[发明专利]一种双辊薄带连铸用浇铸系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于薄带连铸技术领域，特别涉及一种双辊薄带连铸用浇铸系统及其使用方法。

背景技术

双辊薄带连铸是以一组逆向旋转的铸轧辊和侧封板为结晶器，用液态钢液直接生产1~6mm厚度薄带钢的新工艺；与传统连铸工艺相比具有流程短、生产成本低、节能环保等优点；此外由于液态金属在凝固的同时发生塑性变形，并在很短时间内完成从液态到固态薄带的转变，因而铸带凝固组织致密，提高了铸带的力学性能。

双辊薄带连铸工艺是一个与传统连铸有较大区别的铸轧过程，其工艺过程是液态的钢液由中间包流入分配器，再通过分配器流入布流器中，最后由布流器流入到铸轧辊及侧封系统之间的熔池内，钢液在两个逆向旋转的铸轧辊表面逐渐形成凝固坯壳，最终凝固、轧制，形成一定厚度和宽度的金属薄带。

申请号为200720012995.9的专利申请公开了适用于薄板坯连铸的扁平结构浸入式布流水口，该水口钢液流出端具有五个钢水流出孔，其中左右对称的两个下出钢孔和水口底面垂直向下的中心出钢口较大，故而此种水口不适用于薄带连铸浇铸中应用；申请号为200520012263.0的专利申请所公开的适用于薄板坯连铸四孔异形浸入式布流水口也具有同样的特性；申请号为02283420.6的专利申请公开了一种薄带连铸用异形布流器，该布流器内没有导流装置，且布流器底部开孔，钢液直接从布流器底部布流孔流出，不利于熔池上部钢液更新，熔池液面容易结壳；申请号为01276402.7的专利申请公开了一种分配器及布流器，该分配器未浸入布流器，钢液跌落进布流器内，且布流器没有减小湍流流股冲击力的装置，容易造成钢液在布流器中流动不稳定，进而造成布流不均匀，致使熔池内液面波动加剧，熔池内温度不均匀，影响产品质量甚至生产顺利进行。

发明内容

针对现有双辊薄带连铸用的浇铸系统存在的上述问题，本发明提供一种双辊薄带连铸用浇铸系统及其使用方法，采用扁平楔形浸入式布流水口和设置有导流坝的布流器相结合的方式，使钢液均匀平稳的由水口出钢口流入布流器内，在布流器内重新布流，再通过布流孔更加均匀、平稳流入铸轧熔池。

本发明的双辊薄带连铸用浇铸系统包括浸入式布流水口和布流器，浸入式布流水口由流入段、过渡段和流出段组成；流出段从上到下分为收缩段和扩张段两部分，收缩段横截面积的收缩率为15~30%，收缩段宽度方向与垂直面的扩张角β₁为15°~25°，收缩段长度方向与垂直面的收敛角β₂在2°~7°之间；扩张段为扇形楔形扁平状，扩张段宽度方向与垂直面的扩张角γ₁在10°~20°，扩张段长度方向与垂直面的收敛角度γ₂在2°~5°；扩张段上设有出钢口，扩张段的上沿低于布流器的上沿。

上述的收缩段高度为80~120mm。

上述的扩张段高度为120~180mm。

上述的扩张段四个侧壁上各设有一个出钢口，或者在窄面的两个侧壁上各设有一个出钢口并且在底板上设有一个出钢口；当四个侧壁上各设有一个出钢口时，宽面上的两个出钢口的上沿等于或低于窄面上的两个出钢口的上沿；每个窄面侧壁上的出钢口横截面积S₁为收缩段底端的横截面积S₃的50~75%，水平导流角α在150°~180°之间；每个宽面侧壁上的出钢口横截面积为每个窄面侧壁上的出钢口横截面积S₁的5~15%；当两个窄面侧壁上各设有一个出钢口时并且底板上设有一个出钢口时；每个窄面侧壁上的出钢口横截面积S₁为收缩段底端的横截面积S₃的50~75%，水平导流角α在150°~180°之间；底部的出钢口横截面积为每个窄面侧壁上的出钢口横截面积S₁的5~15%。

上述的布流器分为开口腔体上段和楔形下段，楔形下段底面为圆弧型，楔形下段两个宽面上开有5~13个布流孔，两个窄面上各设有至少一个布流孔；每个宽面上的布流孔由宽面的中部向两侧呈阶梯状分布，且每个宽面上的布流孔的横截面积从宽面的中部向两侧逐渐减小；窄面上的布流孔的横截面面积小于宽面上的最小布流孔的横截面面积。

上述的布流孔的横截面为矩形、椭圆形、键槽形，布流孔的轴线与水平面之间的夹角在0°~30°之间。