[发明专利]一种控制双辊薄带连铸铸辊冷却强度的方法及装置

说明书

一种控制双辊薄带连铸铸辊冷却强度的方法及装置，每根铸辊具有一个或多个进水口和与之相对应的一个或多个出水口，从而在铸辊内部形成一个或多个单独的冷却水通道；冷却水通道出水口设流量调节阀；冷却控制器根据铸辊每个冷却水通道进水口的冷却水温度t₀，出水口冷却水的流量q_n、温度t_n、压力p_n，计算出单根铸辊内每个冷却水通道中冷却水在单位时间内所带走的热量Q_n，每根铸辊中每一冷却水通道中冷却水在单位时间内所带走的热量Q_n相同；将根据总热量∑Q_n与单根铸辊冷却水通道中冷却水在单位时间内所带走热量的目标值Q的偏差，调节冷却水通道的水流量q_n，最终实现每根铸辊中的冷却水在单位时间内带走的热量与目标热量值Q相同。

技术领域

本发明涉及双辊薄带连铸工艺，特别涉及一种控制双辊薄带连铸铸辊冷却强度的方法。

背景技术

双辊薄带连铸技术典型生产工艺为：熔融的钢水均匀地布流在两个相向旋转，通水冷却的铸辊和陶瓷材料的挡板所围成的空间中形成熔池，钢水在辊面凝固，并在两个铸辊之间形成薄带钢。

如典型工艺所述，铸辊一般具有冷却水的进水口和出水口，冷却水通过进水口通入辊内，并进入位于辊面下方沿着辊面周向均匀布置的冷却长孔中，冷却水流过这些冷却长孔的同时带走钢水在辊面凝固时所释放的热量，温度随之升高，最终通过铸辊上的出水口排出到贮水池，冷却后重复使用。

中国专利CN102149491A提供一种控制铸辊内部冷却水的方法，该方法中，通过检测辊隙下游的铸带厚度轮廓，通过控制系统从传感器接收到的电信号来控制铸辊的旋转速度，并改变经由水流通道进行循环的水流温度，来控制铸造作业期间铸辊的辊冠。

专利WO03055623A1提供了一种方法，通过测量到的铸辊进、出水温度差乘以水量得到钢水凝固所释放的热量(其认为等于冷却水带走的热量)，进而通过计算机系统结合固有的其他凝固参数推算出辊面的温度。这个方法虽然也采用水温差和水量计算冷却水带走的热量，但其用来了反推辊面温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制双辊薄带连铸铸辊冷却强度的方法及装置，具有良好的冷却效果，可以直接控制每根铸辊的冷却强度，并可以单独调节铸辊内每个冷却水通道的冷却强度，进而保证两根铸辊的冷却均匀性，调节方法迅速、手段可靠；而且，供水系统简单可靠，可以迅速达到目标流量；并通过微调每一个出水口的流量，可以是控制系统迅速达到稳态。

为达到所述目的，本发明的技术方案是：

一种双辊薄带连铸铸辊，包括辊芯及辊套，辊套采用热套联接方式或机械联接形式与辊芯结合在一起，其中，辊套厚度为55～100mm，在辊套上，距离辊面10～55mm的位置沿铸辊周向均匀开设若干与铸辊轴线平行的长孔，且，该些长孔分为上、下两层布置，长孔端部由堵头封堵，其中，靠近辊面的上层长孔为冷却水通道；

辊芯两端端部内轴向开设一个或多个通水用长水孔及径向开设一个或多个与长水孔连通的进、出水口；辊芯两端与辊套结合段的外壁对称布置有一个或多个环形的进、出水集水槽，辊芯一端的一个进水口经过长水孔以及连接支路连通进水集水槽，进水集水槽通过其上方辊套内均匀布置的长斜孔连通辊套上层长孔，上层长孔位于辊套内的另一端通过短斜孔连通下层长孔，下层长孔通过辊套内均匀布置的直孔连通辊芯另外一端部的出水集水槽，并连通辊芯另外一端部内的连接支路以及长水孔，通过长水孔连接辊芯另一端的出水口。

进一步，铸辊的每个冷却水通道的出水口都安装有流量调节阀能够单独调节铸辊冷却水通道内的冷却水的流量，并可以检测和输出水流量q_n信号，同时也安装有检测温度t_n和水压p_n的电信号检测装置和相应的信号输入、输出装置。