[发明专利]双辊式连铸机

说明书

本发明是关于一种双辊式连铸机。

从图1可以看到，在传统的双辊式连铸机中，熔体4被注入由两个冷却辊2和3以及侧挡墙1所形成的上部空间中，两个辊子水平布置并且相互平行，而侧挡墙设置在冷却辊2和3的两侧，从而形成一个熔池。熔体4被冷却辊2和3冷却后，铸坯5便从冷却辊2和3之间的缝隙中拉出。

用上述设备进行连铸有可能出现一种所谓的三重点问题。具体地说就是，在三重点6（即冷却辊2和3，固定侧挡墙1与熔体4之间的接触点）处，在冷却辊2和3的圆柱形表面与侧挡墙1的内表面上产生了整体的凝固壳7，而由于冷却辊2和3的旋转，凝固壳7会破裂。因此，铸坯5的侧面上可能会产生凸凹形状的缺隙8，以致铸坯5内部还处于液态的熔体4将会外流，铸坯5可能被拉断。

所以，近来已经采用了这样一种系统，将一部分熔体4直接注到上述的三重点区域6处，从而防止在侧挡墙1的内表面上形成凝固壳。另外，向熔池注入的熔体4的流速可以按照铸坯5的厚度以及浇铸速度进行控制，以保持熔池中熔体4的恒定液面高度。

在上面所讲的系统中，如果向三重点区域6注入的熔体4的流速太快，那么在冷却辊2和3上形成的凝固壳也会熔化，并且铸坯5的侧面将会出现凸凹形的缺陷8或缺陷9。相反，如果向熔池注入的熔体4的流速太慢，那么就会出现上面所讲的三重点问题。向这个三重点区域6注入的熔体流速的波动是由于连铸条件有了变化，比如中间罐（位于熔池上方向熔池注入熔体用的，图中未示出）中熔体量发生了变化，由于通道内表面上粘附了金属而使熔体流过的通道断面发生了变化以及熔体温度变化等。

为了克服上述问题，对注入到三重点区域6的熔体流速进行调节，而这种调节会使熔体的液面高度发生变化，当液面有了变化时，为防止出现三重点问题而将熔体注入到三重点区域6的位置又会发生移位，从而导致上述形状的缺陷8和9。

按照一般常规的做法，为保持熔体液面高度而进行调节时，并不调节向三重点区域注入的熔体流速，因此，由于上面所讲的连铸条件的变化，铸坯5侧面就会出现上述形状的缺陷8和9，从而降低了铸坯的质量，并且由于增加了滚压的困难或操作困难而使生产费用提高了。此外，为保持熔体液面不变，则三重点问题仍然会经常出现，特别是在开始连铸时，由于熔体通过的通道断面减小，以致向熔池注入的熔体流速降低，结果使铸坯的产量有所降低。

本发明就是要克服传统双辊式连铸机上所存在的上述问题和其他问题，并且为此目的它可以按照铸坯侧面的表面形状来控制向三重点区域注入的熔体流速，也可以自动地保持熔池中的液面高度恒定不变，从而能够生产出高质量的铸坯。

本发明的双辊式连铸机具有两个冷却辊和侧面挡墙，在上述冷却辊和侧面挡墙之间形成一个熔池，在熔池的上方设有一个中间罐，它具有主通道和侧通道，上述侧通道用来向上述熔池的两个相对的三重点区域注入熔体，连铸机具有熔体流速控制装置用来单独地控制从上述主通道和侧通道流出的熔体流速，还有一个液面传感器用来探测在上述熔池中为熔体的液面高度，另有形状传感器用来探测铸坯侧面的表面形状，此外还有一个控制装置按照上述形状传感器的输出信号来控制侧通道中的熔体流速的控制装置，同时按照上述液面传感器的输出信号来控制主通道中的熔体流速的控制装置。

下面参照附图对本发明的一个最佳实施例进行说明：

图1是传统双辊式连铸机的透视图，用来说明问题所在;

图2是用来说明本发明的一个最佳实施例的视图;

图3是用来控制图2所示这一装置的控制线路图。

本发明的一个实施例示于图2中。有一个中间罐10位于图1所示的冷却辊2和3的上方，中间罐中盛有浇注的熔体4，在中间罐10的宽度方向的中间有一个主通道11，而在两侧有侧通道12和13，用来向两侧边的三重点区域6注入熔体4。用来控制熔体4从主通道11和侧通道12和13流出的流速的控制装置包括致动器14、15和16，这些致动器用来分别单独地控制部件17、18和19的垂直位置。

此外还配备了一个液面传感器20，用来探测熔池中熔体4的液面高度H，这个熔池是在冷却辊2和3上方形成的，在设备上还装有铸坯形状传感器21和22，分别用来探测铸坯5侧面的表面形状。另外，还有一个控制装置29，用来收集从传感器20、21和22送来的输出信号，同时将控制信号26、27和28分别送给致动器14、15和16。