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耐磨侧挡板

阅读:258发布:2020-05-13

专利汇可以提供耐磨侧挡板专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有侧 挡板 组件的连续 铸造 生产薄铸带的方法。侧挡板组件包括具有相对的外表面的侧挡板,所述相对的外表面中的一个 接触 熔融金属,所述相对的外表面中的另一个具有紧固部分,该紧固部分能够将侧挡板附接在侧挡板座上,以在铸造期间保持侧挡板在合适的 位置 ,没有侧挡板座的露出部分朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过相对的外表面。,下面是耐磨侧挡板专利的具体信息内容。

1.一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板组件,所述侧挡板组件包括:
侧挡板,具有相对的外表面,所述相对的外表面中的一个接触熔融金属,而所述相对的外表面中的另一个具有紧固部分,该紧固部分能够将所述侧挡板附接到侧挡板座上,以在铸造期间保持侧挡板到位;和
侧挡板座,具有附接部分,所述附接部分能够在所述紧固部分接收和支撑所述侧挡板,所述侧挡板的任何露出部分没有朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过所述相对的外表面中的所述另一个。
2.如权利要求1所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板的所述紧固部分包括延伸而超过与侧挡板座邻近的所述相对的外表面的耐火固件
3.如权利要求2所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板的所述耐火紧固件和所述侧挡板座的所述附接部分相互作用,以定位用来铸造的侧挡板。
4.如权利要求1所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板的所述紧固部分包括至少三个耐火栓,该耐火栓在所述侧挡板的相对的外表面附接到所述侧挡板中。
5.如权利要求1至4中任一项所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板座的所述附接部分包括凹口或通槽,当所述侧挡板附接到所述侧挡板座上时,所述侧挡板的所述紧固部分支撑在所述凹口或通槽上。
6.如权利要求1至4中任一项所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板座的附接部分延伸入在侧挡板中敞开的紧固部分,以使侧挡板座的露出部分没有朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过所述侧挡板的相对的外表面中的所述另一个。
7.如权利要求6所述的侧挡板组件,其中延伸入侧挡板的侧挡板座的所述附接部分为陶瓷。
8.一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板组件,所述侧挡板组件包括:
具有相对的外表面的侧挡板,所述相对的外表面中的一个接触熔融金属,而所述相对的外表面中的另一个具有耐火栓,该耐火栓从所述相对的外表面中的所述另一个向外延伸,能够将所述侧挡板附接到侧挡板座上,以在铸造期间定位所述侧挡板并保持所述侧挡板到位;
具有凹口的侧挡板座,该凹口能够通过所述耐火栓接收和支撑所述侧挡板,所述侧挡板的任何露出部分没有沿接触熔融金属的外表面方向延伸而实质上超过所述侧挡板的相对的外表面中的所述另一个。
9.如权利要求8所述的侧挡板组件,所述侧挡板的至少三个耐火栓和所述侧挡板座的至少三个凹口相互作用,以在铸造期间定位并支撑所述侧挡板。
10.如权利要求8或9所述的侧挡板组件,其中耐火栓被耐火胶合进入所述侧挡板的所述相对的外表面中的所述另一个。
11.如权利要求10所述的侧挡板组件,其中当所述侧挡板附接到所述侧挡板座上时,所述侧挡板的所述耐火栓支撑在所述侧挡板座的所述凹口上。
12.如权利要求11所述的侧挡板组件,其中所述侧挡板的至少一部分耐火栓包括延伸部,该延伸部帮助使所述侧挡板相对于所述侧挡板座保持到位。
13.一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板,所述侧挡板包括相对的外表面,所述相对的外表面中的一个接触熔融金属和铸辊,所述相对的外表面中的另一个具有紧固部分,所述紧固部分从所述相对的外表面向外延伸,能够将所述侧挡板附接到侧挡板座上,以在铸造期间保持侧挡板到位。
14.如权利要求13所述的用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板,其中所述侧挡板的所述紧固部分能够与所述侧挡板座的附接部分相互作用,以在铸造期间当所述侧挡板被定位时定位并支撑所述侧挡板。
15.如权利要求13或14所述的用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板,其中所述侧挡板的所述紧固部分包括耐火栓,该耐火栓被耐火胶合进入所述侧挡板的所述相对的外表面中的所述另一个。
16.如权利要求15所述的用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板,其中当所述侧挡板附接到所述侧挡板座上时,所述侧挡板的所述紧固部分能够支撑在所述侧挡板座的凹口上。
17.一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板座,所述侧挡板座具有附接部分,所述附接部分能够在所述侧挡板的紧固部分接收和支撑所述侧挡板,所述侧挡板座的任何露出部分没有沿朝着所述侧挡板的接触熔融金属的外表面的方向延伸。
18.如权利要求17所述的用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板座,其中所述侧挡板座的所述附接部分能够与所述侧挡板的所述紧固部分相互作用,以定位用来铸造的所述侧挡板。
19.如权利要求17或18所述的用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板座,其中所述侧挡板座的所述附接部分包括凹口,该凹口能够在所述侧挡板附接到所述侧挡板座上时接收所述侧挡板的所述紧固部分。
20.一种利用连续铸造生产薄铸带的方法,包括如下步骤:
(a)安装一对其间具有辊隙的铸辊;
(b)安装包括侧挡板的金属运输系统,该侧挡板靠近辊隙端部以限定出支撑在铸辊铸造表面的熔融金属铸造池,每个侧挡板具有相对的外表面,所述相对的外表面中的一个接触熔融金属,所述相对的外表面中的另一个具有紧固部分,该紧固部分能够将侧挡板附接在侧挡板座上,使所述侧挡板在铸造期间保持到位,所述侧挡板座的任何露出部分没有延伸而实质上超过所述侧挡板的所述相对的外表面中的所述另一个;
(c)在所述一对铸辊之间引入熔融金属,以形成由所述侧挡板限定的在铸辊铸造表面上的铸造池;
(d)使所述铸辊相反旋转,以在铸辊表面形成凝固金属壳,并利用铸辊之间的辊隙从所述凝固金属壳铸造出薄铸带。
21.如权利要求20所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,其中每个侧挡板的所述紧固部分包括耐火紧固件,该耐火紧固件延伸超过与侧挡板座邻近的所述相对的外表面中的所述另一个。
22.如权利要求20或21所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,其中每个侧挡板的所述紧固部分和每个侧挡板座的附接部分相互作用,以定位用来铸造的侧挡板。
23.如权利要求22所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,其中每个侧挡板的所述紧固部分包括耐火栓,该耐火栓附接入每个侧挡板的所述相对的外表面部分。
24.如权利要求23所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,其中每个侧挡板座具有包括凹口的附接部分,当侧挡板附接到侧挡板座上时,对应的侧挡板的所述紧固部分位于所述凹口上。
25.如权利要求20所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,每个侧挡板座包括附接部分,该附接部分延伸入在侧挡板中敞开的紧固部分,使侧挡板座的露出部分没有朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外表面中的所述另一个。
26.如权利要求25所述的利用连续铸造生产薄铸带的方法,侧挡板座的延伸的附接部分为陶瓷。

说明书全文

耐磨侧挡板

背景技术

[0001] 在制造的连续铸造方法中,熔融(液态)金属直接在连铸机中铸造成薄铸带。铸带的形状由连铸机的铸模决定,该铸模从中间包中接收熔融金属,并把金属铸造成薄铸带。在铸辊出口处铸带被进一步冷却和加工。
[0002] 在双辊铸轧机中,熔融金属被引入到一对相反旋转的横向铸辊之间,对铸辊进行心部冷却,以使金属壳在移动的铸辊表面凝固,并使金属壳在铸辊之间的辊隙中结合在一起而生产出薄铸带产品,该薄铸带产品从铸辊之间的辊隙向下输出。术语“辊隙”在此用于指这样的大体区域:在该区域两个铸辊距离最近。熔融金属可从浇包中倒出,经由一个由中间包和位于辊隙上方的芯喷嘴组成的金属运输系统,形成熔融金属的铸造池,该铸造池支撑在铸辊的位于辊隙上方的铸造表面,沿着辊隙长度方向延伸。通常将铸造池限定在耐火侧板或侧挡板之间,所述耐火侧板或侧挡板保持与铸辊端面滑动接合,从而限制铸造池的两端。
[0003] 当在双辊铸轧机中铸造钢带时,薄铸带以很高的温度离开辊隙,大约是1400℃。如果暴露于普通的空气中,在这么高的温度下由于化作用它将很快地产生氧化皮。因此在铸辊下面设置一个容纳有防止铸带氧化的气体的密封室(sealed enclosure)用来接收薄铸带,而且铸带经由该密封室离开铸轧机。通过注入非氧化气体形成抗氧化保护气氛,例如,诸如氩气或氮气之类的惰性气体,或者燃烧排气还原气体。或者,在带坯连铸机运转过程中该室基本上被封闭以防止周围含氧空气的进入,如美国专利NO.5762126和NO.5960855公开的,在铸造的初始阶段,利用铸带的氧化以消耗密封室内的氧,使密封室气氛中的氧含量降低。
[0004] 铸造周期(casting campaign)的长短在以往大致是由芯喷嘴、中间包和侧挡板的磨损周期决定的。只要融熔金属源供应熔融金属浇包,多包连续能够持续下去,利用回转台使熔融金属的多个浇包能够被转入操作位置。因此,铸造中的注意焦点已经延伸到芯喷嘴、中间包和侧挡板的寿命周期,从而降低铸造薄带的每吨成本。当喷嘴、中间包或侧挡板磨损到它们其中的一个不得不替换的时候,铸造周期不得不停止,替换损坏的组件。一般也要更换其它未损坏的组件,否则下一个铸造周期的长短将由磨损的但没有更换的耐火组件的剩余的使用寿命决定,这伴随着耐火组件使用寿命的浪费和铸钢成本的增加。进一步,在下一个铸造能够开始前,所有的耐火组件,被替换的和继续使用的组件,不得不像原始铸造周期开始时一样被预热。石墨矾土、氮化和氮化硼-氧化锆混合物是侧挡板、中间包、芯喷组组件合适的耐火材料的例子。另外,由于芯喷嘴、中间包和侧挡板都不得不被预热到接近的很高的温度,以经受长时间与熔融金属接触,造成在铸造周期之间有相当的铸造时间的浪费。参见专利NO.5184668和NO.5277243。
[0005] 此外,侧挡板的磨损与芯喷嘴和中间包相互独立,并且他们之间相互独立。侧挡板一开始必须在作用的推动下靠在铸辊的末端,并通过磨损而“磨合(beded-in)”以确保充分的安装,防止金属从铸造池中流出。在起初的磨合阶段之后,施加在侧挡板上的力可能会减小,但是在这个铸造操作中对侧挡板总是有强烈的磨损。由于这个原因,如果侧挡板的使用寿命延长,金属运输系统中的芯喷嘴和中间包比侧挡板有更长的使用寿命,通常能够连续使用于在一个周期内供应的多个包的熔融金属。为了提高连铸机的铸造能力,更换侧挡板时,仍然具有使用寿命的中间包和芯喷嘴组件经常被更换。而且,芯喷嘴必须在中间包之前放置到位,反之,中间包必须在芯喷嘴更换之前移开,这两个耐火组件的磨损是相互独立的。
[0006] 此外,不管是哪个耐火组件首先损坏,将需要停止铸造操作以更换损坏组件。由于薄铸带产品的成本与铸造时间的长度是直接相关的,金属运输系统中未损坏组件通常在达到是使用寿命之前被换掉,作为预防以避免对下一个铸造周期产生进一步的破坏。这就伴随着耐火材料使用寿命的浪费。
[0007] 铸造期间每个侧挡板一般都通过侧挡板座固定就位。侧挡板一般包括一个V形倾斜底部,侧挡板座一般包括一个V形接收器,侧挡板的V形倾斜底部位于该接收器内。在铸造期间V形构件用来定位和容纳侧挡板。然而,在不利地碰撞铸带的侧边缘和冒险严重损害铸造设备之前,这种侧挡板装置限制侧挡板的使用寿命。具体地,如果侧挡板通过某一点磨损,磨损的侧挡板和侧挡板座会使熔融金属漏出,导致破坏铸造设备。因此,在限制铸造周期持续时间的铸带侧边缘和铸造设备的损坏发生之前,侧挡板一般被更换。如上所述,更换侧挡板时,可移动中间包和芯喷嘴一般也被更换,新的铸造周期开始。如果侧挡板的使用寿命延长,每吨薄铸带的铸造成本将显著降低。
[0008] 如本申请所阐述的通过将以前使用和提出的薄带铸造体系和方法与本发明进行比较,以前使用和提出的薄带铸造体系和方法的进一步的局限性和缺点对本领域技术人员而言更明显。

发明内容

[0009] 描述了一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板,侧挡板具有相对的外表面,相对的外表面中的一个接触熔融金属和铸辊,相对的外表面中的另一个具有从该外表面向外延伸的紧固部分,能够将侧挡板附接在侧挡板座上,以在铸造期间保持侧挡板到位。
[0010] 描述了一种用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板座,侧挡板座具有用于在侧挡板的紧固部分接收和支撑侧挡板的附接部分,没有侧挡板座的任何露出部分大致沿朝着所述侧挡板的接触熔融金属的外表面的方向延伸。
[0011] 连续铸造生产薄铸带的方法包括步骤:
[0012] (a)安装一对其间具有辊隙的铸辊;
[0013] (b)安装包括侧挡板的金属运输系统,该侧挡板靠近辊隙端部以限定出支撑在铸辊铸造表面的熔融金属铸造池,每个侧挡板具有相对的外表面,所述相对的外表面中的一个接触熔融金属,所述相对的外表面中的另一个具有紧固部分,该紧固部分能够将侧挡板附接在侧挡板座上,使所述侧挡板在铸造期间保持到位,没有所述侧挡板座的任何露出部分延伸而实质上超过所述侧挡板的所述相对的外表面中的所述另一个;
[0014] (c)在一对铸辊之间引入熔融金属,以形成由所述侧挡板限定的在铸辊铸造表面上的铸造池;
[0015] (d)使铸辊相反旋转,以在铸辊表面形成凝固壳,并利用铸辊之间的辊隙从所述凝固金属壳铸造出薄钢带。
[0016] 每个侧挡板的紧固部分包括耐火固件,该耐火紧固件延伸超过与侧挡板座邻近的所述相对的外表面中的所述另一个。
[0017] 每个侧挡板的耐火紧固件和每个侧挡板座的附接部分相互作用,以定位用来铸造的侧挡板。
[0018] 每个侧挡板的紧固部分包括陶瓷栓,该陶瓷栓附接入每个侧挡板的所述相对的外表面部分。
[0019] 每个侧挡板座具有包括具有凹口(notch)或通槽(through)的附接部分,在铸造周期内侧挡板附接到侧挡板座上时,侧挡板的紧固部分位于该凹口或通槽上。
[0020] 可替代地,侧挡板座具有附接部分,该附接部分一般为陶瓷,延伸入侧挡板的紧固部分(在侧挡板中打开),因此没有任何侧挡板座的露出部分朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外侧面。
[0021] 连续薄带铸造系统还公开了连铸机的每侧都具有侧挡板组件。
[0022] 每个侧挡板组件包括具有相对外表面的侧挡板,相对外表面中的一个与熔融金属接触,相对的外表面中的另一个具有紧固部分,该紧固部分可在铸造期间使侧挡板附接并保持到位。
[0023] 侧挡板组件还包括具有附接部分的侧挡板座,该附接部分能够在紧固部分接收和支撑侧挡板,没有任何侧挡板座的露出部分朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外表面。
[0024] 侧挡板组件包括具有至少三个陶瓷栓的侧挡板,该陶瓷栓从相对的外表面向外延伸,能够附接到侧挡板座的附接部分,在铸造期间保持侧挡板到位。
[0025] 侧挡板组件还包括具有凹口或通槽的侧挡板座,可以在铸造期间定位和支撑侧挡板,没有任何侧挡板座的露出部分朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外表面。
[0026] 连续铸造薄带的系统和方法,具有所公开的侧挡板组件,可将铸造周期的长度延伸50%或更多,侧挡板的使用期可延伸,不会有从侧挡板处的铸造池中流出熔融金属的危险,不会破坏铸带的边缘,不会导致铸造工序的终止。
[0027] 进一步,在侧挡板处流出熔融金属而破坏铸造设备的危险大量降低。
[0028] 此外,根据本发明的具体实施例,由机械手放置的预热后的侧挡板的位置通过组装侧挡板组件到铸造的合适的位置而更加方便。
[0029] 本发明的这些或其它优点和新颖的构造,以及其阐明的具体实施例的细节将在下面的描述和附图中充分了解。

附图说明

[0030] 图1A-1G表示根据本发明的多个方面的示例性连续双辊铸轧机系统的多个方面,其中利用了本发明的实施方式。
[0031] 图2表示根据本发明的多个方面的侧挡板座的示例性实施方式,图1A-1G的系统使用该侧挡板座。
[0032] 图3A-3B表示根据本发明的多个方面的侧挡板的示例性实施方式,图1A-1G的系统使用该侧挡板,并且图2的侧挡板座保持该侧挡板到位。
[0033] 图4A-4B表示根据本发明的多个方面的侧挡板组件的示例性实施方式,该侧挡板组件包括图2的侧挡板座和图3A-3B的侧挡板,图1A-1G的系统使用该侧挡板组件。
[0034] 图5表示根据本发明的多个方面的使用图1A-1G的系统通过连续铸造生产薄铸带的方法的实施方式的流程图,该系统具有图4A-4B的侧挡板组件。

具体实施方式

[0035] 图1A-1G表示根据本发明的多个方面,本发明实施例使用的说明性的连续双辊铸轧机系统的多个方面。
[0036] 说明性的双辊铸轧机包括通常由11所表示的生产铸钢带12的双辊铸轧机,该铸钢带经过封闭室进入导向台13,该导向台引导铸带到达夹送辊机架14,穿过该夹送辊机架,铸带从密封室10中出来。密封室10可以不完全密闭,但是如下文所描述的要适当控制室内的气体和室内作用到铸带的氧气的进入。从密封装置10中出来后,铸带可以穿过其它密封室,也可经过在线热轧和冷却处理,不形成本发明的一部分。
[0037] 双辊铸轧机11包括一对横向设置的、其间形成辊隙15的铸辊22,来自中间包23的熔融金属通过金属运输系统24运输。金属运输系统24包括中间包25、移动中间包26和一个或多个芯喷嘴27,该芯喷嘴位于辊隙15上方。传送到铸辊的熔融金属在铸造池16中支撑在铸辊的位于辊隙上方的铸造表面。
[0038] 支撑在铸辊上面的熔融金属的铸造池通过一对第一侧挡板35在铸辊22的端部被限定,该第一侧挡板通过一对液压气缸单元36的操作应用到铸辊的阶梯端部,该液压气缸单元通过连接到侧挡板座37上的操纵杆50动作。
[0039] 铸辊22通过冷却剂供给17而内部水冷,并且通过驱动器18朝相反的旋转方向驱动,因此当铸造表面移动穿过铸造池16时,金属壳在移动的铸辊表面固化。这些金属壳在辊隙15中结合到一起,形成薄铸带12,该薄铸带从铸辊之间的辊隙15向下输送。
[0040] 中间包25具有盖28。熔融金属通过出口喷嘴29从浇包引入到中间包25。中间包25具有柱塞杆33和滑动34以可选择的打开和关闭出口31,并有效控制从中间包到可移动中间包26的金属流。熔融金属从中间包25流出,穿过出口31,穿过出口喷嘴32,到达可移动中间包26,(也叫分配容器或过渡件),然后到达芯喷嘴27。在铸造操作开始时,随着铸造状态的稳定,会生产一短的不良带材。在连续铸造建立以后,铸辊慢慢移动开,然后又结合到一起,以使带材的前端断开,形成后面铸带的干净的头部,开始铸造周期。不良材料落入位于连铸机11下方的废钢槽容器40,形成如下所述的封闭室10的一部分。此时,通常从转轴39向下悬挂到室10的一边的摆动挡板38摆动穿过辊隙15的带材出口,引导铸带头部到导向台13,该导向台将带材传送到夹送辊机架14。如图1B和1D所示,在带材传送到具有一系列导辊的导向台13之前,然后挡板38返回到它的悬挂位置,以允许带材在连铸机下方悬挂成环形。
[0041] 双辊铸轧机说明性的可为美国专利NO.5184668和5277243所详细说明的类型,可参考这些专利的细节,但不形成本发明的一部分。
[0042] 室壁部分41环绕铸辊22,当一对侧挡板35通过气缸单元36向铸辊22施压时,该室壁部分与侧板64一起以形成适合容纳侧挡板座37的凹口65。侧挡板座37和室壁部分41的接触面通过滑动密封装置66密封以维持室10的密封。密封装置66可由陶瓷纤维绳或其它合适的密封材料形成。
[0043] 气缸单元36向外穿过室壁部分41延伸,当气缸单元启动而将池的堵板压向铸辊端部时,在这些位置室由配合气缸单元的密封板67密封,以与室壁部分41接合。气缸单元36还移动耐火滑片68,该耐火滑片由气缸单元驱动移动,以关闭室上部的缝隙69,通过该缝隙侧挡板35开始插入室10内,并进入座37,以应用到铸辊上。当气缸单元被启动以推动侧挡板靠近铸辊22时,密封室10的上部由中间包26、侧挡板座37和滑片68密封。
[0044] 由于磨损或其它原因,决定不得不替换侧挡板35、芯喷嘴27或可移动中间包26时,对认为需要替换的第二耐火元件进行预热。在转到工作位置之前,连续铸造至少2小时时,开始预热第二中间包26′或芯喷嘴27′,在转到工作位置之前至少0.5小时,开始预热第二侧挡板35′。预热在预热加热器50、54或57中进行,一般地为预热室,位于方便铸造的位置,但是铸造期间从耐火元件的工作位置移开。
[0045] 在需要替换的耐火元件的预热过程中,铸造一般连续进行,不中断。耐火元件准备好被替换,也就是,中间包26、芯喷嘴27或侧挡板35、滑动34关闭,中间包26、芯喷嘴27和铸造池16排干熔融金属。一般地,中间包26′、侧挡板35′被预热,并作为单个耐火元件被替换,芯喷嘴27′被预热,并作为单个或两个耐火元件被替换,当那些耐火元件磨损时,在特定实施例中,其可被预热,并一个或部分地被替换。
[0046] 由于磨损或其它原因,决定不得不替换耐火侧挡板35时,在铸造连续进行状态下,开始预热一个或多个确定需要替换的第二侧挡板35′。在转到工作位置之前至少0.5小时,开始预热第二侧挡板35′。在需要替换的耐火元件的预热过程中,铸造一般连续进行,不中断。当完成预热和将要进行侧挡板的替换时,滑动门34关闭,中间包26、芯喷嘴27和铸造池16排干,铸造中断。一对移动机械手55将第一侧挡板35从工作位置移走,然后一对移动机械手56将第二侧挡板35′从预热室57移动到操作位置。注意移动机械手55、56可与图1A中所示的一样,如果存在移动机械手的位置以快速拔出移走的第一侧挡板。然而,为了节省移走侧挡板35的时间和将第二侧挡板35′安置在操作位置的时间,需要采用两对机械手55和56。随着将第二侧挡板35′安置在操作位置,滑动门34打开以充填中间包26和芯喷嘴27,形成铸造池16,继续铸造。注意移动机械手55、56可与移动机械手52、
53一样,装有第二组夹持臂71,用来移动芯喷嘴。
[0047] 每个移动机械手52、53、55和56为本领域技术人员所知的具有夹持臂70、71机械手设备,该夹持臂用来夹持一般为两部分的芯喷嘴27或27′,或者侧挡板35或35′。它们可以升高、降低,也可沿着悬轨横向移动,将芯喷嘴27′或侧挡板35′从处于与操作位置分隔的位置的预热室54或57移动到连铸机,将板向下插入,穿过缝隙69进入座37。夹持臂70至少可移走磨损的芯喷嘴27和侧挡板35部分。移走磨损的侧挡板35的步骤通过启动气缸单元36以缩回推力操纵杆50,使该推力操纵杆足以打开缝隙69,使侧挡板35直接位于缝隙的下方,然后移动机械手55的夹持臂70降低,穿过缝隙夹持侧挡板35,然后升高以移走磨损的侧挡板。当侧挡板35磨损到下面将要说明的规定的极限时,它们可被移走,当磨损到规定的极限时,一次可移走一个。在连续铸造运行中,在侧挡板35磨损到不能使用的水平之前的时段,侧挡板35的磨损率可由传感器监控,替换的侧挡板35′开始在与连铸机11分开的预热室57中的预热炉内预热。
[0048] 为了替换侧挡板35,当熔融金属从金属运输系统和铸造池中排干时,气缸单元36启动以缩回侧挡板座37,并使侧挡板直接位于缝隙69的下方,该缝隙由滑片68的缩回运动而打开。然后移动机械手55降低,因此它们的夹持臂70可夹持侧挡板35,并且升高以移走那些磨损的侧挡板,该磨损的侧挡板被卸下成为废料或进行修复。然后移动机械手56移动到预热室,在这里它们拾取替换的侧挡板35′,并移动到缝隙69上方的位置,收缩侧挡板座37。侧挡板35′通过移动机械手56降低,进入板座,移动机械手56升高,气缸单元36促使预热的替换的侧挡板35′靠近铸辊22的端部,移动滑片68关闭室的缝隙69。然后操作者启动滑动门34,通过向中间包26和芯喷嘴27中倾倒熔融金属而重新开始铸造,在最短的时间内开始一正常的铸造操作。
[0049] 当一个或多个侧挡板35磨损到规定的极限时,例如挡板已经或即将不能使用时,需要替换它们。例如,侧挡板的磨损可由安装在气缸36上的载荷/位移传感器监控。在最初的工作开始时间,气缸启动,以至于对侧挡板施加了相对高的压力,在这期间磨损率较高,在这之后,力降低到正常的作用力。气缸上的位移传感器的输出值通过控制系统分析,该控制系统一般包括一个计算机电路,用来估计磨损达到侧挡板不能使用的水平的时间。控制系统响应传感器,决定必须开始预热替换的侧挡板的时间,该时间在中断铸造以替换侧挡板之前。
[0050] 图2表示连续铸造系统中使用的侧挡板座37的具体实施例。根据本发明的多个方面,侧挡板座37用于图1A-1G的系统。侧挡板座37包括三个附接部分210、220和230。在图2所示的具体装置中,附接部分210、220和230为耐火凹口或通槽(一般为陶瓷),可以用来接收和支撑侧挡板,没有侧挡板座的露出部分实质上延伸超过侧挡板的靠近侧挡板座的外表面。
[0051] 根据本发明的多个方面,图3A-3B表示侧挡板35的具体实施例,该侧挡板在图1A-1G的系统中使用,并由图2中的侧挡板座37支持。侧挡板35包括面对熔融金属的外表面311和与之相对的外表面310,该外表面310具有三个紧固部分320、330、和340。图
3A为侧挡板35的前视图,图3B为侧挡板35的侧视图。根据本发明的具体实施例,紧固部分320-340为耐火紧固件(例如,陶瓷栓),通过耐火粘结剂或胶水在侧挡板的孔中固定就位。耐火紧固件320-340从侧挡板35的相对的外表面310向外延伸。石墨、氮化硼和氮化硼-氧化锆复合物为形成侧挡板的合适的耐火材料。根据本发明的具体实施例,图3A中的虚线表示安装在连铸机中时,侧挡板35与铸辊直接接触的地方。
[0052] 可替代地,侧挡板座可具有耐火附接部分,一般为陶瓷,延伸入侧挡板的紧固部分(在侧挡板中是敞开的),因此没有侧挡板座的露出部分朝接触熔融金属的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外侧面。
[0053] 根据本发明的具体实施例,侧挡板35的耐火紧固件320-340和侧挡板座37的附接部分210-230相互作用以定位用来铸造的侧挡板,侧挡板35坐落在侧挡板座37上面时,因此陶瓷栓320-340放置在通槽210-230内。每个陶瓷栓320和330包括延伸部(例如头部)321,用来帮助保持侧挡板35安全地位于侧挡板座37的附接部分210和220内。延伸部321伸出附接部分210和220,因此侧挡板35相对于侧挡板座37的运动限制在沿着垂直于侧挡板35的相对的外表面310的方向。根据本发明的具体实施例,紧固部分被耐火胶合到侧挡板35的相对的外表面310内。
[0054] 根据本发明的多个方面,图4A-4B表示用于图1A-1G所示的系统侧挡板组件400,该侧挡板组件包括安装有图3中的侧挡板35的图2中的侧挡板座37。图4A表示位于铸造位置的侧挡板组件400。图4B表示使用移动机械手410的正在安装的侧挡板组件400。移动机械手410可向外延伸,夹持侧挡板35,向上拉侧挡板35以将侧挡板35从侧挡板座37移走。同样地,如前所述,移动机械手410可放置新的侧挡板35到侧挡板座37上。移动机械手410不是必须如现有技术结构中将侧挡板35关于侧挡板座37精确放置。侧挡板35和侧挡板座37的结构关于位置相当宽松。其它设备使侧挡板座37保持到位。
[0055] 图4A所示的铸造位置,侧挡板35紧靠侧挡板座37放置。没有侧挡板座37的露出部分朝接触熔融金属的外表面311延伸而实质上超过侧挡板35的相对的外表面310。这种结构使侧挡板35在必须替换之前能够更长地用于铸造并且更耐磨。根据本发明的不同具体实施例,任何或所有的紧固部分320-340还可允许随着铸造过程的进行而磨损。
[0056] 根据本发明的多个方面,图5表示使用具有图4A-4C的侧挡板组件的图1A-1G的系统连续铸造生产薄铸带的方法的具体实施例的流程图。在方法500的步骤510中,其间具有辊隙的一对铸辊被安装。在步骤520中安装包括靠近辊隙端部的侧挡板的金属运输系统,限定出支撑在铸辊铸造表面的熔融金属铸造池。每个侧挡板具有相对的外表面,一个表面接触熔融金属,另一个相对外表面具有紧固部分,该紧固部分能够将侧挡板附接在侧挡板座上,使侧挡板在铸造期间保持到位。侧挡板座没有一部分露出而实质上超过具有紧固部分的侧挡板相对的外表面。在步骤530中,在一对铸辊之间引入熔融金属,形成支撑在铸辊铸造表面上的由侧挡板限定的铸造池。在步骤540中,相反旋转铸辊,以在铸辊表面形成凝固壳,利用铸辊之间的辊隙从凝固壳铸造出薄钢带。
[0057] 根据本发明的具体实施例,侧挡板的至少一部分的磨损被监控。监控由传感器执行,例如,光传感器或电传感器。当传感器显示侧挡板磨损到规定的极限时,侧挡板的至少一部分被替换。
[0058] 总之,本发明的具体实施例提供了用于连续双辊铸轧机系统的侧挡板组件。侧挡板组件包括具有朝向融通金属的外表面和具有紧固部分的相对的外表面,该紧固部分从相对的外表面向外延伸,可将侧挡板在相对的外表面附接在侧挡板座上,使侧挡板在铸造期间保持到位。侧挡板组件还包括具有附接部分的侧挡板座,该附接部分可以在紧固部分接收和支撑侧挡板,没有侧挡板座的任何部分朝熔融金属接触的外表面延伸而实质上超过侧挡板的相对的外表面。
[0059] 尽管根据具体实施例描述了本发明,很显然,本领域的普通技术人员可以理解,可做的多种变化和等同替换不脱离本发明总的范围。另外,为了适应特殊的情况或材料而对本发明的原理所做的多种改进没有脱离本发明的范围。因此,本发明并不限定于所公开的具体实施例,本发明包括处于附加权利要求范围内的所有实施方式。
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