专利名称：双辊式连铸机的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种双辊式连铸机。
从
图1可以看到，在传统的双辊式连铸机中，熔体4被注入由两个冷却辊2和3以及侧挡墙1所形成的上部空间中，两个辊子水平布置并且相互平行，而侧挡墙设置在冷却辊2和3的两侧，从而形成一个熔池。熔体4被冷却辊2和3冷却后，铸坯5便从冷却辊2和3之间的缝隙中拉出。
用上述设备进行连铸有可能出现一种所谓的三重点问题。具体地说就是，在三重点6(即冷却辊2和3，固定侧挡墙1与熔体4之间的接触点)处，在冷却辊2和3的圆柱形表面与侧挡墙1的内表面上产生了整体的凝固壳7，而由于冷却辊2和3的旋转，凝固壳7会破裂。因此，铸坯5的侧面上可能会产生凸凹形状的缺隙8，以致铸坯5内部还处于液态的熔体4将会外流，铸坯5可能被拉断。
所以，近来已经采用了这样一种系统，将一部分熔体4直接注到上述的三重点区域6处，从而防止在侧挡墙1的内表面上形成凝固壳。另外，向熔池注入的熔体4的流速可以按照铸坯5的厚度以及浇铸速度进行控制，以保持熔池中熔体4的恒定液面高度。
在上面所讲的系统中，如果向三重点区域6注入的熔体4的流速太快，那么在冷却辊2和3上形成的凝固壳也会熔化，并且铸坯5的侧面将会出现凸凹形的缺陷8或缺陷9。相反，如果向熔池注入的熔体4的流速太慢，那么就会出现上面所讲的三重点问题。向这个三重点区域6注入的熔体流速的波动是由于连铸条件有了变化，比如中间罐(位于熔池上方向熔池注入熔体用的，图中未示出)中熔体量发生了变化，由于通道内表面上粘附了金属而使熔体流过的通道断面发生了变化以及熔体温度变化等。
为了克服上述问题，对注入到三重点区域6的熔体流速进行调节，而这种调节会使熔体的液面高度发生变化，当液面有了变化时，为防止出现三重点问题而将熔体注入到三重点区域6的位置又会发生移位，从而导致上述形状的缺陷8和9。
按照一般常规的做法，为保持熔体液面高度而进行调节时，并不调节向三重点区域注入的熔体流速，因此，由于上面所讲的连铸条件的变化，铸坯5侧面就会出现上述形状的缺陷8和9，从而降低了铸坯的质量，并且由于增加了滚压的困难或操作困难而使生产费用提高了。此外，为保持熔体液面不变，则三重点问题仍然会经常出现，特别是在开始连铸时，由于熔体通过的通道断面减小，以致向熔池注入的熔体流速降低，结果使铸坯的产量有所降低。
本发明就是要克服传统双辊式连铸机上所存在的上述问题和其他问题，并且为此目的它可以按照铸坯侧面的表面形状来控制向三重点区域注入的熔体流速，也可以自动地保持熔池中的液面高度恒定不变，从而能够生产出高质量的铸坯。
本发明的双辊式连铸机具有两个冷却辊和侧面挡墙，在上述冷却辊和侧面挡墙之间形成一个熔池，在熔池的上方设有一个中间罐，它具有主通道和侧通道，上述侧通道用来向上述熔池的两个相对的三重点区域注入熔体，连铸机具有熔体流速控制装置用来单独地控制从上述主通道和侧通道流出的熔体流速，还有一个液面传感器用来探测在上述熔池中为熔体的液面高度，另有形状传感器用来探测铸坯侧面的表面形状，此外还有一个控制装置按照上述形状传感器的输出信号来控制侧通道中的熔体流速的控制装置，同时按照上述液面传感器的输出信号来控制主通道中的熔体流速的控制装置。
下面参照附图对本发明的一个最佳实施例进行说明图2是用来说明本发明的一个最佳实施例的视图;
图3是用来控制图2所示这一装置的控制线路图。
本发明的一个实施例示于图2中。有一个中间罐10位于图1所示的冷却辊2和3的上方，中间罐中盛有浇注的熔体4，在中间罐10的宽度方向的中间有一个主通道11，而在两侧有侧通道12和13，用来向两侧边的三重点区域6注入熔体4。用来控制熔体4从主通道11和侧通道12和13流出的流速的控制装置包括致动器14、15和16，这些致动器用来分别单独地控制部件17、18和19的垂直位置。
此外还配备了一个液面传感器20，用来探测熔池中熔体4的液面高度H，这个熔池是在冷却辊2和3上方形成的，在设备上还装有铸坯形状传感器21和22，分别用来探测铸坯5侧面的表面形状。另外，还有一个控制装置29，用来收集从传感器20、21和22送来的输出信号，同时将控制信号26、27和28分别送给致动器14、15和16。
图3是控制装置29的控制线路的方框图。从液面传感器20来的输出信号被送至一个比较器31中，有一个液面设定信号30也送入这个比较器中，输出信号与这个设定信号30相比较。这样，致动器14就可以动作，以便调节控制部件17的垂直位置，从而可以控制熔体4从主通道11流出的流速，这样一来，就能够使熔体4的液面高度保持在预定的水平上。
从铸坯形状传感器21和22送来的输出信号24和25分别被送入鉴别线路32和33中，对铸坯5侧面的表面形状进行鉴别。从鉴别线路32和33输出的信号分别送入比较器36和37中，同时还有形状设定信号34和35被送入这些比较器中，将输出信号与形状设定信号34和35进行比较，从而致动器15和16可以进行调节，分别控制熔体4从侧通道12和13流出的流速，这样就能够使铸坯5侧面的表面保持预定的形状。
可以一直用传感器20、21和22进行探测，并且按照输出信号进行调节;也可以按照指令信号38、39和40定期地、随意地、同时或单独地进行这种探测和调节。
当至少有一个形状传感器21或22探测到铸坯5相应侧面的表面形状时，相应的致动器15或16被调节，液面传感器20按照调节信号41和42通过定时器43或44进行动作，调节信号来自比较器34和35，用这种方法可以自动地控制熔体4的液面高度。
通过开关48、49和50分别将比较器31、36和37同致动器14、15和16连接起来，而原始的设定信号45、46和47分别输入这些开关中。
当比较器31探测到液面传感器20的输出信号与液面设定信号30之间有任何不同时，致动器14便动作，调节熔体4从主通道11流出的流速，这样就能够使熔体4的液面保持在预先设定的液面高度(即熔体的液面高度H)上。
铸坯形状传感器21和22探测铸坯5侧面的表面形状，并且分别向鉴别线路32和33输送其输出信号24和25，从鉴别线路32和33送来的代表铸坯5侧面的表面形状的输出信号分别与送入比较器36和37中的形状设定信号34和35进行比较。如果鉴别线路32和33的输出信号与形状设定信号34和35之间出现任何差别，则致动器15和16便开始动作，以改变熔体4从侧通道12和13流出的流速，这样就能够避免在铸坯5侧面的表面上产生缺陷8和9。
熔体4从侧通道12和13流出的流速的变化可能会引起熔体4液面高度的变化;但是，根据本发明的方法，按照调节信号41或42，液面传感器20在由定时器43或44确定的延长时间以后就会动作，调节熔体4的液面高度，这样，熔体4的液面高度就可以自动地保持恒定。
在连铸开始时，中间罐10以及其他部件的温度不够高，所以在通道11、12和13的内表面上会粘上一些凝固的金属，以致使通道的断面面积减小，结果无法得到满意的控制。为了解决这个问题，在开始连铸的时候，开关48、49和50可以这样来动作，即按照原始设定值45、46和47来控制驱动器14、15和16。这样做的结果是，连铸的开始阶段也可以稳定操作，产量也可以提高。
根据上面所讲的这一实施例，可以按照所探测的铸坯5侧面的表面形状来对熔体从侧通道12和13流出的流速进行择优调节，同时，熔体4的液面高度可能产生的波动可通过调节从主通道11流出的熔体流速予以补偿，从而使熔体液面高度H保持在预定的水平上。结果，提高了注入到三重点区域6中的熔体4所起的作用，从而可以稳定地得到没有缺陷8和9的高质量的铸坯5。
应该认识到，本发明并不局限于上述的实施例，在本发明的范围内可以进行各种不同的改进。比如，可以采用不同型式的致动器和调节部件;可以采用两个或更多的主通道;另外，侧通道的形状也可以根据需要而有所不同。
如上所述，按照本发明的双辊式连铸机可以通过自动调节向三重点区域注入的熔体流速的办法连续生产出形状令人满意的铸坯，熔体的流速是按照对铸坯侧面的表面形状的探测结果进行自动调节的，同时，通过调节从主通道流出的熔体流速可以使送至三重点区域的熔体的作用保持稳定，从而可以调节熔池中的熔体液面高度。
权利要求
1.一种双辊式连铸机具有两个冷却辊和侧面挡墙，在上述冷却辊和侧面挡墙之间形成一个熔池，在熔池的上方设有一个中间罐，它具有主通道和侧通道，上述侧通道用来向上述熔池的两个相对的三重点区域注入熔体，连铸机具有熔体流速控制装置用来单独地控制从上述主通道和侧通道流出的熔体流速，还有一个液面传感器用来探测在上述熔池中的熔体的液面高度，另有形状传感器用来探测铸坯侧面的表面形状，此外还有一个控制装置按照上述形状传感器的输出信号来控制侧通道中的熔体流速的控制装置，同时按照上述液面传感器的输出信号来控制主通道中的熔体流速的控制装置。
全文摘要
向熔池三重点区域注入的熔体流速可以按照铸坯侧面的表面形状来进行控制，且熔池中的熔体液面保持恒定，从而生产出高质量的铸坯。
文档编号B22D11/06GK1030540SQ8810368
公开日1989年1月25日 申请日期1988年6月18日 优先权日1987年6月18日
发明者野村昭博, 深濑久彦, 松井邦雄, 平田淳 申请人:石川岛播磨重工业株式会社