專(zhuān)利名稱(chēng):用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及有色合金的連鑄設(shè)備,尤其是一種用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī)。
背景技術(shù):
板柵是鉛酸蓄電池的重要組成部分,其作用包括作為電子集流體和固定活性物質(zhì)。鉛酸蓄電池的使用過(guò)程中,多孔的活性物質(zhì)會(huì)滲透硫酸,導(dǎo)致板柵發(fā)生腐蝕,影響板柵的循環(huán)使用壽命,進(jìn)而對(duì)蓄電池的耐用性造成重要的影響;同時(shí),電子的傳遞要求板柵具有良好的導(dǎo)電性,要求在使用過(guò)程中其腐蝕產(chǎn)物具有較低的阻抗,尤其是正極板柵。板柵的耐腐蝕性和晶體結(jié)構(gòu)之間存在密切的關(guān)系,因此為了改進(jìn)板柵的晶體結(jié)構(gòu),以改善板柵的耐腐蝕性能和鈍化產(chǎn)物,通常的方法包括加入銻等合金元素以及鑄軋工藝的采用。與直接鑄造成型的板柵相比,鑄軋成型工藝首先鑄成鑄坯,然后對(duì)鑄坯壓延形成薄鉛帶,之后通過(guò)切 口拉伸等工藝最終形成板柵。由于軋制使得鉛帶的組織更致密、機(jī)械強(qiáng)度高,因此所生產(chǎn)的板柵耐穿透腐蝕、循環(huán)壽命延長(zhǎng)。鑄坯的成型可采用模鑄或連鑄。鉛的模鑄采用重力澆鑄法,模具的型腔、分型面均沿縱向設(shè)置,實(shí)施容易,但凝固時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)效率低,鉛液大量暴露且位置分散,鉛煙污染大。連鑄的自動(dòng)化程度高,鉛液僅在結(jié)晶輪附近暴露,可通過(guò)集中抽風(fēng)的方式降低鉛煙污染,因此污染小。但鉛密度極大一Im3的純鉛重約11. 3噸,抗拉強(qiáng)度極低一純鉛的抗拉強(qiáng)度約為3 7kgf/mm2,且質(zhì)軟,導(dǎo)致目前的連鑄設(shè)備在生產(chǎn)鉛帶時(shí),鑄坯斷面尺寸均受到一定的限制。針對(duì)常用的連鑄設(shè)備,具體說(shuō)明如下一、浸鑄設(shè)備,通過(guò)將旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒浸入熔池中,在成型輥筒表面連續(xù)的形成具有一定厚度的金屬帶。熔料牽引連鑄設(shè)備,通過(guò)中間包和旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒相配合,中間包熔池中的金屬液不間斷地在旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒表面涂覆并形成具有一定厚度的金屬帶。但由于重力會(huì)破壞熔化金屬在輥筒上的連續(xù)性,在采用浸鑄設(shè)備和熔料牽引連鑄設(shè)備連鑄鉛帶時(shí),無(wú)法連鑄厚度較大的鉛帶,尤其是針對(duì)低銻鉛合金等凝固區(qū)間較寬的鉛合金。目前,采用兩者連鑄的鉛帶厚度通常為Imm左右。但浸鑄設(shè)備和熔料牽引連鑄設(shè)備連鑄的鉛帶薄,凝固速度快,無(wú)型腔,排氣方便,因此鑄造組織好,極少形成氣泡、裂紋和疏松等鑄造缺陷。目前浸鑄設(shè)備、熔料牽弓I連鑄設(shè)備主要用于直接連鑄板柵。二、雙輥連鑄機(jī),常用于鋼帶的板坯連鑄,兩輥相對(duì)設(shè)置,金屬液由兩輥上方澆入兩輥輥縫處形成熔池;隨輥的轉(zhuǎn)動(dòng),熔池內(nèi)的金屬液經(jīng)輥的冷卻形成連續(xù)的坯殼并進(jìn)入輥下方的冷卻輥道;坯殼內(nèi)未凝固的金屬液在冷卻輥道進(jìn)一步冷卻,最終形成凝固完全的鑄坯。但用于鉛連鑄時(shí),由于鉛質(zhì)軟、抗拉強(qiáng)度低且密度大,因此坯殼強(qiáng)度低、易變形,為了保證所生產(chǎn)鉛帶厚度的均勻性,就需要限制坯殼內(nèi)未凝固鉛液的量,因此難以提高其連鑄的鉛帶厚度,其連鑄鉛帶的厚度通常在5_左右、不超過(guò)10_。三、鋼帶輪式連鑄機(jī),包括結(jié)晶輪、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶,鋼帶通過(guò)鋼帶輪系繃緊并隨主動(dòng)鋼帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),結(jié)晶輪自轉(zhuǎn)且外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔;結(jié)晶輪安裝于鋼帶外側(cè),其部分外圓柱面與鋼帶外側(cè)面緊貼,并通過(guò)鋼帶封閉該部分的結(jié)晶腔形成沿結(jié)晶輪周向延伸的型腔;型腔兩端,一端為澆鑄口、另一端為拉坯口,通過(guò)冷卻系統(tǒng)對(duì)鋼帶、結(jié)晶輪的冷卻,由澆鑄口注入的金屬液在型腔內(nèi)逐步凝固形成鑄坯,隨結(jié)晶輪、鋼帶的運(yùn)動(dòng),鑄坯由拉坯口拉出,然后鑄坯經(jīng)弧形的引橋送入輸送輥道。鋼帶輪式連鑄機(jī)在鑄坯斷面尺寸上同樣受到極大的限制。具體的說(shuō),為了保證在凝固過(guò)程中金屬液對(duì)凝固收縮的自動(dòng)補(bǔ)充,型腔的澆鑄口通常位于結(jié)晶輪上部;為了方便鑄坯的牽引,拉坯口通常位于結(jié)晶輪的中部或下部,鑄坯重量主要依靠鋼帶支撐;但鋼帶通過(guò)多個(gè)鋼帶輪繃緊并隨主動(dòng)鋼帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),鋼帶通過(guò)自身張力保證其和結(jié)晶輪的緊貼,因此要求鋼帶較薄,具備良好的彈性和韌性。彈性、韌性的要求限制了鋼帶自身強(qiáng)度的提高,因此鋼帶的承重能力受到了限制,相應(yīng)的鑄坯斷面尺寸受到限制;尤其是對(duì)于鑄坯的寬度尺寸,為了保證獲得滿足的軋制比,在鑄坯具備一定厚度的前提下,隨鑄坯斷面寬度的增加,受尺寸增加、承重增加的雙重影響,鋼帶變形量增大,容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等隨機(jī)變形,導(dǎo)致鑄坯厚度不均、鋼帶對(duì)結(jié)晶腔的密封不嚴(yán)甚至失效,密封不良進(jìn)一步引起金屬液外泄或冷卻水進(jìn)入型腔,而一旦冷卻水進(jìn)入型腔極易引起爆炸,因此必須對(duì)鋼帶也即鑄坯的寬度進(jìn)行限制。另外,鋼帶與金屬液、鑄坯接觸并受熱,隨鋼帶溫度的升高、強(qiáng)度降低,極易導(dǎo)致鋼帶的變形、斷裂等;且長(zhǎng)期在高溫條件下工作,也不利于鋼帶彈性、韌性的保持,因此為了保證鉛液的正常凝固、連鑄的正常進(jìn)行、鋼帶的使用壽命,就需要對(duì)鋼帶進(jìn)行及時(shí)的冷卻,也即在鋼帶兩側(cè)中相對(duì)結(jié)晶輪的另一側(cè)設(shè)置針對(duì)鋼帶的冷卻系統(tǒng),如沿鋼帶延伸并通過(guò)鋼帶密封的冷卻水槽、沿鋼帶延伸方向布置的若干冷卻水噴頭。隨鑄坯斷面尺寸的增加,需要增大冷卻系統(tǒng)的冷卻能力;但假若設(shè)置沿型腔延伸方向?yàn)殇搸峁┩暾?、連續(xù)支撐的支撐結(jié)構(gòu),從而限制鋼帶變形并保證鋼帶和結(jié)晶輪的配合,就必然會(huì)占用冷卻系統(tǒng)的設(shè)置空間、冷卻水流動(dòng)或噴射路徑,進(jìn)而導(dǎo)致冷卻能力的降低,因此無(wú)法設(shè)置鋼帶的支撐結(jié)構(gòu)。目前,采用鋼帶輪式連鑄機(jī)制備的鉛帶厚度在10_左右、寬度一般不超過(guò)140_。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠連鑄大于現(xiàn)有寬度和厚度的鉛帶的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),包括機(jī)架、結(jié)晶輪、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶、鋼帶的冷卻系統(tǒng)、冷卻水供水系統(tǒng);所述結(jié)晶輪的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔,所述鋼帶通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪,通過(guò)鋼帶封閉結(jié)晶輪的部分結(jié)晶腔構(gòu)成型腔;在所述結(jié)晶輪對(duì)應(yīng)型腔部分的徑向外側(cè)設(shè)置有鋼帶支撐結(jié)構(gòu),所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)架上;所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)包括至少一組支撐體,所述支 撐體包括對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔的鋼帶支撐面、分別位于鋼帶支撐面沿結(jié)晶輪軸向兩側(cè)并分別對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔兩側(cè)輪緣的鋼帶壓合面;所述鋼帶位于支撐體和結(jié)晶輪之間,所述鋼帶對(duì)應(yīng)結(jié)晶輪的一側(cè)側(cè)面同結(jié)晶腔兩側(cè)的結(jié)晶輪輪緣緊貼、另一側(cè)側(cè)面同支撐體的鋼帶壓合面和鋼帶支撐面緊貼;設(shè)置有與冷卻水供水系統(tǒng)相連并對(duì)支撐體表面進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置;各支撐體內(nèi)分別設(shè)置有中空腔,所述中空腔與冷卻水供水系統(tǒng)相連并構(gòu)成對(duì)支撐體內(nèi)部進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置;所述鋼帶的冷卻系統(tǒng)包括對(duì)鋼帶進(jìn)行噴淋冷卻的鋼帶噴淋冷卻裝置和由鋼帶支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接觸式冷卻裝置。[0011]進(jìn)一步的,所述支撐體上設(shè)置有一組連通支撐體外部與支撐體內(nèi)中空腔的冷卻水噴孔,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括噴射方向朝向鋼帶的冷卻水噴孔。作為一種優(yōu)選,所述支撐體采用與鋼帶滾動(dòng)配合的支撐輥,所述冷卻水噴孔的外側(cè)孔口陣列于支撐輥的外圓柱面上;所述支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置包括噴射方向朝向相鄰支撐體的冷卻水噴孔。作為另一種優(yōu)選,所述支撐體采用與鋼帶滑動(dòng)配合的支撐塊,所述冷卻水噴孔的外側(cè)孔口陣列于支撐塊與鋼帶相對(duì)的表面上。進(jìn)一步的,所述支撐塊與鋼帶相對(duì)的表面上陣列有貫穿于該表面的一組通槽,所述冷卻水噴孔的外側(cè)孔口位于通槽內(nèi)。進(jìn)一步的,所述冷卻水噴孔的斷面為矩形,且矩形的長(zhǎng)度方向平行于結(jié)晶輪軸向。進(jìn)一步的,所述支撐體間隔設(shè)置,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括設(shè)置在相鄰支撐體之間間隙內(nèi)的鋼帶冷卻噴頭。進(jìn)一步的,所述支撐體對(duì)應(yīng)鋼帶的表面上設(shè)置有一組冷卻水槽,由冷卻水槽連通該支撐體與兩側(cè)相鄰支撐體之間的間隙。進(jìn)一步的,所述型腔對(duì)應(yīng)的圓心角大于或等于180°。進(jìn)一步的,由過(guò)結(jié)晶輪軸向的縱向平面將結(jié)晶輪劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述澆鑄口位于結(jié)晶輪第一區(qū)域的上部,所述拉坯口位于結(jié)晶輪第二區(qū)域的下部;設(shè)置有包括引橋、輸送輥道、板坯支撐機(jī)構(gòu)的鑄坯輸送機(jī)構(gòu);所述引橋的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端,所述引橋高的一端位于結(jié)晶輪上方、低的一端位于結(jié)晶輪第二區(qū)域的外側(cè);所述輸送輥道一端位于結(jié)晶輪上方并與引橋高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪第一區(qū)域的外側(cè);所述板坯支撐機(jī)構(gòu)由結(jié)晶輪第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪的拉坯口位置的上方,所述引橋低的一端位于板還支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪一端的上方。本實(shí)用新型的有益效果是鋼帶支撐結(jié)構(gòu)在對(duì)鋼帶提供支撐的同時(shí)對(duì)鋼帶進(jìn)行冷卻,從而避免了支撐結(jié)構(gòu)和鋼帶冷卻系統(tǒng)分別設(shè)置時(shí)存在的空間上的干涉。使用時(shí),通過(guò)支撐體保證了對(duì)應(yīng)位置鑄坯的厚度均勻型和型腔密封;支撐體對(duì)應(yīng)型腔以外的型腔,對(duì)應(yīng)的鋼帶長(zhǎng)度小,同時(shí)受相鄰支撐體的限制,該部分型腔對(duì)應(yīng)的鋼帶的變形量小、隨機(jī)變形的可能性小,保證了該部分型腔的密封和對(duì)應(yīng)鑄坯厚度均勻性,因此能夠在連鑄大于現(xiàn)有寬度和厚度的鉛帶時(shí)獲得足夠的支撐能力。通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置、支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置能有效保證對(duì)支撐體的冷卻,從而保證了支撐體對(duì)鋼帶的冷卻;支撐體對(duì)應(yīng)型腔以外的型腔對(duì)應(yīng)的鋼帶,通過(guò)鋼帶噴淋冷卻裝置噴淋冷卻,同時(shí)在支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置對(duì)支撐體進(jìn)行冷卻時(shí),冷卻水通過(guò)支撐體表面流至該部分鋼帶或反射至該部分鋼帶進(jìn)行冷卻,因此能夠在連鑄大于現(xiàn)有寬度和厚度的鉛帶時(shí)獲得足夠的冷卻能力。因此,本實(shí)用新型的鋼帶輪式連鑄機(jī)能夠連鑄大于現(xiàn)有寬度和厚度的鉛帶。
圖I是本實(shí)用新型鋼帶輪式連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I的A區(qū)域局部放大圖;圖3是本實(shí)用新型鋼帶輪式連鑄機(jī)鋼帶、支撐輥、結(jié)晶輪的配合示意圖;圖4是本實(shí)用新型鋼帶輪式連鑄機(jī)支撐輥的徑向剖視示意圖;圖5是本實(shí)用新型鋼帶輪式連鑄機(jī)相鄰支撐輥間噴頭的設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),包括機(jī)架100、結(jié)晶輪200、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶301、鋼帶301的冷卻系統(tǒng)、冷卻水供水系統(tǒng);所述結(jié)晶輪200的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔201,所述鋼帶301通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪200,通過(guò)鋼帶301封閉結(jié)晶輪200的部分結(jié)晶腔201構(gòu)成型腔;在所述結(jié)晶輪200對(duì)應(yīng)型腔部分的徑向外側(cè)設(shè)置有鋼帶支撐結(jié)構(gòu),所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)架100上;所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)包括至少一組支撐體,所述支撐體包括對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔201的鋼帶支撐面、分別位于鋼帶支撐面沿結(jié)晶輪200軸向兩側(cè)并分別對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔201兩側(cè)輪緣202的鋼帶壓合面;所述鋼帶位于支撐體和結(jié)晶輪200之間,所述鋼帶對(duì)應(yīng)結(jié)晶輪200的一側(cè)側(cè)面同結(jié)晶腔201兩側(cè)的結(jié)晶輪200輪緣202緊貼、另一側(cè)側(cè)面同支撐體的鋼帶壓合面和鋼帶支撐面緊貼;設(shè)置有與冷卻水供水系統(tǒng)相連并對(duì)支撐體表面進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置;各支撐體內(nèi)分別設(shè)置有中空腔430,所述中空腔430與冷卻水供水系統(tǒng)相連并構(gòu)成對(duì)支撐體內(nèi)部進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置;所述鋼帶301的冷卻系統(tǒng)包括對(duì)鋼帶301進(jìn)行噴淋冷卻的鋼帶噴淋冷卻裝置 和由鋼帶支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接觸式冷卻裝置。使用時(shí),通過(guò)支撐體的鋼帶壓合面、結(jié)晶輪200輪緣202對(duì)鋼帶301的作用,保證了對(duì)應(yīng)位置型腔的密封;通過(guò)鋼帶支撐面對(duì)鋼帶301的支撐,保證了對(duì)應(yīng)位置鋼帶301沿結(jié)晶輪200軸向的平直性,保證了鑄坯的厚度均勻型。支撐體對(duì)應(yīng)型腔以外的型腔,對(duì)應(yīng)的鋼帶301長(zhǎng)度小,因此沿結(jié)晶輪200周向的變形量也小;受相鄰支撐體的限制,限制了該部分型腔對(duì)應(yīng)的鋼帶301的扭轉(zhuǎn)變形等隨機(jī)變形,因此保證了該部分型腔的密封和對(duì)應(yīng)鑄坯厚度均勻性。通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置、支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置能有效保證對(duì)支撐體的冷卻,從而保證了支撐體對(duì)鋼帶301的冷卻;支撐體對(duì)應(yīng)型腔以外的型腔對(duì)應(yīng)的鋼帶301,通過(guò)鋼帶噴淋冷卻裝置噴淋冷卻,同時(shí)在支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置對(duì)支撐體進(jìn)行冷卻時(shí),冷卻水通過(guò)支撐體表面流至該部分鋼帶301或反射至該部分鋼帶301進(jìn)行冷卻,因此能夠在連鑄大于現(xiàn)有寬度和厚度的鉛帶時(shí)獲得足夠的冷卻能力。支撐體可以采用多種結(jié)構(gòu),如與鋼帶301滾動(dòng)配合的支撐輥410、與鋼帶301滑動(dòng)配合的支撐塊、由主動(dòng)輥、從動(dòng)輥繃緊的多條窄鋼帶等,其中支撐塊又可以采用方形支撐塊、V型支撐塊、弧形滑瓦等。滾動(dòng)配合的支撐輥410和鋼帶301線接觸,磨損小,鋼帶301運(yùn)行更流暢,但受支撐輥410圓度及其轉(zhuǎn)動(dòng)配合的配合間隙、相鄰支撐輥410設(shè)置間距的影響,支撐效果弱于滑動(dòng)配合;同時(shí),線接觸的接觸冷卻效果差,但相鄰支撐輥410之間存在間隙,噴淋冷卻的冷卻效果好?;瑒?dòng)配合,設(shè)置間距不受限制,采用弧形滑瓦時(shí)可以構(gòu)成面接觸,因此支撐效果好,但支撐塊、鋼帶301的磨損大,鋼帶301運(yùn)行阻力大,甚至引起抱死;同時(shí),滑動(dòng)配合的接觸位置多、密,接觸冷卻效果好,但噴淋的冷卻水不易進(jìn)入支撐塊和鋼帶301間的間隙,因此噴淋冷卻的冷卻效果較差。由主動(dòng)輥、從動(dòng)輥繃緊的多條窄鋼帶,通過(guò)窄鋼帶能提供良好的支撐,且窄鋼帶和鋼帶301相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此摩擦、磨損??;同時(shí),通過(guò)相鄰窄鋼帶間的間隙能對(duì)鋼帶301進(jìn)行噴淋冷卻,因此結(jié)合了支撐輥410和支撐塊的優(yōu)點(diǎn)。但窄鋼帶機(jī)構(gòu)需要設(shè)置主動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),設(shè)置、維護(hù)復(fù)雜,作為一種最為簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以通過(guò)設(shè)置齒圈將主動(dòng)輥和結(jié)晶輪200構(gòu)成行星齒輪機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輥的自轉(zhuǎn)。進(jìn)一步的,所述支撐體上設(shè)置有一組連通支撐體外部與支撐體內(nèi)中空腔430的冷卻水噴孔501,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括噴射方向朝向鋼帶301的冷卻水噴孔501。支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置的冷卻水通過(guò)冷卻水噴孔501噴出,能加速中空腔430內(nèi)冷卻水的流動(dòng),保證支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻系統(tǒng)對(duì)支撐體的冷卻。當(dāng)支撐體采用與鋼帶301滾動(dòng)配合的支撐輥410時(shí),所述冷卻水噴孔501的外側(cè)孔口陣列于支撐輥410的外圓柱面上;所述支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置包括噴射方向朝向相鄰支撐體的冷卻水噴孔501,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括噴射方向朝向鋼帶301的冷卻水噴孔501,因此大大的簡(jiǎn)化整體的結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述支撐體采用與鋼帶301滑動(dòng)配合的支撐塊時(shí),所述冷卻水噴孔501的外側(cè)孔口陣列于支撐塊與鋼帶301相對(duì)的表面上,冷卻水噴孔501保證噴淋的冷卻水能夠進(jìn)入支撐塊和鋼帶301間的間隙內(nèi)。進(jìn)一步的,所述支撐塊與鋼帶301相對(duì)的表面上陣列有貫穿于該表面的一組通槽,所述冷卻水噴孔501的外側(cè)孔口位于通槽內(nèi),通槽的設(shè)置有利于冷卻水、蒸汽的順利排出,尤其是當(dāng)支撐塊采用與鋼帶301全接觸的弧形滑瓦時(shí),通槽的設(shè)置保證了冷卻水能順利噴出。當(dāng)采用支撐塊時(shí),隨接觸面積的增加,
接觸冷卻的效果越好,因此為了保證支撐塊420的低溫,所述支撐塊相對(duì)鋼帶301的另一側(cè)上還可以設(shè)置有散熱片,以增強(qiáng)支撐塊的換熱效率。進(jìn)一步,所述冷卻水噴孔501的斷面為矩形,且矩形的長(zhǎng)度方向平行于結(jié)晶輪200軸向。矩形斷面的冷卻水噴孔501能增大出水量,同時(shí)噴射束流呈帶狀或扇形,能夠通過(guò)束流的沖擊力進(jìn)一步避免鋼帶301的變形。除了由噴射方向朝向鋼帶301的冷卻水噴孔501構(gòu)成鋼帶噴淋冷卻裝置外,鋼帶噴淋冷卻裝置還可以采用如下形式所述支撐體間隔設(shè)置,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括設(shè)置在相鄰支撐體之間間隙內(nèi)的鋼帶冷卻噴頭503。當(dāng)然也可以同時(shí)采用上述兩種方式構(gòu)成鋼帶噴淋冷卻裝置。進(jìn)一步的,所述支撐體對(duì)應(yīng)鋼帶301的表面上設(shè)置有一組冷卻水槽502,由冷卻水槽502連通該支撐體與兩側(cè)相鄰支撐體之間的間隙,保證了冷卻水沿鋼帶301的流動(dòng);尤其是,當(dāng)單獨(dú)采用設(shè)置在相鄰支撐體之間間隙內(nèi)的鋼帶冷卻噴頭503構(gòu)成鋼帶噴淋冷卻裝置時(shí),冷卻水槽502能夠保證冷卻水通過(guò)進(jìn)入支撐體和鋼帶301的配合面間。由于鉛帶的寬度、厚度均增大,因此鑄坯由拉坯口 204拉出后,受自重變形的可能性增大。因此,進(jìn)一步的,所述型腔對(duì)應(yīng)的圓心角大于或等于180°。從而能夠在與拉坯口204相鄰的型腔位置對(duì)鑄坯進(jìn)行調(diào)溫,從而降低鑄坯溫度、增強(qiáng)鑄坯的強(qiáng)度。傳統(tǒng)的鋼帶輪式連鑄機(jī),受上帶輪302的限制,澆注中間包和拉坯口 204位于結(jié)晶輪200的同一側(cè);同時(shí),為了避免和澆鑄中間包及中間包的澆鑄傾斜平臺(tái)產(chǎn)生干涉,通常輸送輥道120位于結(jié)晶輪200相對(duì)中間包的另一側(cè)并位于結(jié)晶輪200上方,輸送輥道120和拉坯口 204之間設(shè)置由拉坯口 204附近彎曲延伸至結(jié)晶輪200上方輸送輥道120起點(diǎn)端的弧形引橋110。在拉坯口 204和輸送輥道120之間的鑄坯,向上運(yùn)動(dòng),受自重影響容易變形甚至斷裂。因此進(jìn)一步的,由過(guò)結(jié)晶輪200軸向的縱向平面將結(jié)晶輪200劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述澆鑄口 203位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的上部,所述拉坯口 204位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的下部;設(shè)置有包括引橋110、輸送輥道120、板坯支撐機(jī)構(gòu)的鑄坯輸送機(jī)構(gòu);所述引橋110的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端,所述引橋110高的一端位于結(jié)晶輪200上方、低的一端位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè);所述輸送棍道120 —端位于結(jié)晶輪200上方并與引橋110高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的外側(cè);所述板坯支撐機(jī)構(gòu)由結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪200的拉坯口 204位置的上方,所述引橋110低的一端位于板坯支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪200 —端的上方。通過(guò)板坯支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使得引橋110拉坯口 204 —端外移,降低引橋110的坡度,增強(qiáng)了引橋110對(duì)其上鑄坯的支撐能力;同時(shí),通過(guò)板坯支撐機(jī)構(gòu)在拉坯口 204和引橋110之間形成良好的支撐,因此能夠有效避免拉坯口 204和輸送輥道120之間鑄坯的變形甚至斷裂。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示的鋼帶輪式連鑄機(jī),能生產(chǎn)寬度為360mm、厚度為40mm的鉛帶,包括機(jī)架100、結(jié)晶輪200、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶301、鋼帶301的冷卻系統(tǒng)、冷卻水供水系統(tǒng)。 結(jié)晶輪200外徑為1800mm,結(jié)晶輪200的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔201,所述鋼帶301通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪200,通過(guò)鋼帶301封閉結(jié)晶輪200的部分結(jié)晶腔201構(gòu)成沿結(jié)晶輪200周向延伸的型腔,型腔對(duì)應(yīng)的圓心角為215°。型腔一端為澆鑄口 203、另一端為拉坯口 204,由過(guò)結(jié)晶輪200軸向的縱向平面將結(jié)晶輪200劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述澆鑄口 203位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的上部,所述拉坯口 204位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的下部;鋼帶輪系的上帶輪302與澆鑄口 203位置對(duì)應(yīng),鋼帶輪系的下帶輪303與拉坯口 204位置對(duì)應(yīng),對(duì)應(yīng)型腔的鋼帶301通過(guò)上帶輪302、下帶輪303繃在結(jié)晶輪200上。設(shè)置有包括引橋110、輸送棍道120、板還支撐機(jī)構(gòu)的鑄還輸送機(jī)構(gòu);所述引橋110的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端,所述引橋110高的一端位于結(jié)晶輪200上方、低的一端位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè);所述輸送棍道120為直棍道且一端位于結(jié)晶輪200上方并與引橋110高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的外側(cè);所述板坯支撐機(jī)構(gòu)由結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪200的拉坯口 204位置的上方,所述引橋110低的一端位于板坯支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪200 —端的上方。設(shè)置有分離鑄坯和結(jié)晶輪200的第一劈尖131、分離鑄坯和鋼帶301的第二劈尖132,所示第二劈尖132設(shè)置在下帶輪303上方;為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),由第二劈尖132以及結(jié)晶輪200和下帶輪303之間的鋼帶301構(gòu)成板坯支撐機(jī)構(gòu)。在所述結(jié)晶輪200對(duì)應(yīng)型腔部分的徑向外側(cè)設(shè)置有鋼帶支撐結(jié)構(gòu),所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)架100上。所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)包括一組支撐棍410,各支撐輥410的軸向均平行于結(jié)晶輪200軸向。所述支撐棍410的外圓柱面包括對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔201的鋼帶支撐面、分別位于鋼帶支撐面沿結(jié)晶輪200軸向兩側(cè)并分別對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔201兩側(cè)輪緣202的鋼帶壓合面;所述鋼帶位于支撐棍410和結(jié)晶輪200之間,所述鋼帶對(duì)應(yīng)結(jié)晶輪200的一側(cè)側(cè)面同結(jié)晶腔201兩側(cè)的結(jié)晶輪200輪緣202緊貼、另一側(cè)側(cè)面同支撐棍410的鋼帶壓合面和鋼帶支撐面緊貼。支撐輥410包括輥體411及輥體411兩端的輥軸412、輥體411內(nèi)的中空腔430、由兩端輥軸412插入中空腔430的進(jìn)水管路、位于進(jìn)水管路外側(cè)端頭的管接頭414。管接頭414經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭和管路同冷卻水供水系統(tǒng)相連。支撐輥410輥體411上陣列有連通外部與中空腔430的冷卻水噴孔501,所述冷卻水噴孔501均為矩形斷面的直孔且斷面矩形的長(zhǎng)度方向平行于結(jié)晶輪200軸向,支撐輥410的外圓柱面上設(shè)置有相互平行的環(huán)狀的冷卻水槽502,所述冷卻水噴孔501的外側(cè)孔口位于輥體411的冷卻水槽502內(nèi)。[0039]設(shè)置有安裝在機(jī)架100上的弧形支架160,各支撐輥410分別通過(guò)彈性壓緊機(jī)構(gòu)440安裝在弧形支架160上。所述彈性壓緊機(jī)構(gòu)440包括弧形的板簧441、調(diào)節(jié)支架;所述調(diào)節(jié)支架包括固定支架442、活動(dòng)支架443、螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)444,所述固定支架442和活動(dòng)支架443沿結(jié)晶輪200徑向滑動(dòng)導(dǎo)向配合,螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)444與固定支架442軸向固定并轉(zhuǎn)動(dòng)配合、與活動(dòng)支架443螺紋配合;所述固定支架4固定安裝在弧形支架160上,所述支撐輥410兩個(gè)一對(duì)并分別通過(guò) 座413安裝在板簧441兩端,板簧141中部經(jīng)夾緊塊446和U型螺栓445固定在活動(dòng)支架443上。設(shè)置有固定在弧形支架160上的弧形噴淋管路504,設(shè)置有沿結(jié)晶輪200軸向插入相鄰支撐輥410之間間隙內(nèi)的鋼帶冷卻噴頭503、支撐輥冷卻噴頭505,各鋼帶冷卻噴頭503、支撐輥冷卻噴頭505均與弧形噴淋管路504連通并通過(guò)弧形噴淋管路504固定。
權(quán)利要求1.用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),包括機(jī)架(100)、結(jié)晶輪(200)、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶(301)、鋼帶(301)的冷卻系統(tǒng)、冷卻水供水系統(tǒng);所述結(jié)晶輪(200)的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔(201),所述鋼帶(301)通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪(200),通過(guò)鋼帶(301)封閉結(jié)晶輪(200)的部分結(jié)晶腔(201)構(gòu)成型腔;其特征在于 在所述結(jié)晶輪(200)對(duì)應(yīng)型腔部分的徑向外側(cè)設(shè)置有鋼帶支撐結(jié)構(gòu),所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)架(100)上;所述鋼帶支撐結(jié)構(gòu)包括至少ー組支撐體,所述支撐體包括對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔(201)的鋼帶支撐面、分別位于鋼帶支撐面沿結(jié)晶輪(200)軸向兩側(cè)并分別對(duì)應(yīng)結(jié)晶腔(201)兩側(cè)輪緣(202)的鋼帶壓合面;所述鋼帶位于支撐體和結(jié)晶輪(200)之間,所述鋼帶對(duì)應(yīng)結(jié)晶輪(200)的一側(cè)側(cè)面同結(jié)晶腔(201)兩側(cè)的結(jié)晶輪(200)輪緣(202)緊貼、另一側(cè)側(cè)面同支撐體的鋼帶壓合面和鋼帶支撐面緊貼; 設(shè)置有與冷卻水供水系統(tǒng)相連并對(duì)支撐體表面進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置;各支撐體內(nèi)分別設(shè)置有中空腔(430),所述中空腔(430)與冷卻水供水系統(tǒng)相連并構(gòu)成對(duì)支撐體內(nèi)部進(jìn)行冷卻的支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置; 所述鋼帶(301)的冷卻系統(tǒng)包括對(duì)鋼帶(301)進(jìn)行噴淋冷卻的鋼帶噴淋冷卻裝置和由鋼帶支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接觸式冷卻裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐體上設(shè)置有ー組連通支撐體外部與支撐體內(nèi)中空腔(430)的冷卻水噴孔(501),所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括噴射方向朝向鋼帶(301)的冷卻水噴孔(501)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐體采用與鋼帶(301)滾動(dòng)配合的支撐輥(410),所述冷卻水噴孔(501)的外側(cè)孔ロ陣列于支撐輥(410)的外圓柱面上;所述支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置包括噴射方向朝向相鄰支撐體的冷卻水噴孔(501)。
4.如權(quán)利要求2所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐體采用與鋼帶(301)滑動(dòng)配合的支撐塊,所述冷卻水噴孔(501)的外側(cè)孔ロ陣列于支撐塊與鋼帶(301)相対的表面上。
5.如權(quán)利要求4所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐塊與鋼帶(301)相対的表面上陣列有貫穿于該表面的一組通槽,所述冷卻水噴孔(501)的外側(cè)孔ロ位于通槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述冷卻水噴孔(501)的斷面為矩形,且矩形的長(zhǎng)度方向平行于結(jié)晶輪(200)軸向。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐體間隔設(shè)置,所述鋼帶噴淋冷卻裝置包括設(shè)置在相鄰支撐體之間間隙內(nèi)的鋼帶冷卻噴頭(503)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述支撐體對(duì)應(yīng)鋼帶(301)的表面上設(shè)置有ー組冷卻水槽(502),由冷卻水槽(502)連通該支撐體與兩側(cè)相鄰支撐體之間的間隙。
9.如權(quán)利要求I所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于所述型腔對(duì)應(yīng)的圓心角大于或等于180°。
10.如權(quán)利要求I或9所述的用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),其特征在于由過(guò)結(jié)晶輪(200)軸向的縱向平面將結(jié)晶輪(200)劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述澆鑄ロ(203)位于結(jié)晶輪(200)第一區(qū)域的上部,所述拉坯ロ(204)位于結(jié)晶輪(200)第二區(qū)域的下部;設(shè)置有包括引橋(110)、輸送輥道(120)、板坯支撐機(jī)構(gòu)的鑄坯輸送機(jī)構(gòu);所述引橋(110)的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端,所述引橋(110)高的一端位于結(jié)晶輪(200)上方、低的一端位于結(jié)晶輪(200)第二區(qū)域的外側(cè);所述輸送輥道(120) —端位于結(jié)晶輪(200)上方并與引橋(110)高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪(200)第一區(qū)域的外側(cè);所述板坯支撐機(jī)構(gòu)由結(jié)晶輪(200)第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪(200)的拉坯ロ(204)位置的 上方,所述引橋(110)低的一端位于板還支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪(200) —端的上方。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及有色合金的連鑄設(shè)備,提供了一種用于連鑄鉛帶的鋼帶輪式連鑄機(jī),在結(jié)晶輪對(duì)應(yīng)型腔部分的徑向外側(cè)設(shè)置有鋼帶支撐結(jié)構(gòu),鋼帶支撐結(jié)構(gòu)包括至少一組支撐體,鋼帶位于支撐體和結(jié)晶輪之間,鋼帶對(duì)應(yīng)結(jié)晶輪的一側(cè)側(cè)面同結(jié)晶腔兩側(cè)的結(jié)晶輪輪緣緊貼、另一側(cè)側(cè)面同支撐體緊貼;設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)外冷卻裝置、支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)冷卻裝置;鋼帶的冷卻系統(tǒng)包括鋼帶噴淋冷卻裝置和由鋼帶支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接觸式冷卻裝置。通過(guò)鋼帶支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置,避免鋼帶的變形,并提供足夠的冷卻能力,適用于連鑄寬度和厚度大的鉛帶。
文檔編號(hào)B22D11/06GK202411362SQ201120473018
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者馮旭龍, 唐曉東 申請(qǐng)人:馮旭龍, 德陽(yáng)宏廣科技有限公司