專利名稱:帶鋼澆注設(shè)備及其澆注方法
本發(fā)明涉及帶鋼澆注設(shè)備及其澆注方法，該設(shè)備有一個(gè)帶冷卻的窄側(cè)壁和寬側(cè)壁的結(jié)晶器，在寬側(cè)壁確定形狀的平行段之上，為了安裝澆注管，結(jié)晶器有一個(gè)向上擴(kuò)張的注入?yún)^(qū)。
由DE-PS887990可知，在連續(xù)澆注板坯時(shí)，結(jié)晶器中設(shè)有擴(kuò)張的注入?yún)^(qū)，澆注條件的確定是要考慮到使流動(dòng)的金屬液能一直延伸到平行段中。
在帶鋼澆注設(shè)備中澆注時(shí)，要求直至注入?yún)^(qū)以下，亦即在結(jié)晶器確定形狀的下部區(qū)中必須保持金屬連續(xù)流動(dòng)，這一要求很難滿足，因?yàn)橐环矫媪魅氲娜垠w在冷的結(jié)晶器壁處和在封閉結(jié)晶器的引錠器處很快被冷卻，另一方面在金屬熔體出口速度過高時(shí)飛濺和粘附在結(jié)晶器壁的上部區(qū)，從而阻礙鑄坯冷凝外殼的形成，并可能使之破裂。另外一個(gè)困難是，為了防止金屬液面的氧化和為了潤滑所需的澆注粉，只能在澆注管出口完全被熔體覆蓋之后，才灑在金屬液面上。此外可以肯定，當(dāng)流動(dòng)的金屬一直延伸到結(jié)晶器的平行段時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)不允許的較高的連續(xù)鑄錠的引錠阻力。上述問題導(dǎo)致在較短的澆注時(shí)間內(nèi)對(duì)在澆注平臺(tái)上的操作者要求過高，并因而造成操作錯(cuò)誤。
本發(fā)明的目的是提出在一種帶鋼澆注設(shè)備中的澆注方法，此方法在使用一種帶有擴(kuò)張注入?yún)^(qū)的帶鋼澆注結(jié)晶器對(duì)照顧到不同的要求，用此方法在工作條件下不但可以縮短澆注時(shí)間，而且避免帶鋼在結(jié)晶器中滯留。
達(dá)到所提出的目的原則上是要更好地利用由于有未被覆蓋的模內(nèi)金屬液面的預(yù)潤滑和再氧化作用而受到限制的時(shí)間。
按本發(fā)明的解決辦法是，跟隨金屬液面的高度，在結(jié)晶器確定形狀的平行段被充滿和澆注管出口被覆蓋之間開始引出帶鋼，并直至到達(dá)模內(nèi)金屬液面額定高度時(shí)提高到鑄坯最小引出速度VBm，在這一速度下，金屬液終端保持在確定形狀的平行段以下。
這種新方法可以使?jié)沧⑦^程準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和自動(dòng)化，因此可以減輕操作者的負(fù)擔(dān)，避免產(chǎn)生操作錯(cuò)誤，并提高總的工作可靠性。此方法尤其考慮到以下事實(shí)，即在金屬液中從鑄坯的冷凝外殼出發(fā)形成了一個(gè)晶體成長的不均勻區(qū)。這時(shí)通過不同的晶體成長，會(huì)在澆道中就已經(jīng)在對(duì)置的壁上搭成橋，它抵制減縮帶鋼的厚度和阻礙帶鋼的輸出。
在澆注50毫米厚的帶鋼時(shí)，在澆注開始后的15和25秒之間開始引錠。最小引出速度為1.1米/分。
模內(nèi)金屬液面的高度最好通過測量結(jié)晶器壁內(nèi)的溫度來確定。
金屬液終端的高度可通過連續(xù)地就在結(jié)晶器之下測量作用在帶鋼寬側(cè)表面上的力來確定。金屬液終端的高度也可以通過就在結(jié)晶器下面沿帶原方向連續(xù)進(jìn)行超聲波測量來確定。
澆注管可以為了澆注而裝入下部的澆注位置中，并在澆注出口被覆蓋后升高到正常工作位置。隨著引錠運(yùn)動(dòng)開始，結(jié)晶器作振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
在按本發(fā)明方法的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，確定金屬液面和金屬液終端位置的測量數(shù)據(jù)連續(xù)地輸入一臺(tái)過程計(jì)算機(jī)中，并經(jīng)過額定值與實(shí)際值的比較，調(diào)整帶鋼引出速度VB和相應(yīng)的澆注速度VE。
將粉末灑在金屬液面上的時(shí)間可以通過過程計(jì)算機(jī)來確定。
實(shí)施此方法的帶鋼澆注設(shè)備中，在澆道區(qū)和結(jié)晶器寬側(cè)壁的平行區(qū)有多個(gè)溫度傳感器。為了確定金屬液終端位置，緊接在結(jié)晶器后面的鑄坯導(dǎo)輥元件裝有力傳感器。
現(xiàn)借助于附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。其中圖1 帶鋼澆注設(shè)備和結(jié)晶器橫截面示意圖，圖2 結(jié)晶器縱剖面圖，圖3 表示在結(jié)晶器橫截面中的澆注過程四個(gè)階段，以及圖4 分別表示澆注速度和帶鋼引出速度的圖線。
在圖1和2所示之帶鋼澆注設(shè)備中，從澆桶2來的鋼水由可調(diào)節(jié)其高度的栓塞3來調(diào)整，并通過澆注管4流入結(jié)晶器5，結(jié)晶器由兩個(gè)對(duì)置的寬側(cè)壁6和兩個(gè)窄側(cè)壁7所構(gòu)成。寬側(cè)壁6和窄側(cè)壁7均設(shè)有冷卻通道8。結(jié)晶器的振動(dòng)裝置用箭頭9表示。寬側(cè)壁6在確定形狀的平行段10的上部形成向上擴(kuò)張的用于安裝澆注管4的注入?yún)^(qū)11。
開始澆注時(shí)，首先流入結(jié)晶器5的鋼水1與引錠器12相連接，引錠器固定在引錠桿13上。模內(nèi)金屬液面14通過鋼水從澆注管4的側(cè)面流出孔15流出而上升，然后為潤滑和防止氧化而灑澆注粉末覆蓋。為了確定模內(nèi)金屬液面14瞬時(shí)的高度，在寬側(cè)壁中設(shè)溫度計(jì)16。在開始澆注時(shí)，引錠桿13位于緊接著結(jié)晶器的由輥17組成的鑄坯導(dǎo)輥中。在鑄坯導(dǎo)輥的末端處設(shè)有一個(gè)起先用于輸出引錠桿13，而后引出所鑄帶鋼的傳動(dòng)裝置18。就在結(jié)晶器5的下面有一個(gè)測量裝置19，它用來測定鋼水靜壓作用在鑄坯冷凝外殼22上的力。為此采用了力傳感器19。
溫度計(jì)16和力傳感器19的測量數(shù)據(jù)輸入過程計(jì)算機(jī)20，經(jīng)過額定值與實(shí)際值的比較，過程計(jì)算機(jī)確定對(duì)傳動(dòng)裝置18而言的所需的帶鋼引出速度VB以及對(duì)栓塞3調(diào)節(jié)器21而言的相應(yīng)的澆注速度VE。
由圖3可見，流動(dòng)的鋼水在結(jié)晶器5冷卻的寬側(cè)壁6和窄側(cè)壁7處凝固成帶鋼的冷凝外殼22，其厚度越往下越厚。在寬側(cè)壁6上擴(kuò)張的澆道11所在部位形成的帶鋼冷凝外殼22，隨著朝確定形狀的平行段10移動(dòng)而彼此靠近。
在開始澆注前，對(duì)結(jié)晶器壁6、7進(jìn)行潤滑。然后進(jìn)行在圖3中以A、B、C、D-F階段表示的和在圖4中以澆注速度VE和帶鋼引出速度VB的圖線表示的澆注方法。
符號(hào)A表示以速度VE開始送入鋼水。一旦金屬液面14(H′)高于結(jié)晶器5的平行段10，便開始引出鑄坯的階段B，并直到時(shí)間C，這時(shí)金屬液終端23移出平行段10。在金屬液面14(H″)覆蓋住澆注管4的流出孔15后，澆注粉可以被灑上。進(jìn)一步提高VE和VB，使模內(nèi)金屬液面14在時(shí)間D達(dá)到其額定高度(H額定)。在時(shí)間段B-D中，鑄坯最小引出速度VBm是注入?yún)^(qū)11中瞬時(shí)金屬液面高度H的函數(shù)。經(jīng)過一個(gè)穩(wěn)定的階段D-E之后，VE和VB互相依存地向上升到預(yù)定的在時(shí)間F所達(dá)到的工作值。
權(quán)利要求
1.一種在帶鋼澆注設(shè)備中的澆注方法，該設(shè)備有一個(gè)帶冷卻的窄側(cè)壁和寬側(cè)壁的結(jié)晶器，在寬側(cè)壁確定形狀的平行段之上，為了安裝澆注管，結(jié)晶器有一個(gè)向上擴(kuò)張的注入?yún)^(qū)，其特征為跟隨模內(nèi)金屬液面(14)的高度，在結(jié)晶器(5)確定形狀的平行段(10)被充滿和澆注管出口(15)被覆蓋之間開始引出鑄坯，并直至到達(dá)模內(nèi)金屬液面額定高度時(shí)提高到鑄坯最小引出速度VBm，在這一速度下金屬液終端(23)保持在確定形狀的平行段(10)以下。
2.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為在澆注50毫米厚的帶鋼時(shí)，在澆注開始后的15和25秒之間開始引錠，最小引出速度為1.1米/分。
3.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為金屬液面(14)的高度通過測量結(jié)晶器壁(6)內(nèi)的溫度來確定。
4.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為金屬液終端(23)的高度通過連續(xù)地在結(jié)晶器(5)下面測量作用在帶鋼寬側(cè)表面上的力來確定。
5.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為金屬液終端(23)的高度通過連續(xù)地在結(jié)晶器(5)下面沿帶厚方向進(jìn)行超聲波測量來確定。
6.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為澆注管(4)為了澆注而裝入下部的澆注位置中，并在澆注管出口(15)被覆蓋后升高到上部工作位置。
7.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為隨著引錠工作的開始結(jié)晶器(5)作振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求
1至7之一個(gè)或多個(gè)所述方法之調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征為確定金屬液面和金屬液終端位置的測量數(shù)據(jù)連續(xù)地輸入一臺(tái)過程計(jì)算機(jī)(20)中，并經(jīng)過額定值與實(shí)際值的比較，調(diào)整帶鋼引出速度VB和相應(yīng)的澆注速度VE。
9.按照權(quán)利要求
8所述之調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征為將粉末灑在金屬液面(14)上的時(shí)間由過程計(jì)算機(jī)(20)來確定。
10.實(shí)施按照權(quán)利要求
1至7之一個(gè)或多個(gè)所述方法的設(shè)備，其特征為在注入?yún)^(qū)(11)和寬側(cè)壁(6)的平行段(10)中裝有多個(gè)溫度計(jì)或溫度傳感器(16)。
11.實(shí)施按照權(quán)利要求
1至7之一個(gè)或多個(gè)所述方法的設(shè)備，其特征為緊接在結(jié)晶器后面的鑄坯導(dǎo)輥元件裝有力傳感器(19)。
專利摘要
本發(fā)明涉及帶鋼澆注設(shè)備及其澆注方法。該設(shè)備有一個(gè)帶冷卻的窄側(cè)壁和寬側(cè)壁的結(jié)晶器。在寬側(cè)壁確定形狀的平行段之上，為了安裝澆注管，結(jié)晶管有一個(gè)向上擴(kuò)張的澆道。在這種方法中不產(chǎn)生帶鋼的滯留、并達(dá)到較短的澆注時(shí)間的方法是不去管模內(nèi)金屬液面(14)的高度，在結(jié)晶器(5)確定形狀的平行段(10)被充滿和澆注管出口(15)被覆蓋之間開始引出鑄坯，并直至到達(dá)模內(nèi)金屬液面額定高度時(shí)提高到最小引出速度。在這一速度下金屬液終端保持在確定形狀的平行段(10)以下。
文檔編號(hào)B22D11/20GK87100985SQ87100985
公開日1987年9月9日 申請(qǐng)日期1987年2月27日
發(fā)明者岡特·弗萊明, 漢斯·斯特羅貝爾, 曼弗雷德·科拉科斯基 申請(qǐng)人:Sms舒路曼-斯瑪公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan