[发明专利]一种用于薄带连铸的布流式中间包及浇注系统

说明书

本发明公开了一种用于薄带连铸的布流式中间包及浇注系统。本发明的布流式中间包内设置挡堰、挡坝和布流水口模块，能够实现钢液的均匀分布。浇铸过程中，钢液从大包进入布流式中间包后，液位爬升后越过坝顶，然后经由布流水口模块均匀流出，继而进入辊间熔池。在合理的挡坝参数下，本发明提高了布流钢液的温度均匀性，降低了边部布流水口堵塞的风险，进而提高了熔池中钢液温度的均匀性，能够起到优化板型的作用。根据本发明，采用大包‑布流式中间包的体系，即可完成进入双辊连铸系统前钢液的平均分布，相比于了目前广泛使用的大包‑中间包‑过渡包的三包浇铸体系，极大减小了钢液在布流系统中的温度损失。

技术领域

本发明属于薄带连铸领域，具体涉及一种用于薄带连铸的布流式中间包及浇注系统。

背景技术

薄带连铸技术是一种新型的薄带钢生产工艺，与传统热轧工艺相比，产线占地面积小，能耗低，碳排放低等优势。与传统连铸不同，薄带连铸工艺采用了一对内置水冷系统的铜制铸辊来取代传统连铸工艺中的结晶器，钢液在铸辊之间形成熔池，随着铸辊的相向旋转，钢液在铸辊表面凝固并在铸辊下方形成固态铸带。

为了形成厚度均匀，板型良好的铸带，熔池应提供良好的温度均匀度以及稳定的流场。因此，钢液应在铸辊的宽度范围沿轴向分多股均匀注入熔池，同时需要保证各注流之间尽可能温度均匀。为了达成以上目的，现有的做法是采用三包浇铸体系，即钢液途径大包、中间包后，再经过一个具有均匀布流功能的过渡包，最后再进入双辊连铸机熔池。

在上述三包浇铸体系中，过渡包是薄带连铸技术中的一个独特设计，其分布式出液孔起到了布流器的作用。钢液从分布式出液孔中呈多股状态流出，能够基本满足浇铸的进行。然而，目前的三包浇铸体系，在使用中还存在如下不足。首先，因为相比常规连铸系统，过渡包的引入带来了额外的温降——故为了保证钢液足够的过热度，出钢温度必须要随之提高，这造成了额外的能耗及耐火材料损耗。其次，目前薄带连铸生产过程中发现各出液孔处的出钢温均匀度不够，中间出液孔出钢温度高，而边部出液孔则存在因钢液温度过低，而导致具有冷钢堵塞的风险，上述情况会导致熔池内的钢液沿铸带宽度方向温度分布不均，影响铸带板型，甚至严重时，还会导致断浇。

发明内容

为了解决上述问题，本发明创造性地提出了一种用于薄带连铸的布流式中间包及浇注系统。本发明的布流式中间包内包含一组沿铸辊轴向分布的布流水口，这样可以省略过渡包这一额外步骤，缩减了过程温降，从而可以降低出钢温度，提高大包内衬的使用寿命。同时通过布流式中间包内合理设计的挡坝以及通道设计，可以有效提高布流水口边部钢流与中心钢流的温度差，降低边部水口堵塞的风险，同时提高熔池中钢液温度的均匀性，最终优化了铸带板型，提升了产品的整体质量。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于薄带连铸的布流式中间包，所述布流式中间包内依次设置有长水口、挡堰、挡坝和布流水口模块。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，所述布流式中间包的内部高度为1.5～1.8m，内部宽度为1.0～1.4m，内部长度为3.5～5.0m。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，所述挡堰的底部与所述布流式中间包的底部的距离配置为150～300mm。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，所述挡坝的高度配置为：高于所述挡堰的底部与所述布流式中间包的底部之间的距离，二者的高度差为25～100mm。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，所述布流水口模块内嵌于所述布流式中间包。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，所述布流水口模块包括一对可更换的预制水口模块，每个所述预制水口模块均包括多个分布式出液孔。

根据本发明的用于薄带连铸的布流式中间包，优选地，每个所述预制水口模块均包括8～12个分布式出液孔。