专利名称：一种双辊薄带铸轧用浇注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于薄带连铸技术领域，涉及一种双辊薄带铸轧用浇注装置。
背景技术：
双辊薄带铸轧是以旋转的轧辊作为结晶器，液态金属在结晶凝固的同时承受压力加工和
塑性变形，在很短的时间内完成从液态金属到固态薄带的全部过程。在现今的钢铁生产中，
无论是常规的连铸连轧还是代表当代加工新技术的薄板坯铸轧连轧，以及具有巨大发展潜力
的双辊薄带铸轧，浇注系统都是作为整条生产线中的重要环节而备受瞩目。结构合理的浇注
系统不仅可以提高液态金属的纯净度，减少过程温降和热损失，而且对整个铸轧或铸轧生产
的稳定性有重要影响。目前，考虑到双辊薄带铸轧技术作为代表钢铁工业发展新方向的一项
技术，国内外在其浇注系统设计方面进行了大量的研究，但双辊铸轧这一新技术，其工艺过
程还不是很稳定，这就造成了一些浇注系统设计或多或少存在这样那样的问题，如美国专
利第6， 012， 508号，其缺点是布流不均匀，造成熔池边部侧封板附近钢液温度低，易结壳，
使带钢边部质量差。中国专利ZL2005020115934.6所公开的一种布流器，其缺点是当浇注水
口小孔直径较大时，钢水布流不均；另外布流器为直角，加工和使用过程中易断裂。发明内容
针对现有技术的不足指出，本实用新型设计了一种具有保温、缓冲、稳流，均匀布流等作用的双辊薄带铸轧用浇注装置，其主要结构由中间包和布流水口组成。
本实用新型采用的技术解决方案是包括中间包、布流水口和中间包盖，其中中间包设计为箱体结构，包括中间包上层和中间包下层。中间包上层呈漏斗形状，作用在于防止浇钢时的钢水喷溅，中间包下层结构其内腔设有两个挡板，钢液在其内部的流动通道形成S形结构。中间包下层上部设有一个中间包盖，中间包盖内穿有硅碳棒，硅碳棒与电源连接。中间包侧壁上安装有气体保护装置和热电偶安装装置，中间包出液口设有定径水口，定径水口下面设有布流水口。考虑到中间包不仅要有良好的保温性能，而且要有很高的预热温度，使流过的钢水不过多地散失热量。为了提高预热和保温效果，在中间包设计中充分考虑了包盖的设计，以包盖为预热设备载体，增加相应的预热装置，采用硅碳棒通电加热方式。为了防止浇注过程中钢水发生二次氧化问题，设计中也进行了相关的考虑，在中间包侧壁上安装有气体保护装置，在浇铸前，向中间包内提前通入惰性气体，使钢水在中间包内在氩气的保护下流动，能有效解决二次氧化问题。为了随时监控中间包预热温度，在中间包壁上安装热电偶，可对中间包预热温度进行检测。
布流水口一种优选方式是布流水口外观设计为"铲形"，布流水口包括布流水口下注管和布流水口出口部，布流水口下注管采用圆管结构，布流水口出口部为"梯形"结构，布流水口出口部设有二至三个出口通道。为了达到均匀布流的目的，同时考虑辊面宽度的影响，辊面宽度较窄时采用两个或三个出口通道的布流式水口，出口通道之间设置呈梯形的分流装置，该分流装置上边为弧形。分流装置上边的弧形角度在30度~120度之间。在三个出口布
流式水口中部另外增加了一个呈五边形的分流挡块，分流挡块边部钢水流动通道为折弯形。
布流水口第二种优选方式是辊面宽度较宽时，设计为浸入式布流水口形式，所述布流水口形状为倒T形，布流水口下注管与两个倾斜的分流通道连接，分别是第一分流通道和第二分流通道。分流通道分别与横向布流管连接，并相通，横向布流管为水滴形，横向布流管两侧壁对称开有若干布流作用的布流孔，布流孔开口方向与水平方向成向上倾角角度在0度至80
度之间。
本实用新型的优点在于， 一方面中间包内部设有挡板，可很好地控制流场，减慢钢水流
动速度，从而减轻钢水对辊缝熔池液面的冲击，提高铸轧钢带的表面质量；另一方面改善钢
水流动状态，消除死区，并增长了流体流动的路径，减小流体流动速度，增加钢水在中间包
内停留时间，有利于夹杂物的上浮，提高除渣效果。中间包底部呈斜坡形，减少中间包内的
余钢量，提高钢水收得率。中间包盖密封效果和保温效果好，中间包加热速度快，与火焰
加热方式相比，硅碳棒加热温度高，内部干净，无氧化物颗粒。浇注时有气体保护装置，能
有效防止钢水在中间包内发生二次氧化，很好的解决了钢水二次氧化和夹杂物多的问题，通
过设计采用新型的布流水口，可减慢钢水的下注速度，减轻钢水对液面的冲击，熔池内的液
面波动很小，同时使辊缝处的钢液流场和温度场分布均匀，从而保证铸轧过程的稳定进行，
铸轧出高质量的铸带。
图l是本实用新型的结构示意图，
囱2是图1的俯视图，
图3 (a)是窄辊时一种布流水口示意图，(b)是窄辊时另一种布流水口示意图，
图4是宽辊时浸入式布流水口示意图，
图5是图4的横向布流管俯视图。图中1、中间包上层，2、中间包下层，3、挡板，4、布流水口， 5、中间包盖，6、定径水口， 7、硅碳棒，8、气体保护装置，9、热电偶安装孔，10、布流水口的一种出口通道，11、布流水口的另一种出口通道，12、布流水口下注管，13、布流水口出口部，14、分流挡块，15、分流装置，20、布流水口的第一分流通道，21、布流水口的第二分流通道，22、横向布流管，23、布流孔。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步描述
如图l所示本实用新型的结构示意图，包括中间包、布流水口4和中间包盖5，其中中间包设计为箱体结构，分上下两层，包括中间包上层1和中间包下层2。中间包上层l类似漏斗形状，作用在于防止浇钢时的钢水喷溅，中间包下层2结构其内腔设计有两个挡板3，钢液在其内部形成S形结构。中间包下层2上部设有一个中间包盖5，中间包盖5内穿有硅碳棒7，硅碳棒7与电源连接。中间包侧壁上安装有气体保护装置8，中间包出液口设有定径水口6，定径水口6下面设有布流水口4。
如图3所示布流水口一种优选方式示意图布流水口 4外观设计为"铲形"，布流水口 4包括布流水口下注管12和布流水口出口部13，布流水口下注管12采用圆管结构，布流水口出口部13为"梯形"结构，布流水口出口部13设有二至三个出口通道。为了达到均匀布流的目的，同时考虑辊面宽度的影响，辊面宽度较窄时采用两个或三个出口通道的布流水口，当是两个出口通道时两个布流水口的一种出口通道10组成出口通道，当是三个出口通道时三个布流水口的另一种出口通道11组成出口通道，出口通道之间设置类梯形的分流装置15，该分流装置15上边为弧形。分流装置15上边的弧形角度在30度~120度之间。在三个出口通道的布流水口中部另外增加了一个类似五边形的分流挡块14，分流挡块14边部钢水流动通道为折弯形。
如图4所示，布流水口第二种优选方式示意图辊面宽度较宽时，设计为浸入式布流水口形式，所述布流水口4形状为倒T形，布流水口下注管12与两个倾斜的分流通道连接，分别是第一分流通道20和第二分流通道21。分流通道分别与横向布流管22连接，并相通，横向布流管22为水滴形，横向布流管两侧壁对称开有若干布流作用的布流孔23，布流孔23开口方向与
水平方向成向上倾角角度在0度至80度之间。
钢水通过中间包上层1进入中间包下层2，通过两个挡板3的缓冲，经过定径水口6的控流，进入布流水口，又通过布流水口内部分流挡块14分流进入布流水口分流通道20、 21，通过布流水口分流通道进入横向布流管22,,钢水进入横向布流管后，通过具有一定大小、 一定方向的布流孔23均匀地布置到两铸辊之间的熔池内，保证温度梯度最小，液面波动最小，另外可防止熔池表面产生凝壳，这样可提高带钢的表面质量，也保证了铸轧过程的顺利进行。
权利要求1、一种双辊薄带铸轧用浇注装置，包括中间包、布流水口和中间包盖，其特征是中间包设计为箱体结构，包括中间包上层和中间包下层，中间包上层呈漏斗形状，中间包下层内腔设有两个挡板，中间包下层上部设有一个中间包盖，中间包出液口设有定径水口，定径水口下面连接布流水口。
2、 按照权利要求1所述的一种双辊薄带铸轧用浇注装置，其特征在于所述的布流水口为铲 形，布流水口包括布流水口下注管和布流水口出口部，布流水口下注管采用圆管结构，布 流水口下部为梯形结构，布流水口下部设有二至三个出口通道，出口通道之间设置类梯形 的分流装置，该分流装置上边为弧形，在三个出口通道的布流水口出口部的中部设有一个 类似五边形的分流挡块，分流挡块边部钢水流动通道为折弯形。
3、 按照权利要求2所述的一种双辊薄带铸轧用浇注装置，其特征在于所述的分流装置上边的 弧形角度在30度~120度之间。
4、 按照权利要求1所述的一种双辊薄带铸轧用浇注装置，其特征在于所述布流水口形状为倒 _ T形，布流水口下注管与两个倾斜的分流通道连接并相通，分别是第一分流通道和第二分流通道，横向布流管为水滴形，横向布流管两侧壁对称开有若干布流作用的布流孔，布流 孔开口方向与水平方向成向上倾角角度在0度至80度之间。
5、 按照权利要求1所述的一种双辊薄带铸轧用浇注装置，其特征在于所述的中间包侧壁上安 装有气体保护装S和热电偶。
6、 按照权利要求1所述的一种双辊薄带铸轧用浇注装置，其特征在于所述的中间包盖内穿有 硅碳棒，硅碳棒与电源连接。
专利摘要一种双辊薄带铸轧用浇注装置，属于薄带连铸技术领域，包括中间包、布流水口和中间包盖，其中中间包设计为箱体结构，包括中间包上层和中间包下层。中间包上层呈漏斗形状，中间包下层结构其内腔设有两个挡板，钢液在其内部的流动通道形成S形结构。中间包下层上部设有一个中间包盖，中间包盖内穿有硅碳棒，硅碳棒与电源连接。中间包侧壁上安装有气体保护装置和热电偶安装装置，中间包出液口设有定径水口，定径水口下面设有布流水口。本实用新型的优点在于，一方面中间包内部设有挡板，可很好地控制流场，减慢钢水流动速度，提高铸轧钢带的表面质量；另一方面改善钢水流动状态，消除死区，减小流体流动速度，有利于夹杂物的上浮，提高除渣效果。
文档编号B22D11/06GK201261063SQ20082021824
公开日2009年6月24日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者刘振宇, 曹光明, 李成刚, 王国栋, 邱以清 申请人:东北大学