[发明专利]一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置

说明书

本发明属于双辊铸轧技术领域。建立在专利申请文件CN2021101226378所提示踪方法的实践基础之上，申请人发现了熔池内“凝固坯壳”生长的独特特征。根据“凝固坯壳”生长的独特特征，申请人在专利申请文件2022101047141提出一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。本申请文件提出一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置，用以实施专利申请文件2022101047141中所描述的一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。

技术领域

本发明属于双辊铸轧技术领域，具体涉及一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置。建立在专利申请文件CN2021101226378所提示踪方法的实践基础之上，申请人发现了熔池内“凝固坯壳”生长的、与常规连铸过程截然不同的关键特征：两条直线汇聚成Kiss点。根据“凝固坯壳”的生长特征，申请人在专利申请文件2022101047141提出一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。利用结晶辊让步运动方法，向“凝固坯壳”提供额外的周期性或非周期性的运动空间，使得“凝固坯壳”能通过熔池内两相区的阻碍，顺利在熔池底部汇合。本申请文件提出一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置，用以实施专利申请文件2022101047141中所描述的一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。

背景技术

正如专利申请文件2022101047141中所阐明的那样，附图1是当前对双辊铸轧熔池内凝固坯壳发展进程的认识：凝固坯壳始于弯月面附近，逐渐增厚，最终在熔池底部焊合，焊合的点称为Kiss点。附图2是申请人根据专利申请文件CN2021101226378所提示踪实验得来的实际铸轧过程中熔池内“凝固坯壳”发展规律。申请人发现：双辊铸轧是结晶辊驱动下被铸轧金属竞相移出熔池的过程，本质是随结晶辊工作面移动的速度边界层的焊合，Kiss点由两条直线（而非附图1所示的曲线）汇聚而成，因此存在Kiss角（Kiss角的测量可依据申请人在申请号为2021112909655的文件中所提方法），在熔池上部形成的速度边界层（熔体在结晶辊工作面附近有一薄层具有明显的速度梯度, 称为速度边界层）在抵达Kiss点的过程并不顺利，发源于弯月面的“凝固坯壳”在达到Kiss点是存在困难的。

附图1和附图2的关键区别在于，附图2中，“凝固坯壳”在靠近Kiss点前的一段距离为直线。由于结晶辊工作面是圆弧线或特别设计的线型，由此，“凝固坯壳”在靠近Kiss点的一个区域内发生减薄，这意味着在减薄区域内，“凝固坯壳”的运动承受较大运行阻力。降低该阻力是提升双辊铸轧工艺稳定性的有益途径，而降低该阻力，调整结晶辊运动模式是可行的有价值策略。

目前，双辊铸轧过程中，两个结晶辊的运动始终处于一个平面上，这使得结晶辊在运动过程中，对边界层减薄区域的有效贡献较低。根据附图1和附图2的显著区别，申请人在专利申请文件2022101047141提出一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。为实施专利申请文件2022101047141提出一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法，申请人提出一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置。

发明内容

本发明提供了一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置，用以实施一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法。

本发明提供了一种用于实施结晶辊让步运动的双辊铸轧装置，所述装置包括第一结晶辊、第二结晶辊、第一结晶辊轴承座、第二结晶辊轴承座、机架，利用机架的几何形状约束结晶辊的移动方向，其特征在于：取第一结晶辊的辊轴和第二结晶辊的辊轴所构成的平面ψ，则由所述机架的几何形状产生的所述约束应使得所述第一结晶辊的辊轴和\或所述第二结晶辊的辊轴的运动轨迹的所在的平面与所述平面ψ斜交。所述斜交的角度为α，所述α大于零度，所述α小于90度。由于实际结晶辊的垂直于结晶辊辊轴的截面不可能是完美的圆形，存在制造和\或特意设计的非圆辊形，且在工作状态下的负载也会使得结晶辊变形，因此，结晶辊的垂直于结晶辊辊轴的截面应认为是近似的圆形，所述圆心应被认为是质心，所述两个结晶辊的辊轴应被认为是在某个平面的平行的两条直线。