[发明专利]钢带轮式连铸机

说明书

本发明公开了一种在连铸开始时避免铅液从型腔的拉坯口溢出的钢带轮式连铸机。该钢带轮式连铸机，包括机架、结晶轮、无头钢带、钢带轮系，所述结晶轮的外圆柱面上设置有内凹的结晶腔，所述钢带通过钢带轮系绷紧并绕过结晶轮，结晶轮安装于钢带外侧，结晶轮的部分外圆柱面与钢带外侧面紧贴，并通过钢带封闭该部分的结晶腔形成沿结晶轮周向延伸的型腔，型腔一端为浇铸口、另一端为拉坯口，所述型腔内设置有用于防止铅液从型腔的拉坯口溢出的堵头结构。在开始由浇铸口向型腔内注入铅液时，由于堵头结构的存在，会将铅液挡住，避免未凝固的铅液从型腔的拉坯口溢出，能够保证连铸工序的正常进行。适合在有色合金的连铸设备领域推广应用。

技术领域

本发明涉及有色合金的连铸设备，尤其是一种钢带轮式连铸机。

背景技术

板栅是铅酸蓄电池的重要组成部分，其作用包括作为电子集流体和固定活性物质。铅酸蓄电池的使用过程中，多孔的活性物质会渗透硫酸，导致板栅发生腐蚀，影响板栅的循环使用寿命，进而对蓄电池的耐用性造成重要的影响；同时，电子的传递要求板栅具有良好的导电性，要求在使用过程中其腐蚀产物具有较低的阻抗，尤其是正极板栅。板栅的耐腐蚀性和晶体结构之间存在密切的关系，因此为了改进板栅的晶体结构，以改善板栅的腐蚀性能和钝化产物，通常的方法包括加入锑等合金元素以及铸轧成型工艺的采用。

与直接铸造成型板栅相比，铸轧成型首先铸成铅带，然后对铅带进行压延，并最终轧制形成板栅；由于增加了轧制步骤，所生产板栅的组织更致密，机械强度高、耐穿透腐蚀、循环寿命延长。但铸轧成型对性能的提高受到轧制压缩比的限制，为了获得好的性能，就需要大的轧制压缩比，就需要铸造更宽更厚的铅带。同时，由于连铸的自动化程度高，通过连铸连轧能够极大的提高生产效率；且铅液仅在结晶轮附近暴露，可通过集中抽风的方式降低铅烟污染，因此均希望采用连铸设备生产铅带。在铅带生产中可供采用的连铸设备主要包括浸铸设备、熔料牵引连铸设备、双辊连铸机、钢带轮式连铸机。

浸铸设备又称为铅始极片制片机，通过将旋转的冷却成型辊筒浸入熔池中，在成型辊筒表面连续的形成具有一定厚度的金属带。熔料牵引连铸设备，通过中间包和旋转的冷却成型辊筒相配合，中间包熔池中的铅液不间断地在旋转的冷却成型辊筒表面涂覆并形成具有一定厚度的金属带。浸铸设备、熔料牵引连铸设备，在用于制备具有较大厚度的铅带时，由于铅的密度极大，一立方米的铅重约11.3吨，重力会破坏熔化金属在辊筒上的连续性，因此厚度越大成型越困难、厚度均匀性越差。因此，针对低锑铅合金等凝固区间较宽的铅合金，浸铸设备、熔料牵引连铸设备几乎不能生产出合格的铅带；针对纯铅及铅钙或铅钙锡合金等凝固区间小的铅合金，目前浸铸设备、熔料牵引连铸设备连铸铅带的厚度通常为1mm左右。由于进一步轧制的空间小，因此目前浸铸设备、熔料牵引连铸设备主要用于直接连铸板栅。

双辊连铸机，即目前常用于钢板坯连铸的连铸机，两辊相对设置，金属液由两辊上方浇入两辊辊缝处形成熔池；随辊的转动，熔池内的金属液经辊的冷却形成连续的坯壳并进入辊下方的冷却辊道；坯壳内未凝固的金属液在冷却辊道进一步冷却，最终形成完整的铸坯。双辊连铸机，坯壳内未凝固的金属液需要在冷却辊道进一步冷却，由于铅质软，坯壳强度低、易变形；且铅密度大，会进一步加剧坯壳的变形。因此为了保证所生产铸坯厚度的均匀性，就需要限制坯壳内未凝固金属液的量，因此铸坯的厚度难以提高，目前双辊连铸机连铸铅带的厚度通常为5mm左右，不超过10mm。