔開有若干篩孔；在 篩孔下部對應(yīng)的布流器本體側(cè)壁開有出口向布流器本體外、與篩孔相連通的吐出孔，篩孔 底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的篩孔底部區(qū)域形成抑湍槽。進一步，所述的抑湍腔的底部間隔開2排篩孔。所述的布流器本體截面為長方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。所述的抑湍腔為方形、梯形、棱臺、或橢圓臺。所述的篩孔的形狀為圓形、半圓形、正方形、長方形、梯形、或橢圓形。所述的吐出孔軸線與篩孔軸線的夾角為45° 135°。所述的吐出孔的形式為扇形、長方形、正方形、圓形、半圓形、或狹縫型。所述的篩孔底部的抑湍槽與其它篩孔底部的抑湍槽是連通，或單獨保持成一體 系。所述的篩孔底部的抑湍槽的形式包括圓形、半圓形、正方形、或長方形。另外，本實用新型所述的布流器本體抑湍腔底部的兩個端側(cè)面開有側(cè)面篩孔及相 應(yīng)的側(cè)面吐出孔，其深度與正面篩孔的深度相同或者小于，其形狀為圓形、半圓形、正方形、長方形、梯形、或橢圓形。本實用新型首先具有篩式抑湍區(qū)，能夠使水口流出的鋼液在布流器內(nèi)快速形成液 位，從而實現(xiàn)水口的浸入而減緩水口下落鋼液的動能，該篩式設(shè)計主要有并排在布流器底 部的篩孔或者狹縫組成；該篩孔及狹縫在底部相互連通抑或獨自成一系統(tǒng)，其底部形成二 次抑湍區(qū)；吐出孔設(shè)計在篩式孔或者狹縫的稍高位置，使得從篩孔或者狹縫下落的鋼液沖 入底部返回后從吐出孔流出，而吐出孔設(shè)計成與水平線成一定的角度，使得鋼液避開沖擊 輥面的同時進一步降低鋼液的出流速度。本實用新型的優(yōu)點在于(1)機構(gòu)簡單，省去了過渡包的環(huán)節(jié)，節(jié)約了工序和耐火材料；(2)篩孔布流更加均勻和穩(wěn)定，有利于整體液面的平穩(wěn)；(3)通過實現(xiàn)浸入式布流進一步降低液面波動；(4)布流器耐材對鋼液的吸熱減少，結(jié)冷鋼的機會減少；(5)布流器結(jié)構(gòu)結(jié)實，能夠耐長時間連續(xù)澆注；(6)可以減少吐出孔對輥面的沖刷。

圖1為本實用新型一實施例的外觀立體示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1的B-B剖視圖；圖4為本實用新型一實施例的使用狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖3，本實用新型的薄帶連鑄篩式布流裝置，其包括布流器本體1，其為 一個上端開口的箱體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)上部作為抑湍腔100、供水口插入的腔體；抑湍腔100的 底部沿長度方向間隔開有2排篩孔11 ；在篩孔11下部對應(yīng)的布流器本體側(cè)壁開有出口向 布流器本體外、與篩孔相連通的吐出孔12，篩孔11底面111低于吐出孔12底面121 ；位于 吐出孔底面121之下的篩孔11底部區(qū)域形成抑湍槽101。進一步，所述的布流器本體1截面為長方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。所述的抑湍腔100為方形、梯形、棱臺、或橢圓臺。所述的篩孔11的形狀為圓形、半圓形、正方形、長方形、梯形、或橢圓形。所述的吐出孔12軸線與篩孔11軸線的夾角為45° 135°。所述的吐出孔12的形式為扇形、長方形、正方形、圓形、半圓形、或狹縫型。所述的篩孔11底部的抑湍槽101與其它篩孔底部的抑湍槽是連通，或單獨保持成 一體系。所述的篩孔11底部的抑湍槽101的形式包括圓形、半圓形、正方形、或長方形。另外，本實用新型所述的布流器本體抑湍腔100底部的兩個端側(cè)面開有側(cè)面篩孔 11’及相應(yīng)的側(cè)面吐出孔12’，其深度與正面篩孔12的深度相同或者小于，其形狀為圓形、 半圓形、距方形、長方形、梯形、或橢圓形。參見圖3、圖4，澆注時，鋼液注入到中間包后，通過水口 2將鋼液分配到布流器本體1抑湍腔100內(nèi)，再由抑湍腔100的底部篩孔11、11’，并在篩孔底部形成二次抑湍 區(qū)一抑湍槽101 ；鋼液沖入底部返回后從吐出孔12、12’流出，使得鋼液避開沖擊輥面的同 時進一步降低鋼液的出流速度；從吐出孔12、12’流出的鋼液再注入到兩個水冷結(jié)晶輥3、4 與側(cè)封板圍成的溶池內(nèi)，鋼液在兩個結(jié)晶輥3、4的表面逐漸凝固形成坯殼。
權(quán)利要求薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，包括布流器本體，其為一個上端開口的箱體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)上部作為抑湍腔、供水口插入的腔體；抑湍腔的底部沿長度方向間隔開有若干篩孔；在篩孔下部對應(yīng)的布流器本體側(cè)壁開有出口向布流器本體外、與篩孔相連通的吐出孔，篩孔底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的篩孔底部區(qū)域形成抑湍槽。
2.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的抑湍腔的底部間隔 開2排篩孔。
3.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的布流器本體截面為 長方形、上大下小的漏斗形、三角形、或梯形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的抑湍腔為方形、 梯形、棱臺、或橢圓臺。
5.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的篩孔的形狀為圓形、 半圓形、正方形、長方形、梯形、或橢圓形。
6.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的吐出孔軸線與篩孔 軸線的夾角為45° 135°。
7.如權(quán)利要求1或6所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的吐出孔的形式為 扇形、長方形、正方形、圓形、半圓形、或狹縫型。
8.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的篩孔底部的抑湍槽 與其它篩孔底部的抑湍槽是連通，或單獨保持成一體系。
9.如權(quán)利要求1或8所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的篩孔底部的抑湍 槽的形式包括圓形、半圓形、正方形、或長方形。
10.如權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄篩式布流裝置，其特征是，所述的布流器本體抑湍腔 底部的兩個端側(cè)面開有側(cè)面篩孔及相應(yīng)的側(cè)面吐出孔，其深度與正面篩孔的深度相同或者 小于，其形狀為圓形、半圓形、正方形、長方形、梯形、或橢圓形。
專利摘要薄帶連鑄篩式布流裝置，其包括布流器本體，其為一個上端開口的箱體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)上部作為抑湍腔、供水口插入的腔體；抑湍腔的底部沿長度方向間隔開有若干篩孔；在篩孔下部對應(yīng)的布流器本體側(cè)壁開有出口向布流器本體外、與篩孔相連通的吐出孔，篩孔底面低于吐出孔底面；位于吐出孔底面之下的篩孔底部區(qū)域形成抑湍槽。本實用新型的目的在于提出一種薄帶連鑄篩式布流裝置，具有篩式抑湍區(qū)，能夠使水口流出的鋼液在布流器內(nèi)快速形成液位，從而實現(xiàn)水口的浸入而減緩水口下落鋼液的動能。
文檔編號B22D11/103GK201711505SQ20102021187
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者任三兵, 方園, 樊俊飛 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司