由金属带２和２′压紧在结晶辊（轮）１或１和１′上的部分（ＡＢ与Ａ′Ｂ′）为主构成金属熔池和第一凝固区，由金属带离开结晶辊后的部分（ＢＣ与Ｂ′Ｃ′）为主构成第二凝固区。金属熔液在第一凝固区冷却形成足够厚度的坯壳后进入第二凝固区继续冷却凝固。在第一凝固区压紧在结晶辊上的金属带易保持平整，从而可保证铸坯表面平整；在第二凝固区铸坯继续受到两根钢带或一根钢带和若干辊子的夹持保护，从而可排除坯壳破裂漏出金属熔液或因铸轧变形量过大产生缺陷的可能性。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于金属熔液连续浇铸成薄板坯、带坯或小方坯的连铸装置。一.已往技术采用所谓“铸坯与结晶器同步运动”方式连续浇铸薄板坯、带坯或小方坯的连铸装置主要有双辊式、双带式和轮带式连铸机。采用双辊式连铸机时，为防止漏出金属熔液或产生铸坯鼓肚等问题，铸坯离开结晶辊时须完全凝固。由于双辊式连铸机的凝固区较短，因此一般只能用于低速浇铸厚度较小的带坯。此外，为保证铸坯离开结晶辊时已完全凝固，通常采用“铸轧方式”进行浇铸，即分别在两个结晶辊表面形成的凝固层厚度之和大于两个结晶辊之间的辊缝，从而在浇铸过程中伴随着铸坯的轧制变形过程。如果凝固层厚度过大，便可能因轧制变形量过大而使铸坯产生横向裂纹或纵向开裂;相反，如果凝固层厚度过小，则可能产生铸坯鼓肚甚至导致坯壳破裂引起金属熔液泄漏。因此，双辊式连铸机浇铸速度必须严格控制和根据铸坯凝固情况及时调整。双辊式连铸机的优点是金属熔液在结晶辊表面凝固，铸坯的表面平整度容易保证，并从而易于保证铸坯厚度均匀。双带式连铸机的凝固区较长，适于浇铸厚度较大的薄板坯，但必须在长的凝固区设置侧封装置。双带式连铸机如用于浇铸厚度较小的带坯，则难于消除由于不均匀变形引起的金属带瓢曲，从而使铸坯表面不平和厚度不均。轮带式连铸机的优点是无须在长的凝固区设置侧封装置，但在浇铸熔点较高的金属和以较高的速度进行浇铸时，铸坯离开结晶轮时还不能完全凝固，否则需要直径很大的结晶轮。而且在铸坯离开结晶轮时，同时发生铸坯的矫直过程;对尚未完全凝固的铸坯进行矫直，可能产生铸坯内裂，甚至因内弧一侧坯壳破裂引起漏出金属熔液。二.本专利技术的目的本专利技术的任务是综合双辊式、双带式和轮带式连铸机的优点，发展一种新型连铸装置，以期达到如下目的1.适于浇铸铜和钢等熔点较高的金属及其合金;2.具有较高的浇铸速度;3.具有较好的铸坯表面平整度和厚度的均匀性;4.不产生如双辊式连铸方法中通常存在的铸坯轧制变形，及由此引起的铸坯缺陷;5.无须如双带式连铸机在长的凝固区设置侧封装置;6.排除带液芯铸坯离开结晶辊(或称结晶轮，下同)时产生漏出金属熔液、铸坯鼓肚和内裂的可能性;7.有利于减轻结晶辊的热负荷。三.本专利技术的基本特征本专利技术的基本特征是两根有头或无头金属带各由一个由若干辊子组成的辊系张紧并带动作同步运动。辊子轴线均基本相互平行。两个辊系各有一个或共有一个结晶辊。两根金属带围绕并压紧在结晶辊上的部分与一组固定侧壁或结晶辊辊身上环形凹槽的侧壁组成金属熔池和第一凝固区;由与结晶辊脱离接触的金属带部分构成第二凝固区。第二凝固区可以由两根金属带或一根金属带和若干辊子构成。在第一凝固区，经过结晶辊对金属带进行冷却，从而使金属熔液在金属带表面凝固并形成足够厚度的坯壳;或同时对结晶辊进行冷却，使与结晶辊辊身上环形凹槽侧壁相接触的金属熔液也同时冷却凝固。由于位于第一凝固区内的金属带围绕并压紧在结晶辊上，金属带的平整度容易保证，并从而保证了铸坯表面的平整度。尚未完全凝固的铸坯由第一凝固区进入第二凝固区时，不间断地继续受到两根金属带或一根金属带和若干辊子的夹持保护，从而排除了带液芯铸坯离开结晶辊时产生漏出金属熔液、铸坯鼓肚和内裂的可能性。在第二凝固区，铸坯继续受到冷却直至完全凝固。下面结合实施例进一步说明本专利技术连铸装置的原理和基本结构。四.本专利技术的实施例1.实施例一附图说明图1、2和3为本专利技术实施例一的原理、结构示意图。图2和3分别为图1中Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ所示位置的剖视图。两个平行的大直径结晶辊1和1′分别由无头钢带2和2′围绕;辊子3与4和3′与4′分别将钢带2和2′张紧，使之分别压紧在结晶辊1和1′上。钢带2和2′分别由各自的辊系驱动作同步运动。辊子3和3′与结晶辊1和1′之间的钢带部分BC和B′C′相平行或具有不大的倾斜度，即辊子3和3′之间的辊缝等于或略小于结晶辊1和1′之间的辊缝;后者是考虑到适应铸坯冷缩或对铸坯进行轻微压缩。本实施例采用双流式注入装置5，注入装置5的底部两侧流槽6和6′与压紧在结晶辊上A、B之间和A′、B′之间的钢带构成较长的金属熔液凝固区，在本专利技术中称其为第一凝固区。与第一凝固区相连的B、C之间和B′、C′之间的钢带构成的空间为第二凝固区。注入装置5的底部两侧流槽6和6′的顶面7和7′以及其侧壁8和8′是绝热的，并在浇铸前预热到适当温度，因此位于第一凝固区的金属熔液只能在钢带表面得到冷却并凝固形成坯壳。金属熔液9通过注入装置5进入第一凝固区，并在第一凝固区形成铸坯10的坯壳。随着钢带运动，在第一凝固区形成足够厚度坯壳的带液芯铸坯进入第二凝固区，并在第二凝固区继续冷却并完全凝固后离开连铸机。第一凝固区内金属熔液的冷却和凝固，可以采用通过对结晶辊辊身的冷却使与其紧密接触的钢带得到冷却的方式实现，如图1中结晶辊1所示，循环冷却水11通过分配机构(图中未画出)进入和被排出位于第一凝固区的结晶辊辊身内部的冷却室12，使结晶辊辊身得到冷却;也可以如图1中结晶辊1′所示，通过分配机构(图中未画出)和固定在结晶辊内的冷却机构13，穿过结晶辊辊身上的格栅孔14向位于第一凝固区的钢带喷水或其它冷却介质15进行冷却。在第二凝固区，通过冷却机构16直接向钢带喷水或其它冷却介质15，实现铸坯的进一步冷却和凝固。考虑到配置辊子3和3′所需的空间，结晶辊1和1′与辊子3和3′之间钢带BC和B′C′的长度可以大于第二凝固区所需的长度。2.实施例二图4和5为本专利技术实施例二的原理、结构示意图。图5为图4中 所示位置的剖视图。与实施例一的不同之点是结晶辊1和1′的辊身上各有一圈与结晶辊同心的环形凹槽17和17′，钢带2和2′分别压紧在结晶辊1和1′的环形凹槽的底面18和18′上。钢带宽度与环形凹槽底面等宽。第一凝固区由两根钢带和注入装置5的底部两侧流槽6和6′以及环形凹槽的侧壁19和19′构成。金属熔液9在钢带上和环形凹槽的侧壁上冷却和凝固形成铸坯10的坯壳。为了便于铸坯脱离结晶辊，环形凹槽开口处的宽度应略大于其底面宽度。对位于第一凝固区的环形凹槽侧壁进行冷却的方式，可以如结晶辊1所示原理，通过分配机构(图中未画出)循环冷却水11进入和被排出冷却室20，也可以如结晶辊1′所示原理，由固定在结晶辊内的冷却机构21，直接向环形凹槽侧壁的背面喷水或其它冷却介质15进行冷却。实施例二的其它基本特征与本专利技术实施例一相同。3.实施例三图6和7为本专利技术实施例三的原理、结构示意图。图7为图6中Ⅶ-Ⅶ所示位置的剖视图。本实施例中只具有一个结构与实施例二的结晶辊1(或1′)相同的结晶辊1，钢带2由辊子3和4张紧并围绕和压紧在结晶辊1的环形凹槽底面。钢带2′由辊子22、23和24张紧并围绕和压紧在结晶辊1的环形凹槽两侧凸缘上。钢带2和钢带2′由辊子带动顺着浇铸方向做同步运动。由钢带2和钢带2′以及结晶辊1的环形凹槽侧壁构成AA′和BB′之间的第一凝固区。钢带2和钢带2′分别在切点B和B′与结晶辊脱离接触后，构成BB′和CC′之间的第二凝固区。BB′和CC′之间的钢带2和钢带2′相互平行，或者考虑到铸坯的冷却和收缩或对铸坯进行轻微压缩，具有适当的斜度。金属熔液9在第一凝固区冷却和凝固形成铸坯10的坯壳;在切点B和B′处，具有足够厚度坯壳的铸坯脱离结晶辊1的环形凹槽，进入由本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于有色金属及其合金和钢的薄板坯、带坯或小方坯的连铸装置，本专利技术的特征是：两根有头或无头金属带各由一个由若干辊子组成的辊系张紧并带动做同步运动，这两个辊系各有一个或共有一个结晶辊（或称结晶轮，下同），两根金属带围绕并压紧在结晶辊上的部分与一组固定侧壁或结晶辊辊身上的环形凹槽的侧壁组成金属熔池和第一凝固区，以与结晶辊脱离接触后的金属带为主构成第二凝固区，第二凝固区可以由两根金属带，也可以由一根金属带和若干辊子组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗铎明，
申请(专利权)人：罗铎明，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]
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