[其他]帶式連續鑄板機和該鑄板機防止熔融金屬泄漏的方法

無效

• 申請號: 86107519
• 申請日: 1986-10-03
• 公開（公告）號: CN86107519A
• 公開（公告）日: 1987-10-14
• 發明（設計）人: 別所永康;戶澤宏一;藤井徹也;野崎努;森脇三郎;安川登;久我正昭;鈴木道夫;田村望;木村智明
• 申請（專利權）人: 川崎制鐵株式會社;株式會社日立制作所
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生

本發明涉及一種由熔融金屬直接澆鑄成板或條狀鋼帶的帶式連續鑄板機（一種所謂的帶式鑄板機）。

更確切地說，本發明所述的是一種改進的冷卻裝置，該冷卻裝置安裝在移動帶的后面，用以支承鑄造板條的長向側面。本發明特別提出了一種鋼的連續鑄造工藝，這種工藝能夠使鑄造板條冷卻，但卻不會引起移動帶的熱變形或發生熔融金屬的泄漏，即便是在生產寬度不同的鋼帶（板條）時。

日本公開專利NO.59-92154揭示了一種會聚型帶式鑄板機，它使用一對布置在一部分運轉通路上的相對兩側的循環移動帶，如圖2所示。按照該已知的帶式鑄板機，冷卻器（通常所說的“冷卻襯套”）按裝在帶的后面，其上有許多朝向移動（金屬）帶的進水口和出水口。移動帶由在冷卻襯套和移動帶之間的冷卻水形成的流動水膜來冷卻。

圖2（a）所示的帶式連續鑄板機中，澆鑄腔由對置的金屬帶1、2和模子短側板3、4來限定。金屬帶1、2借助于多個導輥32a、32b、32c、32d、32e、32f進行循環，并形成長向側面，而在兩條金屬帶之間相隔一特定的距離，形成一個間隔，以容納熔融的鋼水或凝固的殼體。模子短側板3、4與金屬帶1、2靠近邊緣的部分緊密接觸。因為澆嘴6的直徑不小于100毫米左右，而鑄板的厚度卻不大于50毫米。因此兩塊模子短側板3、4都特別設計成大體上呈上寬下窄的倒三角形，而且下部具有不變的寬度。模子短側板分別具有耐熱襯層3a、4a。

另外，如圖2（b）所示，冷卻襯套7、8各自安裝在金屬帶1、2的后面作冷卻器用，并各自具有進水口11和出水口12。例如，如圖2（c）所示，進水口11在冷卻襯套的寬度方向上排成一排，出水口12則排成另一排。在冷卻襯套的垂直方向，即澆鑄方向上，以同樣的方式交替排著幾排進水口和出水口。如圖2（d）所示，當從進水口11流出來的冷卻水流入出水口12時，就在金屬帶1和冷卻襯套8之間形成一層流動水膜F，并借此冷卻和支承金屬帶。

除了上述工藝之外，本發明人還借助于可移動的支承側板擴大了這種帶式鑄板機的應用，這種可移動的側板只支承較短的熔化金屬或鑄造板條的側面，從而可變化鑄造寬度，實現不同寬度的鑄造。然而，這樣就產生了澆鑄不同寬度的鑄造板條所特有的下列問題。而這些問題已由本發明解決了。

1.飛邊的防止

如圖3（a）所示，作用于冷卻襯套上的移動帶上的外力，可以按照施加在移動帶上的張力、熱應力和鋼水靜壓力等的不同，相應地分為與鑄造板條或鋼水相接觸的區域（1）（A區），和在移動帶上與A區相鄰的兩個相對的邊緣區域（2）（B區），並且，這兩個區域的差異很大。因此，在上述兩個區域中的流動水膜厚度是不均勻的。特別是當移動帶的相對兩側區域上的流動水膜厚度變小的時候，移動帶與模子短側板之間的間隙會張得很大，從而鋼水可能進入該間隙，產生飛邊。

假設區域A和B之間的溫度差為△T（℃），在澆鑄中移動帶1由于熱應力產生的A區與B區的張力分別為σ_c、σ_t，則σ_c、σ_t可分別由下式求得：

σ_C＝σ_o- (B-b)/(B) △σ ……（1）

σ_t＝σ_o+ (b)/(B) △σ ……（2）

其中△σ為熱應力產生的應力，可由下式（3）表示：

△σ＝α△TE????……（3）

α_o、B、b、α、E分別是移動帶的初始張力（公斤/毫米²）、帶的寬度（毫米）、鑄造板條的寬度（毫米）、帶的線膨脹系數和帶的楊氏模量。

根據本發明者的研究，已經發現，在相應的A區和B區，冷卻襯套7、8的流動水膜具有不同的功能。

（Ⅰ）A區的流動水膜具有通過移動帶冷卻和支承鑄造板條的作用。

（Ⅱ）B區的流動水膜則具有縮小側板（模子短側板）與移動帶之間的間隙的作用，從而防止熔融金屬在有側板的區域內發生泄漏。

另外，本發明人經過研究發現，當冷卻襯套上部做成彎曲形而下部做成平直的形狀時，冷卻襯套7在澆鑄方向上可分成下述三個區域，如圖2（a）所示。

區域1：在該區冷卻襯套的外表面具有曲率半徑R，並且在移動帶的邊緣部分有側板

區域2：冷卻襯套的外表面平直，而且在移動帶的邊緣部分有側板。

區域3：冷卻襯套的外表面平直，移動帶的邊緣部分無側板。