专利名称：辊式带材连铸机的辊端侧和侧密封之间的缝隙的密封方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及辊式带材连铸机的辊端侧和侧密封之间的缝隙的密封方法以及实施该方法的装置。
背景技术：
众所周知，在用于浇铸金属带且特别是带钢的双辊式带材连铸机上，在浇铸辊的端侧区内最好安装有呈陶瓷板形式的侧密封。在浇铸辊的各端侧和各侧密封之间形成一道密封缝隙，该缝隙的毛细作用被用于密封。但是，毛细缝隙的最小波动可能造成低粘性钢水流入该缝隙中，由此一来，在带钢窄侧上形成毛刺，这些毛刺带来了不允许地使浇铸辊和/或侧密封磨损的危险并且还可能造成后续轧机的轧辊也随之受伤。损伤也可能是由于钢水可能泄漏而产生的。带材窄侧的不规则性必须通过切边来消除，这除了附加成本外还降低了成材率。
发明内容
本发明的任务是提出开头所述类型的方法及实施该方法的装置，借此尽可能消除金属液漏出的危险并避免在金属带窄侧上形成毛刺。
根据本发明，通过一种具有权利要求1特征的方法以及通过一种根据权利要求9的装置来完成该任务。
通过以下措施，即根据本发明在该缝隙区域中如此产生一个涡流电场，即局部出现一个梯度场并且在待浇铸金属液中产生的涡流阻止熔液进入该缝隙或迫使熔液从该缝隙回流，从而有效地支持了在密封缝隙中的毛细作用并保证了可靠的密封和因而获得了更高的铸带边缘质量和切边量的减少。此外，非常有利的是用于产生局部涡流场的能耗较低。
该方法和该装置的优选其它实施方案构成了从属权利要求的主题。
以下，结合附图来详细描述本发明，附图所示为图1示意表示根据本发明的、在一辊端侧和一侧密封之间的缝隙的密封原理；图2示意表示多个沿带材连铸机结晶器区内的辊端侧布置的并用于产生一个涡流电场的磁体的布置结构；图3以沿线A的横截面图表示图2所示的其中一个磁体的第一实施例；图4以沿线A的横截面图表示图2所示的其中一个磁体的第二实施例；图5以沿线A的横截面图表示图2所示的其中一个磁体的第三实施例。
具体实施例方式
图1以局剖图表示一台用于浇铸金属带且特别是带钢的双辊式带材连铸机的浇铸辊1。在图2中也示意地示出了浇铸辊1及一个第二浇铸辊2。通过一方面是这两个浇铸辊1、2和另一方面是两个安置在浇铸辊1、2端侧区内的侧密封3，限定出一个金属液结晶器室，它在图2中用5表示。在这两个可绕水平转动轴线D(图1)转动的浇铸辊之间有一贯通的辊缝4(图2)，通过该辊缝送出所形成的金属带。
根据图1，浇铸辊1、2分别包括一基材5如最好是铜并且所述浇铸辊具有一个由耐磨材料构成的表面层。侧密封3的材料一般是陶瓷。
如图1放大所示，在浇铸辊1的一个环形辊端侧7和相应的侧密封3之间有一个密封缝隙10。为了不使金属液流入该密封缝隙10(并由此在金属带窄侧面上出现毛刺)或不使金属液从密封缝隙10中漏流出去，不仅在该密封缝隙10中利用毛细作用，而且还根据本发明如此产生一个涡流电场，即在密封缝隙10区域里局部产生一个梯度场，该梯度场在图1中用13示意表示，结果，该梯度场具有一个阻止金属液流入该密封缝隙10中的力。
为了产生这个局部的涡流电场，在结晶器室5区域或在每个辊端侧7和有关的侧密封3之间的各密封缝隙的区域中，散布在相应的辊周面上地前后布置多个磁体15。这些磁体15是位置固定不动地布置的并且最好被固定在侧密封3上，从而这些磁体在换辊时可以简单地与侧密封3一起借助一个附图未示出的机械手被取出。在图3-图5中示出了一些磁体15的结构，在这里，除了这三个所示的变型实施形式外，当然也可以有其它的实施形式。
根据本发明，多个沿相应的辊周面从上到下直到该贯通的辊缝4地分布的磁体15组合排列成行。在这种情况下，它们几乎覆盖了侧密封3的整个长度，所述长度沿相应的浇铸辊1、2延伸。
在图2所示的实施例中，两个浇铸辊1、2的两个最下方的且布置在贯通的辊缝4区域中的磁体15′、15″分别被合并成一个。这些相应地适当设计的磁体15最好配备有可独立调节的馈电机构，其中，这种独立调节根据工艺要求和压力大小的不同来完成。以相同高度(即距贯通的辊缝4一样远近地)设置在这两个浇铸辊1、2端侧之前的且相互对置的磁体15最好分别一起来控制。
如图3-图5所示，每个磁体15包括一个层叠的并主要由L形薄板组成的或按照烧结方法制成的铁心16以及一个配属于铁心16的线圈17。通过铁心和线圈产生一个频段为300赫兹-3000千赫的交变磁场。该交变磁场引起涡流电场的产生，该涡流电场流经钢水(或其它的导电金属)并且如上所述地局部阻止钢水流入密封缝隙10。从上到下沿相应的辊周面分布的磁体15在某种程度上彼此对接。在优选实施例中，各铁心16从浇铸辊1、2周向上看在线圈区域16s中具有一半长度，L形薄板在线圈区域中层叠在一起，这样，沿铁心磁场方向上的整个长度出现了与在线圈17内一样的横截面。
铁心16在其上部分16o从外侧支承在侧密封3上并且按照未详细示出的方式被固定在侧密封上。一个下部分16u与一个向上一直延伸到密封缝隙10的靠前的铁心部分16v连接。为了在铁心部分16o、16v之间的有效气隙中或者在密封缝隙10中加强涡流电场梯度的形成，在辊端侧7中装入一个场导向机构20，它通过一个铁磁的、层叠的或烧结的环或者通过一个或多个环段构成。该铁心部分16v的一个上表面18平行于该场导向机构20的或者辊端侧7的一表面19地延伸，这样一来，例如形成了密封缝隙10的一个倾斜延伸的部分10′。
在铁心16内，最好设有铜板22、23，所述铜板也影响涡流电场13的梯度的形成并且使漏泄磁场朝向密封缝隙10偏移。或许设有两个铜板22、23。它们同时被设置用作冷却件。
如对照图3-图5所看到地，铁心16、侧密封3、场导向机构20和铜板22、23具有不同的横截面形状或尺寸。适当的场导向机构也可以被安装到侧密封3中(代替安装在辊端侧7上或除此之外地加装)。如图5所示，在密封缝隙区域里的梯度形成还可以通过借助在铁心16上布置其它的附加斜面24或25来改变气隙而得到优化。
利用上述实施例足以具体说明本发明。但是，也可以通过其它变型方式来阐明本发明。因此，例如可以改变每行磁体15的设置数量，即原则上也可以只设置一个磁体或多于十一(如图所示)个的磁体。
在辊端侧7和侧密封3之间的各缝隙10或是通过一个相对地定位两者来形成，或是通过间隔布置两者来形成。
权利要求
1.一种密封在一辊式带材连铸机的一浇铸辊(1，2)的端侧和一侧密封(3)之间的一缝隙的方法，其特征在于，在该缝隙(10)的区域里这样产生一个涡流电场，即局部出现一个梯度场(13)并且在待浇铸的金属熔液中产生的涡流阻止该熔液流入该缝隙(10)中或者使该熔液从该缝隙(10)回流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该涡流电场通过一个具有300赫兹-3000千赫频段的交变磁场产生。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该涡流电场通过至少一个布置在该辊端侧之前的磁体(15)产生。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该涡流电场通过多个在该带材连铸机的结晶器区里沿各辊端侧(7)布置的且安装在该侧密封(3)上的磁体(16)产生。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，这些磁体组合分布并且配备有可独立调节的馈电机构，其中这种调节根据工艺要求和压力数值来完成。
6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，通过在该辊端侧(7)上和/或在该侧密封(3)上布置呈铁磁的层叠件或烧结件形式的场导向机构(20)，使在该缝隙(10)区域里的该涡流电场的梯度形成得到最佳化。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，作为场导向机构(20)，采用被装入该辊端侧中的铁磁环或环段。
8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，通过在一个磁体铁心(16)内设置铜板(22，23)，影响该涡流电场的梯度形成，其中这些铜板(22，23)同时规定作为冷却件。
9.一种用于实施如权利要求1-8之一所述方法的装置，其特征在于，该装置具有至少一个磁体(15)，该磁体包括一个线圈(17)及一个形成一有效的气隙的铁心(16)，其中该铁心(16)是这样布置的，即在辊端侧(7)和侧密封(3)之间的缝隙(10)区域里的该有效气隙中产生一个梯度场。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该磁体(15)被安置在该侧密封(3)上。
11.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，为了优化要产生的梯度场并且为了冷却，在该铁心(16)内设有铜板(22，23)。
12.如权利要求9-11之一所述的装置，其特征在于，在该辊端侧(7)和该侧密封(3)之间的所述缝隙(10)或是通过相对地定位该辊和该侧密封(3)来形成，或是通过间隔开地布置该辊与该侧密封(3)来形成。
13.如权利要求9-12之一所述的装置，其特征在于，在该辊式带材连铸机的结晶器区(5)内，沿各辊端侧(7)地设有多个排列成行的磁体(15)，其中，按照相同高度布置在这两个浇铸辊(1，2)的端侧之前的对置的磁体(15)分别可以一起来控制。
14.如权利要求9-13之一所述的装置，其特征在于，在该辊式带材连铸机的结晶器区(5)内，沿各辊端侧(7)地设有多个排列成行的磁体(15)，其中，布置在一个在这两个浇铸辊(1，2)之间的一个贯通的辊缝(4)的相邻区域里的磁体(15′，15″)分别被合并成为一个。
全文摘要
为了可靠密封在一个辊式带材连铸机的辊端侧(7)和一侧密封(3)之间的缝隙(10)，在该缝隙(10)区域中这样产生一个涡流电场，即局部出现一个梯度场并且在待浇铸的金属熔液中产生的涡流阻止该熔液流入该缝隙(10)中或者使该熔液从该缝隙(10)回流。这样一来，尽可能消除了金属液漏流的危险并且避免在金属带窄侧上形成毛刺。
文档编号B22D11/06GK1555301SQ02818258
公开日2004年12月15日 申请日期2002年9月13日 优先权日2001年9月18日
发明者H·马蒂, J·巴贝, D·萨拉特, A·科赫, , H 马蒂 申请人:Sms迪马格股份公司, 主要管理灵感有限公司