鋼液分配裝置及采用該裝置的布流系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼液分配裝置及采用該裝置的布流系統(tǒng)，鋼液分配裝置，包括上下串接布置的鋼水分配器和布流器，鋼水分配器的鋼水接口與中間包出鋼口相連的端面呈圓形，鋼水出口呈細(xì)長(zhǎng)的狹縫形，鋼水接口的兩側(cè)孔壁向下漸縮式延伸與鋼水出口的狹縫狀孔壁平滑過渡結(jié)合為一體，鋼水出口的狹縫狀長(zhǎng)度大于鋼水接口的端面圓形直徑；布流器上開設(shè)有流體槽，鋼水出口嵌置在流體槽的槽口上，流體槽底部對(duì)應(yīng)于鋼水出口的狹縫狀長(zhǎng)度對(duì)稱設(shè)置有中間高兩邊低的導(dǎo)流斜坡面，導(dǎo)流斜坡面底部設(shè)置有平滑延伸至流體槽外部的狹縫狀流體出口。本發(fā)明通過鋼水分配器和布流器結(jié)構(gòu)上的改變使鋼水以高壓噴射到鑄帶輥上，提高了表面質(zhì)量和組織性能。
【專利說明】鋼液分配裝置及采用該裝置的布流系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼帶的加工制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種鋼液分配裝置及采用該裝置的布流系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]布流系統(tǒng)決定著雙輥間熔池內(nèi)(結(jié)晶器)流體流動(dòng)形態(tài)、溫度分布以及液面波動(dòng)狀況等。在傳統(tǒng)連鑄以及薄帶連鑄實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過程中已證明，在熔池中利用合理的布流方式將鋼液均勻布置在熔池內(nèi)，并對(duì)鋼水的流動(dòng)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)目刂?，將極大地提高薄鋼帶的質(zhì)量。布流方式對(duì)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鑄軋過程和保證薄帶質(zhì)量具有十分重要的作用，因?yàn)殇撍牧鲃?dòng)特性與凝固過程是密切相關(guān)的。
[0003]布流系統(tǒng)主要包括配套使用的鋼水分配器和布流器等，其中鋼水分配器水口現(xiàn)有結(jié)構(gòu)有管狀水口、狹縫式水口等。管狀水口分配器的主體為豎直管，豎直管的下端設(shè)有水平的兩個(gè)支管，支管上開設(shè)有多個(gè)鋼水出孔；狹縫式水口分配器的主體也為直管，直管下端開孔，孔口向下為狹長(zhǎng)型。
[0004]布流器有槽形布流器、楔形布流器等。槽形布流器為槽壁上開設(shè)有多個(gè)通孔的槽體，而楔形布流器也為槽體結(jié)構(gòu)，其截面為梯形，梯形兩腰所在槽壁上開設(shè)有多個(gè)通孔。
[0005]使用時(shí)，中間包內(nèi)的鋼水流入鋼水分配器，鋼水分配器的下端插設(shè)在布流器內(nèi)，鋼水分配器中排出的鋼水直接流入布流器中，經(jīng)布流器分配均勻后噴射到鑄帶輥上，凝固成鋼帶。
[0006]但是現(xiàn)有的鋼水分配器和布流器不管如何組合使用都存在以下缺陷:
[0007](I)管狀水口分配器的支管長(zhǎng)度過大后，靠近豎直管的鋼水出孔和遠(yuǎn)離豎直管的鋼水出孔所排出的鋼水溫差較大，壓力也不等，容易在布流器內(nèi)形成紊流，影響布流器的鋼水流量的均勻性。
[0008]( 2 )狹縫式水口分配器，下端狹長(zhǎng)型孔的孔口長(zhǎng)度和直管的直徑相同，直管的直徑是和中間包的鋼水出口一致，而鋼水出口較小，所以狹縫式水口分配器不適用于寬度大于350mm的鑄帶。
[0009](3)現(xiàn)有的鋼水分配器和布流器均固定在鋼結(jié)構(gòu)的支架上，其高度是固定不變的，不可上下調(diào)節(jié)，所以其和鑄帶輥之間的距離為定值，就不能調(diào)節(jié)鋼水的冷卻速度，所鑄造的鋼帶質(zhì)量難以保證。
[0010](4)鋼水分配器插設(shè)在布流器中，流入布流器的鋼水均暴露在空氣中，既容易發(fā)生氧化，而且鋼水從布流器噴射至鑄帶輥上的噴射壓力較小，不利于形成均勻穩(wěn)定的鋼液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有布流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理、鋼水噴射不均勻的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鑄帶效果好的鋼液分配裝置及采用該裝置的布流系統(tǒng)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的鋼液分配裝置，包括上下串接布置的鋼水分配器和布流器，所述鋼水分配器的上下兩端分別開設(shè)有鋼水接口和鋼水出口，所述鋼水接口與中間包出鋼口相連的端面呈圓形，所述鋼水出口呈細(xì)長(zhǎng)的狹縫形，所述鋼水接口的兩側(cè)孔壁向下漸縮式延伸與鋼水出口的狹縫狀孔壁平滑過渡結(jié)合為一體，所述鋼水出口的狹縫狀長(zhǎng)度大于鋼水接口的端面圓形直徑；所述布流器上開設(shè)有流體槽，所述鋼水出口嵌置在流體槽的槽口上，從而將鋼液以平面流的方式導(dǎo)入流體槽內(nèi)；所述流體槽底部對(duì)應(yīng)于鋼水出口的狹縫狀長(zhǎng)度對(duì)稱設(shè)置有中間高兩邊低的導(dǎo)流斜坡面，所述導(dǎo)流斜坡面底部設(shè)置有平滑延伸至流體槽外部的狹縫狀流體出口。
[0013]優(yōu)選地,所述對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流斜坡面之間的夾角為110~150°。
[0014]優(yōu)選地,所述對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流斜坡面之間的夾角為120~140°。
[0015]優(yōu)選地，所述鋼水接口設(shè)置有端部法蘭，所述端部法蘭上均布有多個(gè)安裝螺孔。
[0016]優(yōu)選地，所述布流器的流體槽頂部設(shè)置有起定位作用的外凸邊緣。
[0017]本發(fā)明還提供一種采用上述鋼液分配裝置的布流系統(tǒng)，包括上下串接布置的鋼水分配器和布流器，還包括布流器托架和高度調(diào)節(jié)裝置，所述布流器托架包括托板，所述托板中間設(shè)置有用于擱置所述鋼水分配器和布流器的安裝槽孔，所述托板兩端設(shè)置有吊裝孔；所述高度調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在所述托板兩端吊裝孔上方的鋼結(jié)構(gòu)固定板，所述鋼結(jié)構(gòu)固定板上開設(shè)有螺孔，所述螺孔和所述吊裝孔中設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓的螺帽與所述吊裝孔的底面抵接，所述調(diào)節(jié)螺栓的尾部設(shè)置有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與鋼結(jié)構(gòu)固定板頂面抵接。
[0018]優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)螺栓的桿身上還設(shè)置有擋板，所述擋板與鋼結(jié)構(gòu)固定板之間設(shè)
置有調(diào)節(jié)壓簧。
[0019]優(yōu)選地，所述布流`器的流體槽頂部設(shè)置有與安裝槽孔嵌置配合的外凸邊緣，所述安裝槽孔兩側(cè)設(shè)置有在水平方向和豎直方向分別限位所述外凸邊緣的立板和壓板。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]I)采用的鋼水分配器，將鋼流由圓形流體改變?yōu)楠M縫狀流體，消除了鋼液的紊流帶來的夾雜物偏聚，使鋼流均勻、穩(wěn)定；
[0022]2)采用的布流器使鋼水以高壓噴射到鑄帶輥上，凝固帶成分均勻，厚度均勻、冷卻均勻，提高了表面質(zhì)量和組織性能。
[0023]3)通過調(diào)節(jié)布流器的高度，可以調(diào)整鋼水的冷卻長(zhǎng)度和時(shí)間，從而使鑄帶過程穩(wěn)
定，鑄帶質(zhì)量好。
[0024]4)由于鋼水的噴出量可控，無需形成熔池，因此省去了薄帶鑄軋所必須的側(cè)封板
>J-U ρ?α裝直。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的鋼液分配裝置的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為圖1中的A— A部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為圖1中鋼水分配器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為圖2中鋼液分配裝置的使用狀態(tài)示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明的布流系統(tǒng)使用狀態(tài)下的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6為圖5中布流器托架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖7為圖5中布流器托架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0033]如圖1?4所示的鋼液分配裝置，包括上下串接布置的鋼水分配器10和布流器20，鋼水分配器10的上下兩端分別開設(shè)有鋼水接口 11和鋼水出口 12，
[0034]鋼水接口 11與中間包出鋼口相連的端面呈圓形，鋼水接口 11設(shè)置有端部法蘭，端部法蘭上均布有多個(gè)安裝螺孔13。鋼水出口 12呈細(xì)長(zhǎng)的狹縫形，鋼水接口 11的兩側(cè)孔壁向下漸縮式延伸與鋼水出口 12的狹縫狀孔壁平滑過渡結(jié)合為一體，鋼水出口 12的狹縫狀長(zhǎng)度大于鋼水接口 11的端面圓形直徑；
[0035]布流器20上開設(shè)有流體槽21，流體槽21頂部設(shè)置有起定位作用的外凸邊緣22。鋼水出口 12嵌置在流體槽21的槽口上，從而將鋼液以平面流的方式導(dǎo)入流體槽21內(nèi)；流體槽21底部對(duì)應(yīng)于鋼水出口 12的狹縫狀長(zhǎng)度對(duì)稱設(shè)置有中間高兩邊低的導(dǎo)流斜坡面211，導(dǎo)流斜坡面211底部設(shè)置有平滑延伸至流體槽21外部的狹縫狀流體出口 212。對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流斜坡面211之間的夾角為120°，方便鋼水流動(dòng)。
[0036]使用上述鋼液分配裝置時(shí)，中間包內(nèi)的鋼水由鋼水分配器10的鋼水接口 11流入，從狹縫狀的鋼水出口 12排出，從而將鋼流以平面流的方式流入布流器20，布流器20的下面兩側(cè)開有狹縫狀流體出口 212，鋼水通過流體出口 212均勻地噴射到兩個(gè)鑄帶輥50上，鋼水貼到鑄帶輥50的面為冷卻面，鋼水快速冷卻并迅速凝固，鋼水的另一個(gè)面為自由面，鋼水冷卻較慢未迅速凝固，當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)使自由面達(dá)到輥縫時(shí)，兩個(gè)尚未凝固的自由面靠?jī)蓚€(gè)鑄帶輥50的擠壓而形成一條鋼帶。由于鋼水分配器10的下端插設(shè)在布流器20中且塞住了流體槽21的槽口，布流器20中形成了封閉空間，鋼水從中間包下落形成的加大的壓力，相比暴露在空氣中的鋼水僅有大氣壓而言，壓力大大增加了，則噴射力增強(qiáng)更容易形成均勻的噴射液，并且鋼水不與空氣接觸，避免了氧化，提高了鋼水的質(zhì)量，從而提高了鋼帶的質(zhì)量。
[0037]如圖1?7所示采用上述鋼液分配裝置的布流系統(tǒng)，包括上下串接布置的鋼水分配器10和布流器20，還包括布流器托架30和高度調(diào)節(jié)裝置40，布流器20的流體槽21頂部設(shè)置有與安裝槽孔311嵌置配合的外凸邊緣22，安裝槽孔311兩側(cè)設(shè)置有在水平方向和豎直方向分別限位外凸邊緣22的立板312和壓板313。
[0038]布流器托架30包括托板31，托板31中間設(shè)置有用于擱置鋼水分配器10和布流器20的安裝槽孔311，托板31兩端設(shè)置有吊裝孔314 ；
[0039]高度調(diào)節(jié)裝置40包括設(shè)置在托板31兩端吊裝孔314上方的鋼結(jié)構(gòu)固定板42，鋼結(jié)構(gòu)固定板42上開設(shè)有螺孔421，螺孔421和吊裝孔314中設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓41，調(diào)節(jié)螺栓41的螺帽與吊裝孔314的底面抵接，調(diào)節(jié)螺栓41的尾部設(shè)置有鎖緊螺母43，鎖緊螺母43與鋼結(jié)構(gòu)固定板42頂面抵接。
[0040]調(diào)節(jié)螺栓41的桿身上還設(shè)置有擋板44，擋板44與鋼結(jié)構(gòu)固定板42之間設(shè)置有調(diào)節(jié)壓簧45。
[0041]在鋼液溫度、壓力及噴射縫的寬度、長(zhǎng)度、角度一定時(shí)，鋼水噴到鑄帶輥50上的流量和位置是恒定的，無法改變鋼水的冷卻長(zhǎng)度和冷卻時(shí)間。通過高度調(diào)節(jié)裝置40可以調(diào)節(jié)布流器20的高度，從而調(diào)整鋼水的冷卻長(zhǎng)度和時(shí)間，使鑄帶過程更穩(wěn)定，鑄帶質(zhì)量好。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼液分配裝置，包括上下串接布置的鋼水分配器(10)和布流器(20)，所述鋼水分配器(10)的上下兩端分別開設(shè)有鋼水接口(11)和鋼水出口(12)，其特征在于: 所述鋼水接口(11)與中間包出鋼口相連的端面呈圓形，所述鋼水出口(12)呈細(xì)長(zhǎng)的狹縫形，所述鋼水接口(11)的兩側(cè)孔壁向下漸縮式延伸與鋼水出口(12)的狹縫狀孔壁平滑過渡結(jié)合為一體，所述鋼水出口(12)的狹縫狀長(zhǎng)度大于鋼水接口(11)的端面圓形直徑； 所述布流器(20)上開設(shè)有流體槽(21)，所述鋼水出口(12)嵌置在流體槽(21)的槽口上，從而將鋼液以平面流的方式導(dǎo)入流體槽(21)內(nèi)；所述流體槽(21)底部對(duì)應(yīng)于鋼水出口(12)的狹縫狀長(zhǎng)度對(duì)稱設(shè)置有中間高兩邊低的導(dǎo)流斜坡面(211)，所述導(dǎo)流斜坡面(211)底部設(shè)置有平滑延伸至流體槽(21)外部的狹縫狀流體出口(212)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液分配裝置，其特征在于:所述對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流斜坡面(211)之間的夾角為110?150°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液分配裝置，其特征在于:所述對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流斜坡面(211)之間的夾角為120?140°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鋼液分配裝置，其特征在于:所述鋼水接口(11)設(shè)置有端部法蘭，所述端部法蘭上均布有多個(gè)安裝螺孔(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鋼液分配裝置，其特征在于:所述布流器(20)的流體槽(21)頂部設(shè)置有起定位作用的外凸邊緣(22 )。
6.一種采用權(quán)利要求1所述鋼液分配裝置的布流系統(tǒng)，包括上下串接布置的鋼水分配器(10 )和布流器(20 )，還包括布流器托架(30 )和高度調(diào)節(jié)裝置(40 )，其特征在于: 所述布流器托架(30)包括托板(31 )，所述托板(31)中間設(shè)置有用于擱置所述鋼水分配器(10)和布流器(20)的安裝槽孔(311)，所述托板(31)兩端設(shè)置有吊裝孔(314)； 所述高度調(diào)節(jié)裝置(40)包括設(shè)置在所述托板(31)兩端吊裝孔(314)上方的鋼結(jié)構(gòu)固定板(42)，所述鋼結(jié)構(gòu)固定板(42)上開設(shè)有螺孔(421)，所述螺孔(421)和所述吊裝孔(314)中設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓(41)，所述調(diào)節(jié)螺栓(41)的螺帽與所述吊裝孔(314)的底面抵接，所述調(diào)節(jié)螺栓(41)的尾部設(shè)置有鎖緊螺母(43)，所述鎖緊螺母(43)與鋼結(jié)構(gòu)固定板(42)頂面抵接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述采用鋼液分配裝置的布流系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)螺栓(41)的桿身上還設(shè)置有擋板(44)，所述擋板(44)與鋼結(jié)構(gòu)固定板(42)之間設(shè)置有調(diào)節(jié)壓簧(45)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述采用鋼液分配裝置的布流系統(tǒng)，其特征在于:所述布流器(20)的流體槽(21)頂部設(shè)置有與安裝槽孔(311)嵌置配合的外凸邊緣(22)，所述安裝槽孔(311)兩側(cè)設(shè)置有在水平方向和豎直方向分別限位所述外凸邊緣(22)的立板(312)和壓板(313)。
【文檔編號(hào)】B22D11/103GK103611902SQ201310688055
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張鳳泉, 宋義杰, 曾春 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司