[发明专利]连续铸造钢带的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在双辊铸轧机上连续铸造薄钢带。更具体地说，本发明是关于操作侧挡板和减少其磨损。

背景技术

在双辊铸轧机上，融熔金属被引入一对反向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。融熔金属可以从浇包中倒出，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送系统，形成融熔金属的铸造池，该铸造池支撑在铸辊的位于辊隙的上方铸造表面，沿着辊隙的长度方向延伸。通常将铸造池限定在保持与铸辊端面滑动接合的耐火侧板或侧挡板之间，使得挡起铸造池的两端防止钢水流出。

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氧化作用它将很快地产生氧化皮。因此，在铸辊的下面设置一个密封室(sealed enclosure)用来接收热铸带，而且铸带经由该密封室离开铸轧机，该密封室容纳有防止铸带氧化的气体。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，或者燃烧排气减少气体。或者，在带坯连铸机运转过程中该室会被封闭以防止周围含氧空气进入，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。

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。只要融熔金属的来源供应浇包，多包连续能够持续下去，利用回转台使浇包能够被转入和转出操作位置。因此，对延长铸造周期的考虑重点已经延伸到芯喷嘴、中间包和侧挡板的耐用寿命上来。当喷嘴、中间包或侧挡板磨损到不得不替换的时候，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，这就产生耐火组件使用寿命的浪费，增加铸钢成本。进一步，在下一个铸造周期能够开始前，所有的耐火组件将不得不预热。石墨矾土、氮化硼和氮化硼-氧化锆混合物是适合金属传输组件典型的耐火材料。由于芯喷嘴、中间包和侧挡板都不得不被预热到接近钢水的很高的温度，这就在两个铸造周期之间有相当的时间浪费。参见专利NO.5184668和NO.5277243。

发明内容

本发明限制了更换损坏的耐火组件的间歇期，降低了耐火组件使用寿命的浪费，减少了铸造的能量需求，增加了铸造机的铸造能力。耐火材料的使用寿命延长，对未替换的耐火组件的再加热能够被避免或是最小化。芯喷嘴必须要设置在中间包的前面，反之，在芯喷嘴被替换前中间包必须被去掉，这两个耐火组件的磨损是相互独立的。相似地，侧挡板的磨损与中间包和芯喷嘴是无关的，是相互独立的，因为侧挡板一开始在施加力作用下必须要尽量挡住铸辊的末端，通过磨损“磨合”确保充分地密封，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，但是在整个铸造操作中对侧挡板总是有强烈的磨损。由于这个原因，芯喷嘴和中间包在金属传输系统中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供应的多个包的钢水。这样，一个铸造周期的持续时间通常由侧挡板的磨损率所决定。可是，当替换侧挡板以增加铸造机的铸造能力时，仍然有使用寿命的中间包和芯喷嘴通常被换掉。不管是哪个的耐火组件首先损坏，将需要停止铸造操作以替换损坏的组件。由于薄铸带产品的成本与铸造时间的长度是直接相关的，金属传输系统中的未损坏组件通常在达到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，这就伴随着耐火组件使用寿命的浪费。

利用本发明，通过使侧挡板的磨损最小化，能够增加铸造周期的长度，从而减少了耐火组件的浪费和生产成本，增加了铸造时间。

公开一种连续铸造薄带的方法，包括以下步骤：

a)安装一对横向设置的铸辊，形成融熔金属的铸造池和在所述铸辊之间的辊隙，所述铸造池支撑于所述铸辊的铸造表面，由邻近铸辊相对端面的侧挡板限定，而铸带能够通过所述辊隙向下排出，

b)在铸造周期开始时，朝着铸辊端部表面压所述侧挡板，使得所述侧挡板对铸辊端部表面施加的力小于3.0kg/cm²但大于1.25kg/cm²，