CN1086964C - 四带式连铸装置及连铸均温连轧设备 - Google Patents

Abstract

四带式连铸装置及连铸-均温-连轧生产线，其铸型腔由四条结晶器带构成，拉坯速度可达每分钟数十米，其高速铸坯经均温室的自动调温冷却后以最佳的轧制温度，送入连轧机组轧制，形成连铸-均温-连轧连续化生产，可生产线材，型材，板材及超宽，大幅面板材等，可大大的节约设备，燃料，电力，厂地，人工，能使从钢水到钢材的成材率接近100%，能最大幅度的提高生产效率及经济效益，生产线的造价低廉，是钢铁企业连铸-轧钢生产的升级换代理想设备。

Description

四带式连铸装置及连铸均温连轧设备

四带式连铸装置及连铸均温连轧设备属于连铸技术领域，更具体的说涉及一种其铸型腔完全是由结晶带构成的连铸装置，其高温快速连铸坯经过均温室的喷咀群的均衡调整降温后直送连轧机组轧制的连铸-均温-连轧生产线。

现有的双带式连铸装置，是金属熔液被送入一对平行设置并按相反方向转动的一对结晶器带及其夹持的两列侧壁块体组构成的铸型腔中，被冷却水冷却成铸坯连续的拉出。

现有的连铸坯的直轧工艺流程是，连铸装置连铸出的连铸坯，经加热炉或棱边加热器的加热均温后送入连轧机组轧制的。

因此上述的技术存在着如下的问题。

1，双带式连铸机，由于组成铸型腔的结晶器带与其夹持的侧壁块体组，及各相邻的壁块之间的不断的组合，移动，折分，这就给铸型腔外的冷却水的封闭造成了极大的困难，极易因冷却水的”浸润””渗透”造成铸坯产生”飞边””毛刺”，甚至造成铸型腔***的恶性事故发生。

2，由于四带式连铸机的铸型腔是由一对结晶器带及其夹持两列侧壁块体组构成，侧壁块体组及其导向装置，设备笨重，造价高，更换困难，铸坯的品种也比较单一。

3，由于现有的连铸机的拉坯速度慢或铸坯截面形状的不合理，致使现有的连铸坯直接轧制工艺规定，由连铸机连铸出的连铸坯需经加热炉或棱边加热器的再次加热均温后，再送到连轧机组轧制，这样不仅浪费了燃料或电量，在加热的同时也增加了铸坯表面的氧化爆皮损失，上述消耗的长年累积量是巨大的，所造成的经济损失也是巨大的。

为了解决上述的难题设计发明了四带式连铸装置及连铸均温连轧设备。

其目的是：1，提供一种由结晶器带相互组合对接构成的封闭性能极好的，其形状规格可以调整改变的铸型腔，和以本铸型腔为核心的四带式连铸装置，使其结构减化，造价低，工作性能更稳定，使用寿命更长，生产连坯的品种更多，应用面更广，为四带式连铸装置的推广应用，和连铸-均温-连轧的连续化生产线的应用与发展尊定基础。

2，为了纠正”连铸坯直接轧制工艺流程”中的连铸坯的二次加热的偏见，挽回由此偏见而造成的巨大损失，设计发明了，均温室及连铸-均温-连轧生产线。使钢材的生产成本降的最低，使企业的生产效率与经济效益提的最高。

其方法是这样来实现的：

1，其连铸装置的铸型腔是由结晶器带相互组合对接构成的，结晶器带可循环移动其典型的四带式连铸装置，它包括两套张紧在辊筒上的侧面结晶器带，和两组可调整改变位置的的导槽，在两套正面结晶器带的近边缘处设置有浅槽，在浅槽内设置有密封条，使两条侧面结晶器带被夹持在两条正面结晶器带之间，并使侧面结晶器带的两侧的边缘被镶钳在两条正面结晶器带上的相应的浅槽中；使正面结晶器带的两侧边缘被镶钳在相应的导槽中，并能沿着导槽准确的滑动，约束着两条正面结晶器带紧密的夹紧在两条侧面结晶器带上，使浅槽内的密封条被紧密的压合在侧面结晶器带的两侧的边缘上，使侧面结晶器带的两侧边缘在浅槽内被封闭，形成了一段四周侧壁封闭的铸型腔空间，使结晶器带循环运行，并从入口向铸型腔内浇注金属熔液，金属熔液在铸型腔的装载下向前移动，并被冷却水冷却成铸坯从出口拉出。

调整改变辊筒和导槽的位置，更换相配套的结晶器带，可组合成不同形状尺寸的铸型腔，可连铸出不同形状规格的铸坯。

连铸-均温-连轧的连续化生产线，包括有：四带式连铸装置，均温室，连轧机组，由四带式连铸装置连铸出的，留有最小轧制量的高温快速连铸坯，送入均温室，经均衡调整降温后，以连轧机组需要的轧制温度和输入速度直送连轧机组轧制的一种全新工艺，设备的生产线。

在均温室内有分段设置的喷咀群，在喷咀群列的首尾和各区段之间都设置有测温窗，在测温窗内有横向排列的与喷咀相对应的热幅射温度传感器，对经过窗前的铸坯的表面温度进行连续的扫描捡测，其信号值输入计算机，并与给定值相比效，其差值信号经运算后，去调控相应喷咀的喷水量或喷雾量，使铸坯能按设定的温度值分段的均衡调整降温，使出口处的铸坯温度被均衡的调整降温到轧制温度值。

喷咀群在理想的状态下是矩阵式排列的。

上述生产线的特征是：包括有均衡降温的均温设备。

上述方案的好处是：

1，由于采取了侧面结晶器带代替了侧壁块体组简化了结构，降低了造价，并保障了铸型腔的密封性能，使得四带式连铸机价格降低，工作性能稳定，使用寿命长，生产铸坯的规格品种多，铸坯表面光洁，质量好。增加铸型腔的长度能增加铸坯的拉坯速度，为小断面的近终形状的快速连铸坯的生产提供了性能优越的，价格底廉的连铸设备。为连铸-均温-连轧的连续化生产准备好了必要的设备与技术条件。

2，连铸-均温-连轧的连续化生产模式，纠正了连铸坯直接轧制工艺流程中的，连铸坯需经过加热炉或棱边加热器的再次加热后送入连轧机组轧制的偏见，改变为由包括有四带式连铸装置连铸出的留有最小轧制余量的近终形状的快速高温连铸坯经过均温室的喷咀群的喷水或喷雾的均衡调整降温后，送入连轧机组轧制的一种新的连铸坯的直接轧制工艺流程，避免了铸坯的二次加热过程，节省了燃料或电量，也减少了铸坯表面的氧化损耗，不仅能生产板带材，还能生产线材，棒材，型材，为中小型钢厂的多品种，小批量生产提供了一种理想的低价格的技术与设备。

采用了留有最小轧制量的近终形状的连铸坯，铸坯的截面小，这就大大的减少了轧机轧辊的直径及轧机的重量，减少了轧制的道次与轧制的架数，节约了生产线及其配套设施的大量的投资，使得一般的钢铁企业都能承担得起连铸，均温，连轧生产线的投资，能用的上连铸均温连轧连续化生产线，因此比照现有的连铸轧钢技术，省去了加热炉，省去了开坯机，部分中轧机，节约了设备，节约了场，人工，节约了燃料，电力及繁杂的中间储运环节，使得从钢水到钢材的成材率接近100％，极大限度的降低了成本，最大幅度的提高了生产效率和经济效益，是当今钢铁企业的连铸轧钢生产线的理想的升级换代技术与设备。

本发明的一个最佳实施例由以下附图给出，从中可看出上述的目的和优点。

图1，四带式连铸装置总体结构示意图。

图2，四带式连铸装置的A-A剖示结构示意图。

图3，四带式连铸装置的B-B剖示结构示意图。

图4，均温室总体结构示意图。

图5，均温室的C-C剖示结构示意图。

图6，均温室的D-D剖示结构示意图。

图7，连铸-均温-连轧连续化生产线结构示意图。

四带式连铸机的铸型腔是由张紧在辊筒5，6和7，8的一对平行设置的正面结晶器带1，2及其夹持的张紧在辊筒9，10和11，12上的侧面结晶器带3，4相互组合对接构成，在正面结晶器带1，2的两侧面近边缘处设有浅槽19，在浅槽19内设置有密封条20，使侧面结晶器带的两侧边缘被镶嵌在正面结晶器带1，2上的相对应的浅槽19中，并紧密的压合在密封条20上，形成了一段由结晶器带1，3，2，4相互组合对接成的，四周侧壁密封的铸型腔，在铸型腔的两侧设置有导槽18，结晶器带1，2两侧的边缘在保护环带25的夹持下分别镶嵌在相对应的导槽18中，并能准确的沿着导槽向前滑动，能保障侧面结晶器带3，4的两侧的边缘，在浅槽19内与密封条20紧密的压合，能确保铸型腔的可靠的封闭。启动主电动机28通过传动机构驱动结晶器带同步循环移动，这样就在其入口与出口之间形成了一段由结晶器带1，3，2，4组合对接成的能连续向前移动的铸型腔。其浇注方式可以是开口式浇注的，但在理想的情况下是封闭式浇注的，其金属熔液是在适当的压力下，通过与铸型腔配套的水口14浇注入铸型腔中的，金属熔液在铸型腔的装载下向出口移动，在铸型腔外冷却水的连续冷却下，铸型腔壁上的金属凝壳逐渐增厚，当其运行到出口21时，铸坯壳27已有了足够的强度，连续的拉出，结晶器带在返回线上被干燥器29干燥后返回循环。

辊筒5，6和7，8及导槽18与辊筒9，10和11，12的位置都是可以调整改变的，调整改变辊筒及导槽的位置，更换相配套的结晶器带能组合对接成不同形状尺寸的铸型腔，可生产不同形状规格的连铸坯。

连铸-均温-连轧的连续化生产线，由四带式连铸机连铸出的留有最小轧制余量的近终形状的高温快速连铸坯27，送入均温室31，并被均温室内的喷嘴群35的喷水或喷雾均衡调整降温冷却到轧制温度，送入连轧机组41轧制，形成连铸-均温-连轧的连续化生产过程。

均温室31的结构是：其内部设置有分段排列的喷嘴群35，在喷嘴群的首尾端及其区段之间设置有测温窗37在测温窗内有横向排列的与其喷嘴相对应的热辐射温度传感器36，喷嘴35与其热辐射温度传感器36的位置及喷嘴的喷水量或喷雾量都是可以调整改变的，可以适应不同形状规格的连铸坯的均衡调整降温的要求，以满足小批量多品种轧材的生产需要，

均温室的调控方法是：按照连铸坯的截面形状和尺寸及其相关的参数求出铸坯通过各段喷嘴群时铸坯表面各点降温应达到的温度值，作为给定信号值输入计算机，当铸坯27进入均温室31后，测温窗37内的热辐射温度传感器36对经过测温窗前的铸坯27表面温度进行连续的扫描检测，其信号值输入计算机，与给定信号值相比较，其差值信号经过运算后去控制相应的喷嘴的喷水量或喷雾量，使铸坯在经过各喷嘴群段时，被各段喷嘴群按给定温度值逐段的均衡冷却，使达到出口处的铸坯温度被均衡的冷却到设定的轧制温度值，并送入连轧机组轧制成材。

很显然上述生产线的特征是：它包括有均衡降温的均温装置。

由于铸型腔是由结晶器带相互组合对接构成的，其对接头在浅槽内被密封条紧密的封闭，因此铸型腔的封闭性能好，铸坯的表面质量好，工作稳定寿命长，结构简单造价低，并可生产不同形状规格的快速高温连铸坯，实用性强，应用面广。

由于连铸-均温-连轧生产线中，采用了由四带式连铸机连铸出的留有最小轧制量的近终形状的高温快速连铸坯，经均衡调整降温后直送连轧机组轧制的，省去了加热炉，开坯机，大部分的中轧机，并使得轧辊的直径及轧机的重量大大的减少，大大的降低了连轧机组与其生产线的价格，节约了燃料，电力，厂地，人工，使从钢水到钢材的成材率接近100％，极大限度的降低了成本，最大幅度的提高了生产效率与经济效益，是钢铁企业连铸，轧钢生产的理想的升级换代技术与设备。

Claims (7)

1，一种四带式连铸装置及均温连轧设备，它包括一个连铸装置和一条均温连轧生产线，其特征在于，所述的连铸装置包括一个由四条结晶器带构成侧壁的结晶器铸型腔。

2，一种如权利要求1所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，所述的结晶器铸型腔包两条水冷却侧面结晶器带和结晶器带导槽，在一对平行设置水冷正面结晶器带的两侧近边缘处设置有浅槽，在浅槽内设置有密封条，使两条侧面结晶器带的两侧边缘镶钳在相应的浅槽中，并在正面结晶器带的近边缘处的导槽的约束下，紧密的压合在浅槽内的密封条上，且结晶器带可循环运行。

3，一种如权利要求1所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，在所述的结晶器的末端设有均温装置-均温室，在均温室内有分段设置的喷咀群，其喷咀的位置和喷咀的喷水量或喷雾量都是可以调整改变的。

4，一种如权利要求3所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，所述喷咀群成矩阵式排列。

5，一种如权利要求3所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，分别在所述的喷咀群的首尾端及喷咀群的区段之间设置了测温窗，在测温窗内设置有热幅射温度传感器与喷咀群的喷咀相对应，并能对经过测温窗前的铸坯表面温度进行扫描檢测，其信号值输入计算机，并与其给定值相比较，其差值信号经运算后去调控相应喷咀的喷水量或喷雾量，使其出口处的铸坯温度被均衡的调整降温到轧制温度值，送往连轧机轧制。

6，一种如权利要求5所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，所述热幅射式温度传感器是横向排列的。

7，一种如权力要求1所述的四带式连铸装置及均温连轧设备，其特征在于，所述的生产线中包括有均衡降温的均温装置。

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