[发明专利]连续模铸板坯的设备和工艺

权利要求书

1、一种连续模铸板坯的设备，其特征在于该设备由浇注系统、铸铁平模及其移动系统、钢水保护系统和检测控制系统组成，其中：

-浇注系统：包括钢水包和摆动浇钢包，摆动浇钢包由摆动浇钢包主体和摆动装置组成，摆动浇钢包的主体包括帽口、包体和流钢槽，钢水包位于摆动浇钢包帽口正上方；

-铸铁平模及其移动系统：包括铸铁平模、放置铸铁平模的连动小车，以及牵引连动小车移动的前卷扬机和后卷扬机，铸铁平模为钢水冷凝结晶器，连动小车为一长列活动浇钢平台；

-钢水保护系统：包括保护罩、充入保护气装置，以及封闭装置，该保护罩装有保温层，保护罩将摆动浇钢包的包体和流钢槽部分、铸铁平模(未浇注的、正在浇注的、浇毕冷凝的)覆盖，通过该保护罩由充入保护气装置向保护罩内充入保护气，使浇注和冷凝在保护气氛下进行，防止钢水的二次氧化；

-检测控制系统：包括钢水液位检测仪和相应的闭环控制装置。该钢水液位检测仪安装于保护罩上，并位于浇注位置的铸铁平模上方，用于检测浇注时钢水液位的变化，闭环控制装置是根据钢水液位检测仪所发出的液位电信号，并通过摆动浇钢包的摆动装置和牵引连动小车移动的前、后卷扬机而实现对连续模铸板坯工艺的闭环控制；

上述四个系统中的各装置之间合理布置，相互配合，协调动作，实现连续模铸板坯工艺。

2、根据权利要求1的设备，其中所述摆动浇钢包的包体容积为0.025-0.1立方米，流钢槽采用梯形槽或弧形槽，且其出钢口宽度为铸铁平模宽度的1/3-1/2，摆动浇钢包主体的摆动角度为20-40°，流钢槽出钢口上下移动的距离为300-500毫米。

3、根据权利要求1的设备，其中所述的摆动浇钢包的摆动装置可是机械传动装置，或液压传动装置。

4、根据权利要求1的设备，其中所述的铸铁平模可为整体式或组合式，模框内壁尺寸（长×宽×高）范围为（1000-2300）×（400-1600）×（90-400）（单位：mm），铸铁平模的重量为板坯重量的0.8-1.6倍。

5、根据权利要求1的设备，其中所述的保护罩为板焊结构，所述保温层由耐热材料和保温棉复合而成，所述的保护罩可为半封闭式或全封闭式，如是半封闭式，则在保护罩的端部和侧部装有封闭装置，该封闭装置可使用耐温纤维软封闭、气封、活动门等。

6、根据权利要求1的设备，其中所述的保护气体可用氮气、氩气或其它不使钢水氧化的气体。

7、根据权利要求1的设备，其中所述的钢水液位检测仪可采用射频液位检测仪，或其它任何一种具有此功能的非接触式液位检测仪。

8、一种利用权利要求1-8中任一种设备而进行连续模铸板坯工艺，其特征在于该工艺的步骤为首先将第一个铸铁平模移到浇注位置，由闭环控制装置通过摆动装置将摆动浇钢包向下摆动，使其流钢槽出钢口与铸铁平模的底板接近，距离在20-50mm，然后由充入保护气装置向保护罩内充入保护气体，将位于摆动浇钢包帽口上方的钢水包出钢口打开，则钢水通过摆动浇钢包的帽口注入包体中，再通过流钢槽出钢口而注入铸铁平模中。浇注过程中，由钢水液位检测仪来检测钢水液位的变化，并通过闭环控制装置来控制摆动浇钢包的摆动装置以调整其摆动角度。当钢水在铸铁平模中浇注到预定高度后，由液位检测仪和闭环控制装置将摆动浇钢包摆动至最大角度，使流钢槽出钢口抬至最高，越过铸铁平模边沿，并同时控制连动小车准时将该第一个浇注完的铸铁平模移开，再将下一个铸铁平模移到该浇注位置，然后将摆动浇钢包迅速向下摆动，使其流钢槽的出钢口与该待浇注的铸铁平模的底板接近，随即进行该铸铁平模的浇注，如此往复，直至将钢水包中的钢水浇注完毕，浇注完的铸铁平模在保护罩内冷凝结晶，即依次移出保护罩的铸铁平模中的钢水已凝固结晶成板坯，至最后一个铸铁平模移出保护罩后，关闭保护气，将板坯从铸铁平模中脱出即得板坯。

9、根据权利要求8的工艺，其中连续模铸板坯钢种可为普通碳钢、优质碳钢、合金钢等。

10、根据权利要求8的工艺，其中连续模铸板坯的尺寸（长×宽×高）范围为：（1000-2300）×（400-1600）×（90-400）（单位：mm）。