一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法及装置
专利汇可以提供一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种双辊薄带 连铸 熔池 弯月面 加热方法及装置，在薄带连铸熔池上方设置一反射罩及相应的 石英 玻璃面板，在反射罩内的焦点 位置 装一加热 灯管 ，反射罩的内壁形状为半椭球形，反射罩内壁形成的椭球焦点位于熔池中布流器或侧封板的弯月面位置，实现对薄带连铸熔池内容易结冷 钢 的部位包括侧封板和布流器上的弯月面进行在线加热保温。本 发明 对薄带连铸熔池进行加热保温，防止在生产过程中，由于熔池内 钢 水 、布流器和侧封板的 散热 而形成冷钢，减小冷钢对产品 质量 和生产的连续性产生不利影响，改善薄带连铸边部质量，提高铸带表面质量，延长浇注时间，提高薄带连铸系统的 稳定性 。，下面是一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，在薄带连铸熔池上方设置一 反射罩及相应的石英玻璃面板，在反射罩内的焦点位置装一加热灯管， 反射罩的内壁形状为半椭球形，反射罩内壁形成的椭球焦点位于熔池 中布流器或侧封板的弯月面位置，实现对薄带连铸熔池内容易结冷钢 的部位包括侧封板和布流器上的弯月面进行在线加热保温。
2.如权利要求1所述的双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，其特征是， 所述的加热灯管为卤素灯管。
3.如权利要求1或2所述的双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，其特征 是，所述的加热灯管外装有石英玻璃保护套管，在保护套管内通有对 灯管进行冷却的压缩空气。
4.如权利要求1所述的双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，其特征是， 所述的反射罩内壁镀有一增强实现热量反射聚焦的镀层，镀层材质为 纯金、银或铬。
5.如权利要求4所述的双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，其特征是， 所述的反射罩镀层厚度为1um～2000um。
6.一种用于双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法的加热装置，其特征是， 包括，
一反射罩，其内壁形状为半椭球形；内壁镀有一增强实现热量反 射聚焦的镀层；
石英玻璃面板，装设于反射罩端面；
加热灯管，设置在反射罩内的焦点位置。
7.如权利要求6所述的用于双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法的加热装 置，其特征是，所述的加热灯管外装有石英玻璃保护套管。
8.如权利要求6所述的用于双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法的加热装 置，其特征是，所述的加热灯管为卤素灯管。
技术领域
本发明涉及连铸工艺，特别涉及一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方 法
背景技术
与传统的连续铸造方法不同，该方法不需经过多道热轧工序，可大大 简化薄带生产工艺及减少设备投资。另外，由于整个的生产过程中金属的 凝固时间比较短，所以薄带连铸产品晶粒细化、材料的强度、韧性延伸率 有所提高，同时凝固速度快也有利于抑制元素的偏析。
目前该工艺存在的主要问题：
浇铸过程控制方法复杂，在浇铸过程中，钢水的凝固速度与结晶辊转 动速度、熔池液位、结晶辊辊缝以及钢水质量等因素有密切的关系，如果 寻求各种工艺参数的最佳匹配是一个比较复杂的问题；
此外，薄带连铸熔池较传统生产工艺要小得多，而且为了提高铸带的 表面质量，必须保证熔池内钢水分配均匀，还要在熔池内加装布流器，在 边部要加装侧封板。钢水浇铸到熔池内后，除受到结晶辊的冷却作用外， 还受到布流器和侧封板的冷却作用以及钢水向空气中散热的影响，容易导 致熔池内钢水过冷而在布流器和侧封板上形成冷钢块，同时，浇铸过程中 熔池液位的不稳定波动也会导致在熔池内形成冷钢。当冷钢逐渐长大到一 定程度就会掉入熔池中，导致浇铸过程中铸轧力的突变，容易在铸带表面 形成冷隔裂纹等缺陷，严重影响了铸带的表面质量，严重时会形成断带， 导致生产过程中断。这种轧制力的突变也会对结晶辊的形成冲击，降低了 结晶辊的使用寿命。
为了减小冷钢对薄带连铸生产的不良影响，采用了多种方法对局部过 冷区域进行加热保温处理，防止由于部分区域的过冷而导致冷钢。
其中一个很重要的方法就是采用电磁感应加热方法，专利WO 2000037199、JP 2155543等就是在在薄带连铸熔池侧封板后面加装感应发 生器来对侧封板附近的钢水进行加热，防止在侧封板上结冷钢。
中国专利CN98229485.9涉及了一种双辊连铸机电热侧封装置，在熔 池侧封板后面加装了一套电阻加热器进行加热，使侧封板在浇注过程中一 直保持高温状态，防止冷钢的形成。
此外，日本专利JP 7290202介绍了一种熔池边部保温外罩，即在薄带 连铸边部熔池上方装有一个抛物线型保温罩，使侧封板上的弯月面正好位 于抛物线保温罩的焦点之上，这样可以使熔池内钢水辐射热反射汇集到焦 点上，使弯月面附近保持较高的温度，防止结冷钢，使浇注过程能够较长 时间的进行。
发明内容
为达到上述目的，本发明的技术方案是，
本发明的薄带连铸熔池加热方法是利用聚焦加热原理将外来热 源--加热灯管发射的光线，经过特殊设计的反射罩反射聚焦后，在另一 焦点上将能量重新聚积起来，实现对薄带连铸熔池内容易结冷钢的部位包 括侧封板和布流器上的弯月面进行在线加热保温，避免在由于布流器和侧 封板温度过低在生产过程中形成冷钢，影响浇注生产的可持续性和产品的 稳定性。
具体地，本发明的一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法，在薄带连 铸熔池上方设置一反射罩及相应的石英玻璃面板，在反射罩内的焦点位置 装一加热灯管，反射罩的内壁形状为半椭球形，反射罩内壁形成的椭球焦 点位于熔池中布流器或侧封板的弯月面位置，实现对薄带连铸熔池内容易 结冷钢的部位包括侧封板和布流器上的弯月面进行在线加热保温。
进一步，加热灯管为卤素灯管，以提供足够的热量对弯月面进行加热。
所述的加热灯管外装有石英玻璃保护套管，在保护套管内通有对灯管 进行冷却的压缩空气，延长灯管的使用寿命。
又，所述的反射罩内壁镀有一增强实现热量反射聚焦的镀层，镀层材 质为纯金、银或铬；该反射罩镀层厚度为1um～2000um，可以根据需要选 择。
另外，本发明的用于双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法的加热装置， 包括，一反射罩，其内壁形状为半椭球形；内壁镀有一增强实现热量反射 聚焦的镀层；石英玻璃面板，装设于反射罩端面；加热灯管，设置在反射 罩内的焦点位置。
所述的加热灯管外装有石英玻璃保护套管；加热灯管为卤素灯管。
在薄带连铸生产时，位于反射罩内椭球焦点位置的加热灯管光辐射形 式辐射热量，经过椭球反射罩的反射后，又重新汇聚在熔池内弯月面处的 焦点上，从而实现对薄带连铸熔池内布流器和侧封板弯月面的加热。
本发明与已有技术的区别和改进之处
现有的薄带连铸技术中对熔池进行加热主要采用非接触式的加热方 法。如专利WO 2000037199、JP 2155543中采用了一种非接触式的高频电 磁感应加热的方法，在薄带连铸侧封板后面加装感应发生器来对侧封板附 近的钢水进行加热，防止结冷钢。该方法存在的主要问题是薄带连铸三角 形熔池很小，在侧封边部的安装空间也很小，同时侧封板还需要一定的顶 劲力，这对感应发生器的安装和作用效果影响较大。而且，对于布流器与 钢水接触的弯月面，受安装位置限制，这种加热方法不能适用；而本发明 的加热方法的优点是加热装置是非接触式的聚焦加热，相对独立、不受其 它设备影响，可以对侧封板和布流器弯月面进行加热。
日本专利JP07290202介绍了一种熔池边部保温外罩，即在薄带连铸 边部熔池上方装有一个抛物线型保温罩，使侧封板上的弯月面正好位于抛 物线保温罩的焦点之上，这样可以使熔池内钢水辐射热反射汇集到焦点 上，使弯月面附近保持较高的温度，防止结冷钢。该方法存在的主要问题：
首先，该专利无外来热源，只能利用熔池钢水的反射热进行保温。保 温效果受热源(即：熔池内钢水散热面积)的影响较大。若想达到保温加 热的效果，必须保证在熔池内要有非常大面积的新鲜钢水散热才能保证该 装置的保温效果，在实际应用中难以实现。而且对于同样容易形成冷钢的 布流器与钢水的接触弯月面，由于没有足够的热源反射聚焦热量，该方法 的无法达到保温效果。而本发明引入外来热源，采用卤素灯管聚焦加热， 热源相对独立，只要有足够的加热功率，就能够保证对所有弯月面进行加 热。
其次，该专利无法提前对弯月面位置进行预热。必须在浇注实验开始 之后进行(因为必须保证熔池内有钢水)，而在实际实验中，冷钢块的产 生最容易从钢水浇注刚开始的时候发生，因为此时侧封板与钢水的温度梯 度最大。显然，该专利无法对侧封板弯月面位置提前进行预加热，使其防 止结冷钢的效果大打折扣。而本发明专利的一个最大的好处就是可以通过 外来独立的热源--加热灯管在浇注实验开始之前对侧封板弯月面进行 提前预热处理，这将增强对弯月面的加热效果，显著改善在弯月面处的结 冷钢现象。
再次，该专利保温罩焦点与弯月面重合定位困难。由于采用保温罩将 钢水的热量发射聚焦到侧封板的弯月面上，弯月面位置随钢水液位变化而 变化，因此，保温罩的准确定位以保证热量会聚焦点与弯月面重合，是保 证保温加热效果的决定性因素。为保证实验效果，必须对保温罩位置进行 调整以保证焦点与弯月面重合。在该专利中，对保温罩进行调整以保证焦 点与弯月面重合，过程非常复杂，保温罩不易在冷态调试过程中准确定位， 浇注过程中难以根据实际钢水液位进行调整。而在本发明中，由于加热系 统相对独立，在冷态定位过程中，可以将灯管打开，根据灯光聚焦形成的 亮斑调整加热系统的高度和角度，使汇聚焦点与设定目标液位形成的弯月 面重合。在实际浇注过程中，可根据液位实际检测值调整加热装置的角度， 以保证汇聚焦点与实际液位出的弯月面重合。
另外，该专利必须在钢水上面全部覆盖保温罩才能保证对弯月面具有 一定的保温效果，这必然会影响其他操作，如对熔池液位的检测等。而本 发明专利采用外来热源，加热装置小，移动灵活，不会对其他操作产生影 响。
本发明的有益效果
1.本发明可以避免由于薄带连铸侧封板和布流器的过冷而在熔池内形成 冷钢，能够改善铸带的边部质量。带钢边部质量良好，无边丝和撕裂 现象；
2.本发明可以避免冷钢形成而导致断带或停浇，延长薄带连铸的浇注时 间，提高劳动生产率；
3.本发明可以避免冷钢形成，使薄带连铸轧制力变化更加稳定，无突变， 有利于保持控制系统的精度；
4.本发明可以减小铸带厚度公差，铸带表面不会存在因带厚不均产生的 裂纹，铸带横截面组织分布均匀；
5.本发明铸带的边部不规则部分较小，大大减少冷轧等后续工作的切边 及平整的工作量，增加可轧制产品尺寸，提高材料的可利用率。
附图说明
图1为薄带连铸工艺示意图；
图2为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
所述的反射罩1内壁镀有一增强实现热量反射聚焦的镀层，镀层材质 为纯金、银或铬；镀层厚度为1um～2000um。
在薄带连铸开始浇注时(或在浇注前，可根据实验工艺及环境工况确 定)加热装置开始工作，通过反射罩1的反射作用，将来自加热灯管3的 光辐射反射聚焦至弯月面51，对弯月面51进行加热或预热，防止由于侧 封板过冷而形成冷钢。
综上所述，本发明薄带连铸熔池加热方法利用聚焦加热原理将加热灯 管发射的光线，经过反射罩反射聚焦后，在另一焦点上将能量重新聚积起 来，实现对薄带连铸熔池内容易结冷钢的部位包括侧封板和布流器上的弯 月面进行在线加热保温，避免在由于布流器和侧封板温度过低在生产过程 中形成冷钢，影响浇注生产的可持续性和产品的稳定性。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种结晶器弯月面水平传热热流模拟测试装置 | 2020-05-14 | 525 |
| 衬底弯月面界面及用于操作的方法 | 2020-05-12 | 785 |
| 一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法及装置 | 2020-05-14 | 297 |
| 减小液体培养基的弯月面曲率的方法 | 2020-05-12 | 696 |
| 用于测量流体弯月面的设备 | 2020-05-13 | 935 |
| 一种双辊薄带连铸熔池弯月面加热方法 | 2020-05-15 | 315 |
| 衬底弯月面界面及用于操作的方法 | 2020-05-14 | 306 |
| 一种防止连铸坯缺陷的结晶器 | 2020-05-20 | 222 |
| 弯月面流动控制装置和使用该装置的弯月面流动控制方法 | 2020-05-11 | 538 |
| 弯月面区水槽单设置热顶结晶器模板 | 2020-05-18 | 995 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
