[发明专利]一种对薄带铸轧布流器和侧封板整体的预热方法及装置

说明书

技术领域 本发明涉及薄带铸轧领域，特别涉及铸轧机的布流器和侧封板同时进行预热的方法及装置。

背景技术 薄带铸轧技术是当今世界上薄带生产的前沿技术，受到了世界上各个国家的高度重视。该工艺可不经连铸、加热和热轧等生产工序，由液体钢液直接生产出一定厚度的板坯，其特点是金属凝固与轧制变形同时进行，在短时间内完成金属由液态到薄带的全过程。这种技术有效的缩短了生产周期，精简了成品板带的生产工序。可降低设备投资70％，降低生产成本30％-40％，并且节能减排70％以上，符合“节能、高效、循环经济发展”的总体战略目标。

薄带铸轧技术是将钢液通过布流器均匀布流进入由两个结晶辊和两个侧封板所围成的熔池内，随着结晶辊的转动和冷却作用，金属液最终被加工成一定厚度的薄带钢。加工过程中，金属经过急速冷却或亚急速冷却作用，可极大的细化组织并减少偏析，获得具有良好性能的钢种。

实际工况为满足不同产品要求，需对布流器和侧封板的空间位置进行微调，以保证布流器与侧封板的中心面在两辊间隙的正中间处。同时还需要对布流器与侧封板进行充分预热以保证开浇及铸轧过程的稳定。

上述布流器为薄带铸轧工艺的关键部件，其通常安装于两辊间隙以上的位置，用于保证钢液进入熔池后分布于各区域的流量和温度均匀稳定。热钢液注入前需对布流器进行预热处理，目前主要手段是通过加热炉将布流器烘烤加热至1200℃甚至更高再进行热装，移动和安装过程时间较长，这个过程布流器的温度会显著下降，致使浇铸过程中在布流器的外壁处产生冷钢，结壳，甚至堵塞布流孔，对铸轧带钢质量产生严重影响。充分预热布流器并控制其温降是保证铸轧过程和带钢质量的重要保障。

上述侧封板为薄带铸轧工艺的关键部件，侧封板与结晶辊共同围成熔池区，为保证侧面钢液不泄露，并承受熔池区由于液体静压力、凝固、宽展等产生的复杂作用力，侧封板一般由高压弹簧或液压缸压靠于结晶辊端面，侧封板材料一般采用氮化硼和其他耐高温材料的混合物，具有耐高温、耐腐蚀，高强度及高耐磨性。生产中侧封板需预热到1200℃以上，若侧封板温度过低，则会侧封板处产生冷钢和凝壳影响正常生产，严重时甚至造成侧封板报废、漏钢。目前主要手段是将侧封板离线预热，然后人工移动至结晶辊两端指定位置进行安装。

从预热-安装侧封板-安装布流器-封闭密封室-浇注，整体时间较长，其预热温度会大大下降，从而引起一系列问题。

上述布流器和侧封板的共同特点：其一均需预热到1200℃以上，否则将会直接影响板坯质量，因而可将两者共同进行预热，其二两者均处于熔池关键位置，且根据不同产品工况，要求布流器与侧封板可在竖直和水平方向进行微调，其三针对任意工况，布流器的中心面与侧封板的中心对称面总在同一平面，因而可以将两者同时进行水平调节，并独立进行竖直调节，提高精度和效率。

中国专利CN201543794U中提出了一种升降连杆式布流装置，通过一个升降连杆机构装夹布流器后进行烘烤，但升降机构较为复杂，且布流器需与中间包固定连接，通过调整中间包位置调整布流器的移动，调整过程麻烦。

日本专利JP03035851A中提出一种在线预热装置，直接在侧封板上通电流加热，但电阻丝与耐火材料的热膨胀率差距较大，高温下会造成布流器强度大大降低，操作危险性较高，且侧封板与布流器均属易损件，内部加入电阻丝会使生产成本大大提高。

中国专利201543790U在侧封板内部加入感应块，外侧加电磁感应线圈，进行电磁加热，这种方式比电阻丝加热可靠且效率高，但同样由于感应块与侧封板材料热膨胀系数差距大，侧封板应力不均匀，且设备体积庞大，会对熔池、轧辊辊套及周边设备产生较大影响，且操作过程中，需要通入较大高频电流，危险性高、维护成本高、操作麻烦。

它们的不足之处：仅单独考虑对侧封板或布流器单独进行预热，再分别安装，而开浇准备时间过长导致侧封板与布流器温降快，无法满足工业使用要求。侧封板与布流器均为耐火材料，比热低，散热快，准备时间越长，降温越明显。侧封板和布流器已预热至高温，材料热辐射剧烈，易损坏，且难以人工安装和拆卸，危险性高。

发明内容 本发明的目的是提供一种把侧封板和布流器同时工装于上顶板并同时进行预热的装置和方法，有效的缩短了热装的工艺时间，减少了温度的降低，可避免布流器和侧封板的冷钢凝结问题，保证铸轧工艺的正常进行。