专利名称：具有两个浇铸辊的带材连铸机的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1前序部分的具有两个基本上平行而设的浇铸辊的带材连铸机。
利用带材连铸机连续地把金属液且尤其是钢水制成带材，这是众所周知的。在这种情况下，金属液被连续供给一道由两个被驱动的浇铸辊限定的浇缝。在浇缝前和在浇缝中，金属液凝固并且浇铸辊输送出至少部分凝固的带材。该带材可以接受其它连续或不连续的处理，如冷却、再加热、热轧或冷轧、变形、表面调质、切边等。
人们还知道，在具有两个大致平行而设的浇铸辊的带材连铸机中，通过窄侧限定了浇缝。这样的窄侧贴靠在这两个浇铸辊的端面上或者被安放在浇铸辊的辊套面或辊身之间并且例如被设置成是可移动的，以便调整带材规格。浇铸辊被装在一个机架上并可以大致垂直于浇铸辊纵轴线地移动或摆动，以便调节带厚。为了冷却金属液，从内部和/或从外面用冷却介质强烈冷却浇铸辊且尤其是浇铸辊辊身。浇铸辊一般由不同材料构成，其中导热性强的材料被选用于接受冷却的辊身，高强钢被选用于辊颈和辊芯。辊颈、辊芯和辊身构成了可借助驱动装置被驱动转动的铸辊单元。在这种情况下，驱动力被传给辊颈并从这里被传递给辊身。从用于方坯或板坯连铸设备的典型轧机结构或典型主动辊结构中知道的结构在浇铸设备旁边需要用于驱动装置的地方并由此防碍了从侧面接近浇缝和限定了浇缝长度的窄侧。这种已知的浇铸辊结构还不利地影响机架结构、在多流连铸设备中的占地需求、浇铸辊和窄侧的更换、防金属液和铸带氧化和运转工作和设备维修工作。
本发明的任务是建造这样一种带材连铸机，即它克服了上述缺陷并且尤其是具有最佳的设备宽度和可浇铸带材宽度之比，它实现了简单的构造，并且不仅对于辊更换来说，而且对限定浇缝的窄侧的调整和更换来说，它使得更容易接近成为可能，它通过紧凑的结构确保了更好的防金属供应液的氧化以及铸造产品的氧化。
根据本发明，通过权利要求1的全部特征完成了该任务。
通过本发明，可以满足在上述任务中提出的要求地使浇铸辊工作。此外，可以使辊结构更好地满足作为冷却结晶器意义上的浇铸辊的要求，如从其它实施方式中知道的那样。除了金属供应液的防氧化外，在本发明的带材连铸机中，也容易实现质量得到相应改善的铸造产品的防氧化。
一方面，支承件可以是辊套的一部分，和/或另一方面，它们可能构成静止不动的轴的一部分。所有支承件也可以是浇铸辊冷却辊套的一部分，从而与支承件成一体地形成辊套并且辊套可转动地支承在静止不动的在轴上。支承件被设计成可和辊套一起移动的同心支承环形式，这是有利的，所述支承环支承在固定不动的轴上。
驱动装置例如可以直接或间接作用于浇铸辊辊套部上。当支承环长度的第一部分突入辊套中并且在固定不动的轴和辊套之间具有用于冷却水循环的冷却水输入孔和排流孔时，获得了一个有利的解决方案。支承环长度的第二部分突出到辊套外并且在至少一侧上配设有轴承驱动件以使与支承环牢固相连的辊套在静止不动的轴上转动。在支承环和辊套之间设置了一个带同步楔的夹紧环。
根据从现有技术中知道的解决方案，可以通过许多种方式来实现浇铸辊的驱动。当一个齿圈被固定在支承环上时，得到了一种有利且简单的解决方案，所述齿圈与一个固定不动的驱动装置的齿有效连接。一个驱动齿轮箱例如可以通过法兰被固定在静止不动的轴上。
在替换解决方案的意义上提出了以下措施，即一个或多个环式转矩马达通过支承环驱动辊套。借助一个设置在轴上或轴处的马达且最好是无电刷的环式转矩马达来驱动浇铸辊是特别有利的。
为了通过静止不动的轴和支承环把冷却介质送往浇铸辊辊套和从中排出冷却介质，可以采用各种解决方案。在有利的结构变型方案的意义上提出了以下措施，即支承环最好配设有用于把冷却介质从静止不动的轴中输入辊套的径向孔和槽。在这种情况下，静止不动的轴在两侧配设有轴向孔并在轴向孔端区内配设有径向孔，所述径向孔对准支承环的槽。
根据从现有技术中知道的各种解决方案，辊套冷却也可以被用于冷却介质的循环。当辊套沿其外周面地配设有平行于辊纵轴线的冷却介质循环孔时，得到了一个简单但有效冷却的解决方案，其中流向在孔之间变换。因此，孔数必须是偶数。
为了缩短浇铸辊更换时间，静止不动的轴配设有冷却介质输入孔和排流孔，当辊被放在机架上或从机架上抬起辊时，同时接上或断开了冷却介质输入排流管路，和/或设置用于输送水的水力夹紧板和/或用于油脂、电能供应、气体管接头如惰性气体或空气接管的多用联轴节和控制装置。
当静止不动的轴在辊套两侧配设有各自一个止挡面和一个支承面时并且当在机架上设置了止挡面和支承面以便从上方放下浇铸辊时，获得了简单快速的浇铸辊的固定和定位。为了固定静止不动的轴，例如可以在机架两侧分别作为固定装置地铰接一个摆臂。
为了使浇铸辊缝中的金属液池平静，在转动辊套和静止不动的轴之间设置一个电磁制动器。当可以固定不动地将其设置在静止不动的轴上时，得到了与安放和固定这样的电磁制动器有关的特殊优点。
以下，结合结构例来补充说明本发明，其中
图1是局部所示带材连铸机的示意图；图2表示浇铸辊的垂直截面；图3示出了具有受冷辊套和借助环式转矩马达的直接驱动装置的浇铸辊的放大截面。
如图1示意所示，两个基本上平行而设的并具有圆柱形辊套4的浇铸辊1、2设置在一个虚线所示的机架3上。用尺寸线示出了一道在浇铸辊1、2两侧借助窄侧5限定的浇缝6。一道这样的浇缝6可以为1毫米-15毫米并最好为1.5毫米-5毫米。浇铸辊1、2的辊颈8、9在其支承面10、11上成四边形。辊颈8、9的止挡面12、13被用作机架3上的辊止挡部。辊颈8、9的至少一个止挡面12、13可以通过设置在机架3内的且用于调节出理想浇缝的位置调整缸进行调整。为简化起见，与之有关地在图1中加入了一个双箭头。借助位置调整缸来实现固定辊的方位校准。为此，也可以设置调整螺杆，或者设置其它起同样作用的调整机构。用15、15′示意地表示用于驱动浇铸辊1、2的齿轮。这样的带材连铸机可以被用于各种浇铸金属并最好是被用于制造带钢。
在图2中，与图1相比放大地用21表示浇铸辊。浇铸辊21支承在一个仅示意表示的机架23上。一个静止不动的且贯穿整个辊21的轴24以其有一段长度25的四棱端头支承在机架23上。用尺寸箭头表示浇铸辊21辊身的长度。该辊身主要由一个圆柱形辊套27构成，该辊套借助同步楔28与具有两个支承环29、29′的夹紧环牢固连接。辊套27通过冷却介质且最好是水被冷却。这两个支承环29、29′突入辊套27中并且配设有用于冷却水的径向输入孔和排流孔32，这些孔又通入槽33中。使槽33对准静止不动的轴24的径向输入孔和排流孔32和辊套27。通过在轴24中的其它孔30、30′，冷却水从机架23中被送入支承环29、29′并被供给辊套27。
支承环29、29′长度的第二部分突出到辊套27外，支承环29与一个用于浇铸辊21的驱动装置如与一个齿轮传动装置36有效连接。如果需要，齿轮传动装置36可以通过法兰被安装静止不动的轴24上。它与一个被固定拧接在支承环29上的齿圈37啮合。代替所示齿轮传动装置36、37地，可以在替换解决方案意义上用一个或多个环式转矩马达来驱动浇铸辊21。
可以沿其外周面并通过使水在轴向开设的孔39中循环来确保浇铸辊辊身或圆柱形辊套27的冷却。
用于浇铸辊21的冷却水供应和排流管路的连接和断开是与把辊21放在机架23上或辊抬离机架同时进行的，或者是通过用于水的水力夹紧板和/或通过用于供应油脂、电能和用于输送气体如惰性气体或空气以及用于控制的多用途联轴节而实现的。
为了固定静止不动的轴21，例如分别把一个摆臂40铰接在机架23的两侧上。
辊结构允许特别有利地在静止不动的轴24和转动辊套27之间把一个电磁制动器41装在浇铸辊21内。
电磁制动器可以阻尼金属液池中的且尤其是在浇缝上方的液面上的涡流。电磁制动器被固定不动地安置在静止不动的轴上，这是有利的。
在用于宽带的浇铸辊21的情况下，圆柱形辊套27可以在这两个支承环29、29′之间具有用于把辊套27支承在静止不动的轴24上的附加支承环。附加支承环也与辊套27相连并且通过球轴承或滚柱轴承在径向和轴向上得到支承。
在图2中，成圆柱体地示出了辊套27。辊套27也可以没有偏离本发明主题地略微成隆起形状或锥形。
图3示出了浇铸辊1一侧的放大局部。在这种情况下，由两部分构成了接受冷却的辊套。包含热辊套身的辊套部27′借助轴向延伸的且输送冷却介质的孔39接受冷却。两个辊套部27、27′最好借助电子束焊接而彼此连接。辊套部27或其支承件29′借助轴承件31可转动地支承在静止不动的轴24上。如此构成的浇铸辊的驱动最好借助一个直接安装在轴24上的无电刷的环式转矩马达36来进行。也可以清楚地看到被钻入轴24中的冷却介质输入孔和排流孔32。有或没有驱动装置地协调地形成未示出的另一个浇铸辊侧。
权利要求
1.一种包括两个平行而设的浇铸辊(1，2，21)和一个支承浇铸辊(1，2，21)的机架(3，23)的带材连铸机，所述浇铸辊构成了一道两侧借助窄侧(5)被限定的浇缝(6)，其中浇铸辊(1，2，21)具有被冷却的辊身，所述辊身构成了可调节的浇缝(6)并且设置了用于把支承辊(1，2，21)支承在机架(3，23)上的辊颈(8，9)，其特征在于，所述被冷却的辊身由一个基本上成圆柱形的辊套(27)构成，该辊套通过至少一个支承件且尤其是设置在两侧的支承件(29，29′)或通过至少一个尤其是在两侧突入辊套(27)中的支承件(29，29′)被支承在一个固定在机架(3，23)上的静止不动的轴(24)。
2.如权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，一个支承件(29′)是辊套(27)的一部分，一个支承件(29)是轴(24)的一部分。
3.如权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，所述支承环(29，29′)是可与辊套(27)相连的同心支承环。
4.如权利要求1所述的带材连铸机，其特征在于，所述支承环(29，29′)是辊套(27)的一部分。
5.至少如权利要求1-4之一所述的带材连铸机，其特征在于，所述支承环(29，29′)或支承件长度的第一部分突入辊套中并且具有用于在静止不动的轴(24)和辊套(27)之间循环冷却介质的输入孔和排流孔(32)，支承环(29，29′)或支承件长度的第二部分突出到辊套(27)外并且配设有轴承件(31)和驱动件(37)以使与配设有支承件(29，29′)的辊套(27)或者与支承环(29，29′)牢固连接的辊套(27)在静止不动的轴(24)上转动。
6.至少如权利要求1-5之一所述的带材连铸机，其特征在于，一个齿圈(37)被固定在支承环(29)上，该齿圈与一个固定不动的驱动装置(36)的齿有效连接。
7.如权利要求6所述的带材连铸机，其特征在于，一个传动齿轮箱(36)通过法兰被连接在静止不动的轴(24)上。
8.如权利要求6所述的带材连铸机，其特征在于，一个或多个环式转矩马达通过支承环(29)驱动辊套(27)。
9.至少如权利要求1-8之一所述的带材连铸机，其特征在于，所述支承环(29，29′)最好配设有用于把冷却介质从静止不动的轴(24)中输入辊套(27)的径向孔(32)和槽(33)。
10.如权利要求9所述的带材连铸机，其特征在于，静止不动的轴(24)在两侧配设有轴向孔(30′)和径向孔(34)，它们对准所述支承环(29，29′)的槽(33)。
11.至少如权利要求1-10之一所述的带材连铸机，其特征在于，辊套(27)沿其外周面配设有轴向开设的冷却介质循环孔。
12.至少如权利要求1-11之一所述的带材连铸机，其特征在于，在所述支承环(29，29′)和辊套(27)之间，设置了具有一个夹紧环的同步楔(28)。
13.至少如权利要求1-12之一所述的带材连铸机，其特征在于，静止不动的轴(24)配备有冷却介质输入排流装置(30)，该冷却介质输入排流装置与把浇铸辊(21)放在机架(23)上或从机架上抬起同时地接上或断开在机架(23)中的冷却介质输入排流管路。
14.至少如权利要求1-13之一所述的带材连铸机，其特征在于，静止不动的轴(24)在辊套(27)两侧配设有各一个止挡面(12，13)和一个支承面(10，11)，为了从上方放下浇铸辊，在机架上设置了止挡面和支承面。
15.如权利要求14所述的带材连铸机，其特征在于，为了固定静止不动的轴(14)，在机架(23)两侧各设置了一个锁定装置(40)。
16.至少如权利要求1-15之一所述的带材连铸机，其特征在于，在转动的辊套(27)和静止不动的轴(24)之间设置了一个用于辊之间的金属液池的电磁制动器(41)。
17.如权利要求16所述的带材连铸机，其特征在于，电磁制动器(41)在浇铸辊(21)内固定不动地设置在静止不动的轴(24)上。
18.至少如权利要求1-17之一所述的带材连铸机，其特征在于，圆柱形辊套(27)在两个支承环(29，29′)之间通过附加支承环制成在静止不动的轴(24)上。
19.至少如权利要求1-18之一所述的带材连铸机，其特征在于，浇铸辊(1，2，21)的驱动(36)通过一个设置在轴上或设置在轴处的马达且最好是无电刷的环式转矩马达来进行。
20.至少如权利要求1-19之一所述的带材连铸机，其特征在于，辊套(27)是一体构成的或由多个部分构成的。
21.如权利要求20所述的带材连铸机，其特征在于，辊套部(27，27′)的连接最好是电子束焊接。
22.至少如权利要求1-21之一所述的带材连铸机，其特征在于，辊套(27)由两个或多个由不同材质构成的套筒组成。
全文摘要
带材连铸机包括两个平行而设的浇铸辊(1,2),其辊颈(8,9)支承在一个机架(3)上。被冷却的浇铸辊(1,2)辊身和窄侧(5)构成了一道浇缝(6)。为了获得最佳的带材连铸机宽度与最大可浇铸带宽之比并为了获得简单机架结构以便换辊和更换窄侧以及更好的防氧化而提议,被冷却的辊身成圆柱形辊套(4)形状。通过在两侧突入辊套(4)中并与辊套相连的同心支承环,辊套(4)可以被支承在一个固定在机架(3)上的静止不动的轴(24)上。
文档编号B22D11/06GK1378491SQ00814151
公开日2002年11月6日 申请日期2000年8月16日 优先权日1999年8月20日
发明者H·施特罗伊贝尔, H·A·马蒂, J·巴贝 申请人:Sms迪马格股份公司, 主要管理灵感有限公司