CN101704071B - 薄带连铸用对冲式稳流布流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄带连铸用对冲式稳流布流装置。它包括设置于转辊上方的布流器和伸入布流器腔内的浇注水口，布流器上部为敞口矩形腔体，下部收缩变狭并成分岔形腔体，该分岔形腔体的两内侧壁上有对称相向排列的若干对冲稳流孔。本发明还可设有抑湍板和碗式抑湍器。本发明通过对冲稳流孔，降低注流冲击实现稳流，使入注钢液温度均匀，提高钢带质量。

Description

薄带连铸用对冲式稳流布流装置

技术领域

本发明涉及一种薄带连铸用对冲式稳流布流装置，属薄带连铸工艺技术领域。

背景技术

薄带连铸布流装置在整个薄带生产中处于非常重要的地位，其布流性能的好坏严重影响薄带坯最终质量，因此，各国在此方面展开了很多研究，如美国专利有US6,073,680、US5,587,514、US6,125,917和US6,012,508等所公开的分配器，它位于中间包的下方，形如小的中间包。由中间包流入的钢液通过该分配器内一排布流孔流入到布流器内。中国专利ZL01276402.7和ZL02283420.6所述的布流器形式是一个整体的吊装设备，通过两侧和两端的布流孔来达到布流的目的。

以往传统的分配器或布流器存在的问题主要是在钢液流动输送过程中没有抑流或减少其湍流和流股冲击力作用的内部装置，因为造成钢液流动不稳定，进而造成熔池内液面波动加剧，熔池内部温度不均，影响正常操作和带钢质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高钢液流动平稳性、无湍流无流股冲击力影响的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，使钢液流动均匀，温度分布均匀，从而提高薄钢带的铸轧质量；同时可以使用较为简单的水口或者传统连铸水口，简化了布流***的结构，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的构思是：本发明的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，主要由布流器、浇注水口，对冲式出孔设置，布流器横截面为鼎型结构，整个布流器可看为上下两段形式，其上部为一敞口矩形腔体，在一定高度处收缩变窄并在中间分开，分成两部分(下部)腔体，其分岔的形式可以有多种形式，例如尖角型和圆弧形；对于尖角形，布流器内部凸起的部分形状类似于不等边的金字塔，并且其在辊宽方向的倾斜面在靠近布流器两端时过渡到平台形状；腔体底部内侧分别开有若干圆孔或狭长孔对称相向排列，出孔可以根据要求设置上下或者左右的角度，出孔的高度按照工艺要求调整，并可以设置成“一”字型、“V”字型或者倒“V”型。当钢液从布流器中流出时，相向排列的出孔可以使两股钢液相互冲击，消耗掉钢液流动的能量而获得缓流的效果；该装置纵向长度根据具体工艺调整；为了获得辊宽方向的均匀布流，还可以在布流器内部加入抑湍板，当中开几排孔，并可以在孔板上设置碗式抑湍器。浇注水口可以为直筒式水口，也可以是分叉形水口，或者用普通连铸用水口，该水口浸没于钢液中。钢液由水口进入布流器，通过金字塔型的凸起顺着四个面布流至布流器各处，降低了注流冲击；如果有抑湍板则钢液现在抑湍板上进行一次布流然后进入布流器下部；如果有碗式抑湍器，则钢液先进入内碗吸收了部分冲击能量，钢液沿内碗边缘上升并溢出内碗进入外碗和孔板组成的空间，在这个腔体里，钢液可从孔板的开孔进入布流器下部，也可以从外碗四周的开孔导流入碗式装置外或者从外碗的顶部开孔溢出，进入孔板空间，随后通过孔板开设的小孔流入布流器下部；其后钢液进入布流器的狭窄段，部狭窄段浸入熔池内，钢液通过狭窄段两部分腔体的圆孔或者狭长孔流出布流器并在熔池内形成对冲，降低钢液的流速，以达到布流的稳定。由于布流器底部狭长，有利于在薄带连铸狭窄熔池内浇注，又可以保证沿长度方向上钢液的均匀分布。本对冲式稳流布流装置采用的浇注水口主要有两种形式与，具体结构参数视工艺要求而定。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种薄带连铸用对冲式稳流布流装置，包括设置于转辊上方的布流器和伸入布流器腔内的浇注水口，其特征在于所述布流器上部为敞口矩形腔体，下部收缩变狭窄并成分岔形腔体，该分岔形腔体的两内侧壁上有对称相向排列的若干对冲稳流孔。

上述岔形腔体的两内侧壁相互平行或成倒“V”型，两内侧壁上顶端以圆弧壁或塔形壁互相连接。

上述岔形腔体的下端两外侧壁与两内侧壁之间分别以尖角或圆弧过渡。

上述对冲稳流孔出口成水平方向或者向上、或向下、或向左、或向右偏斜。

上述对冲稳流孔为圆孔或狭长孔，在辊轴方向呈“一”字型、或“V”、或倒“V”型排列。

上述敞口矩形腔体下部有一块水平安置的抑湍板，所述抑湍板上均布着1-4列小孔。

上述抑湍板中央设置一个碗式抑湍器，所述碗式抑湍器由一个内碗和一个外碗构成；所述内碗置于所述抑湍板的中心处，开口向上；所述外碗比内碗大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口直径大的孔口，浇注水口伸入该孔口，而且浇注水口下端面与内碗的向上开口保持有效距离；所述外碗的下部碗壁上有朝辊轴方向的多个开孔；所述外碗上端为圆形、或椭圆形、或方形，下端为圆形、或椭圆形、或长方形，上端与下端之间平滑过渡。

上述浇注水口为直筒式水口或分岔形水口。

上述抑湍板和碗式抑湍器与布流器制成一体，布流器和浇注水口均由耐火材料制成。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

(1)通过布流器、浇注水口和对冲式出孔的组合，大大简化了薄带连铸的布流结构，而且可以使用常规浇注水口，降低了生产成本。

(2)采用浸入式水口可以降低注流冲击，并保证钢液在上部充分混合，使浇注钢液温度均匀。

(3)布流器内不等边金字塔凸起的设计和抑湍板的设计，使得从水口进入的钢液能均匀分布至布流器各处，并对钢液有缓冲效果。

(4)通过碗式抑湍分流装置，内碗用于减缓注流冲击，外碗分流钢液，减小了钢液对双辊和侧封板的冲击，抑制了喷溅。

(5)布流器的收缩设计可以方便布流器***熔池内部；对冲式出孔的设计可以缓解钢液的流动速度，并且避免钢液直接冲击双辊，改善熔池内钢液的分布情况，避免和减少熔池内钢液液面的波动，并且可以使熔池内的钢液温度均匀化，从而保证轧铸操作的正常进行，有利于提高带钢的质量。

附图说明

图1为本发明对冲式稳流布流装置的结构示意图。

图2为对冲式稳流布流装置的俯视图。

图3为对冲式稳流布流装置布流器局部结构示意图。

图4对冲式稳流布流装置中对冲式稳流孔的示意图。

图5为对冲式稳流布流装置布流器的侧视剖面对冲稳流孔布列图(图中(a)图为V型布列，(b)图为“一”型布列，(c)图为倒“V”型布列)

图6为设置有抑湍板的对冲式稳流布流装置示意图。

图7为设置有碗式抑湍器的对冲式稳流布流装置示意图

图8为浇注水口示意图。

具体实施方式

现将本发明的优选实施例结合附图详述于后。

实施例一：参见图1、图2、图3和图4，本薄带连铸用对冲式稳流布流装置主要由设置在转辊8上方的布流器1、浇注水口2构成。布流器1横截面为鼎型结构，整个布流器可看为上下两段形式，其上部为一敞口矩形腔体，在一定高度处收缩变窄并在中间分开，分成两个(下部)岔形腔体4。腔体底部两内侧分别开有若干孔对称相向排列3，当钢液从布流器1中流出时，相向排列的对冲稳流孔3可以使两股钢液相互冲击，消耗掉钢液流动的能量而获得缓流的效果。

所述的布流器1、水口2，对冲式出孔3均是由耐火材料制成。

本发明的薄带连铸用对冲式稳流布流装置的最大特点是降低生产成本、能有效防止钢液喷溅和减弱注流冲击，保证钢液在熔池内的均匀分布。

实施例二：本实施例与实施例一相同，特别之处是：参见图3、图4和图5，所述岔形腔体4的两内侧壁相互平行或成倒“V”型，两内侧壁上顶端以圆弧壁5b或塔形壁5a互相连接。所述岔形腔体4的下端两外侧壁与两内侧壁之间分别以尖角或圆弧过渡。所述对冲稳流孔3出口成水平方向3a或者向上、或向下、或向左、或向右偏斜3b。所述对冲稳流孔3为圆孔或狭长孔，在辊轴方向呈“一”字型、或“V”、或倒“V”型排列。

实施例三：本实施例与实施例二相同，特别之处是：参见图6，上述敞口矩形腔体下部(即岔形腔体4之上放)有一块水平安置的抑湍板6，该抑湍板6上均布着1-4列小孔。

实施例四：本实施例与实施例三相同，特别之处是：参见图7，所述抑湍板6中央设置一个碗式抑湍器7，所述碗式抑湍器7由一个内碗和一个外碗构成；所述内碗置于所述抑湍板6的中心处，开口向上；所述外碗比内碗大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口2直径大的孔口，浇注水口2伸入该孔口，而且浇注水口2下端面与内碗的向上开口保持有效距离；所述外碗的下部碗壁上有朝辊轴方向的多个开孔；所述外碗上端为圆形、或椭圆形、或方形，下端为圆形、或椭圆形、或长方形，上端与下端之间平滑过渡。参见图8，所述浇注水口2为直筒式水口2a或分叉形水口2b。所述抑湍板6和碗式抑湍器7与布流器1制成一体，布流器1和浇注水口2均由耐火材料制成。

Claims (9)

1.一种薄带连铸用对冲式稳流布流装置，包括设置于转辊(8)上方的布流器(1)和伸入布流器(1)腔内的浇注水口(2)，其特征在于所述布流器(1)上部为敞口矩形腔体，下部收缩变狭窄并成分岔形腔体(4)，该分岔形腔体(4)的两内侧壁上有对称相向排列的若干对冲稳流孔(3)。

2.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述分岔形腔体(4)的两内侧壁相互平行或成倒“V”型，两内侧壁上顶端以圆弧壁(5b)或塔形壁(5a)互相连接。

3.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述分岔形腔体(4)的下端两外侧壁与两内侧壁之间分别以尖角或圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述对冲稳流孔(3)出口成水平方向(3a)或者向上、或向下、或向左、或向右偏斜(3b)。

5.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述对冲稳流孔(3)为圆孔或狭长孔，在辊轴方向呈“一”字型、或“V”、或倒“V”型排列。

6.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述敞口矩形腔体下部有一块水平安置的抑湍板(6)，所述抑湍板(6)上均布着1-4列小孔。

7.根据权利要求6所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述抑湍板(6)中央设置一个碗式抑湍器(7)，所述碗式抑湍器(7)由一个内碗和一个外碗构成；所述内碗置于所述抑湍板(6)的中心处，开口向上；所述外碗比内碗大而罩住内碗，其向上的碗底有比浇注水口(2)直径大的孔口，浇注水口(2)伸入该孔口，而且浇注水口(2)下端面与内碗的向上开口保持有效距离；所述外碗的下部碗壁上有朝辊轴方向的多个开孔；所述外碗上端为圆形、或椭圆形、或方形，下端为圆形、或椭圆形、或长方形，上端与下端之间平滑过渡。

8.根据权利要求1所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述浇注水口(2)为直筒式水口(2a)或分岔形水口(2b)。

9.根据权利要求7所述的薄带连铸用对冲式稳流布流装置，其特征在于所述抑湍板(6)和碗式抑湍器(7)与布流器(1)制成一体，布流器(1)和浇注水口(2)均由耐火材料制成。

Images