專利名稱：雙輥式連鑄機的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種雙輥式連鑄機。
從

圖1可以看到，在傳統的雙輥式連鑄機中，熔體4被注入由兩個冷卻輥2和3以及側擋墻1所形成的上部空間中，兩個輥子水平布置并且相互平行，而側擋墻設置在冷卻輥2和3的兩側，從而形成一個熔池。熔體4被冷卻輥2和3冷卻后，鑄坯5便從冷卻輥2和3之間的縫隙中拉出。
用上述設備進行連鑄有可能出現一種所謂的三重點問題。具體地說就是，在三重點6(即冷卻輥2和3，固定側擋墻1與熔體4之間的接觸點)處，在冷卻輥2和3的圓柱形表面與側擋墻1的內表面上產生了整體的凝固殼7，而由于冷卻輥2和3的旋轉，凝固殼7會破裂。因此，鑄坯5的側面上可能會產生凸凹形狀的缺隙8，以致鑄坯5內部還處于液態的熔體4將會外流，鑄坯5可能被拉斷。
所以，近來已經采用了這樣一種系統，將一部分熔體4直接注到上述的三重點區域6處，從而防止在側擋墻1的內表面上形成凝固殼。另外，向熔池注入的熔體4的流速可以按照鑄坯5的厚度以及澆鑄速度進行控制，以保持熔池中熔體4的恒定液面高度。
在上面所講的系統中，如果向三重點區域6注入的熔體4的流速太快，那么在冷卻輥2和3上形成的凝固殼也會熔化，并且鑄坯5的側面將會出現凸凹形的缺陷8或缺陷9。相反，如果向熔池注入的熔體4的流速太慢，那么就會出現上面所講的三重點問題。向這個三重點區域6注入的熔體流速的波動是由于連鑄條件有了變化，比如中間罐(位于熔池上方向熔池注入熔體用的，圖中未示出)中熔體量發生了變化，由于通道內表面上粘附了金屬而使熔體流過的通道斷面發生了變化以及熔體溫度變化等。
為了克服上述問題，對注入到三重點區域6的熔體流速進行調節，而這種調節會使熔體的液面高度發生變化，當液面有了變化時，為防止出現三重點問題而將熔體注入到三重點區域6的位置又會發生移位，從而導致上述形狀的缺陷8和9。
按照一般常規的做法，為保持熔體液面高度而進行調節時，并不調節向三重點區域注入的熔體流速，因此，由于上面所講的連鑄條件的變化，鑄坯5側面就會出現上述形狀的缺陷8和9，從而降低了鑄坯的質量，并且由于增加了滾壓的困難或操作困難而使生產費用提高了。此外，為保持熔體液面不變，則三重點問題仍然會經常出現，特別是在開始連鑄時，由于熔體通過的通道斷面減小，以致向熔池注入的熔體流速降低，結果使鑄坯的產量有所降低。
本發明就是要克服傳統雙輥式連鑄機上所存在的上述問題和其他問題，并且為此目的它可以按照鑄坯側面的表面形狀來控制向三重點區域注入的熔體流速，也可以自動地保持熔池中的液面高度恒定不變，從而能夠生產出高質量的鑄坯。
本發明的雙輥式連鑄機具有兩個冷卻輥和側面擋墻，在上述冷卻輥和側面擋墻之間形成一個熔池，在熔池的上方設有一個中間罐，它具有主通道和側通道，上述側通道用來向上述熔池的兩個相對的三重點區域注入熔體，連鑄機具有熔體流速控制裝置用來單獨地控制從上述主通道和側通道流出的熔體流速，還有一個液面傳感器用來探測在上述熔池中為熔體的液面高度，另有形狀傳感器用來探測鑄坯側面的表面形狀，此外還有一個控制裝置按照上述形狀傳感器的輸出信號來控制側通道中的熔體流速的控制裝置，同時按照上述液面傳感器的輸出信號來控制主通道中的熔體流速的控制裝置。
下面參照附圖對本發明的一個最佳實施例進行說明圖2是用來說明本發明的一個最佳實施例的視圖;
圖3是用來控制圖2所示這一裝置的控制線路圖。
本發明的一個實施例示于圖2中。有一個中間罐10位于圖1所示的冷卻輥2和3的上方，中間罐中盛有澆注的熔體4，在中間罐10的寬度方向的中間有一個主通道11，而在兩側有側通道12和13，用來向兩側邊的三重點區域6注入熔體4。用來控制熔體4從主通道11和側通道12和13流出的流速的控制裝置包括致動器14、15和16，這些致動器用來分別單獨地控制部件17、18和19的垂直位置。
此外還配備了一個液面傳感器20，用來探測熔池中熔體4的液面高度H，這個熔池是在冷卻輥2和3上方形成的，在設備上還裝有鑄坯形狀傳感器21和22，分別用來探測鑄坯5側面的表面形狀。另外，還有一個控制裝置29，用來收集從傳感器20、21和22送來的輸出信號，同時將控制信號26、27和28分別送給致動器14、15和16。
圖3是控制裝置29的控制線路的方框圖。從液面傳感器20來的輸出信號被送至一個比較器31中，有一個液面設定信號30也送入這個比較器中，輸出信號與這個設定信號30相比較。這樣，致動器14就可以動作，以便調節控制部件17的垂直位置，從而可以控制熔體4從主通道11流出的流速，這樣一來，就能夠使熔體4的液面高度保持在預定的水平上。
從鑄坯形狀傳感器21和22送來的輸出信號24和25分別被送入鑒別線路32和33中，對鑄坯5側面的表面形狀進行鑒別。從鑒別線路32和33輸出的信號分別送入比較器36和37中，同時還有形狀設定信號34和35被送入這些比較器中，將輸出信號與形狀設定信號34和35進行比較，從而致動器15和16可以進行調節，分別控制熔體4從側通道12和13流出的流速，這樣就能夠使鑄坯5側面的表面保持預定的形狀。
可以一直用傳感器20、21和22進行探測，并且按照輸出信號進行調節;也可以按照指令信號38、39和40定期地、隨意地、同時或單獨地進行這種探測和調節。
當至少有一個形狀傳感器21或22探測到鑄坯5相應側面的表面形狀時，相應的致動器15或16被調節，液面傳感器20按照調節信號41和42通過定時器43或44進行動作，調節信號來自比較器34和35，用這種方法可以自動地控制熔體4的液面高度。
通過開關48、49和50分別將比較器31、36和37同致動器14、15和16連接起來，而原始的設定信號45、46和47分別輸入這些開關中。
當比較器31探測到液面傳感器20的輸出信號與液面設定信號30之間有任何不同時，致動器14便動作，調節熔體4從主通道11流出的流速，這樣就能夠使熔體4的液面保持在預先設定的液面高度(即熔體的液面高度H)上。
鑄坯形狀傳感器21和22探測鑄坯5側面的表面形狀，并且分別向鑒別線路32和33輸送其輸出信號24和25，從鑒別線路32和33送來的代表鑄坯5側面的表面形狀的輸出信號分別與送入比較器36和37中的形狀設定信號34和35進行比較。如果鑒別線路32和33的輸出信號與形狀設定信號34和35之間出現任何差別，則致動器15和16便開始動作，以改變熔體4從側通道12和13流出的流速，這樣就能夠避免在鑄坯5側面的表面上產生缺陷8和9。
熔體4從側通道12和13流出的流速的變化可能會引起熔體4液面高度的變化;但是，根據本發明的方法，按照調節信號41或42，液面傳感器20在由定時器43或44確定的延長時間以后就會動作，調節熔體4的液面高度，這樣，熔體4的液面高度就可以自動地保持恒定。
在連鑄開始時，中間罐10以及其他部件的溫度不夠高，所以在通道11、12和13的內表面上會粘上一些凝固的金屬，以致使通道的斷面面積減小，結果無法得到滿意的控制。為了解決這個問題，在開始連鑄的時候，開關48、49和50可以這樣來動作，即按照原始設定值45、46和47來控制驅動器14、15和16。這樣做的結果是，連鑄的開始階段也可以穩定操作，產量也可以提高。
根據上面所講的這一實施例，可以按照所探測的鑄坯5側面的表面形狀來對熔體從側通道12和13流出的流速進行擇優調節，同時，熔體4的液面高度可能產生的波動可通過調節從主通道11流出的熔體流速予以補償，從而使熔體液面高度H保持在預定的水平上。結果，提高了注入到三重點區域6中的熔體4所起的作用，從而可以穩定地得到沒有缺陷8和9的高質量的鑄坯5。
應該認識到，本發明并不局限于上述的實施例，在本發明的范圍內可以進行各種不同的改進。比如，可以采用不同型式的致動器和調節部件;可以采用兩個或更多的主通道;另外，側通道的形狀也可以根據需要而有所不同。
如上所述，按照本發明的雙輥式連鑄機可以通過自動調節向三重點區域注入的熔體流速的辦法連續生產出形狀令人滿意的鑄坯，熔體的流速是按照對鑄坯側面的表面形狀的探測結果進行自動調節的，同時，通過調節從主通道流出的熔體流速可以使送至三重點區域的熔體的作用保持穩定，從而可以調節熔池中的熔體液面高度。
權利要求
1.一種雙輥式連鑄機具有兩個冷卻輥和側面擋墻，在上述冷卻輥和側面擋墻之間形成一個熔池，在熔池的上方設有一個中間罐，它具有主通道和側通道，上述側通道用來向上述熔池的兩個相對的三重點區域注入熔體，連鑄機具有熔體流速控制裝置用來單獨地控制從上述主通道和側通道流出的熔體流速，還有一個液面傳感器用來探測在上述熔池中的熔體的液面高度，另有形狀傳感器用來探測鑄坯側面的表面形狀，此外還有一個控制裝置按照上述形狀傳感器的輸出信號來控制側通道中的熔體流速的控制裝置，同時按照上述液面傳感器的輸出信號來控制主通道中的熔體流速的控制裝置。
全文摘要
向熔池三重點區域注入的熔體流速可以按照鑄坯側面的表面形狀來進行控制，且熔池中的熔體液面保持恒定，從而生產出高質量的鑄坯。
文檔編號B22D11/06GK1030540SQ8810368
公開日1989年1月25日 申請日期1988年6月18日 優先權日1987年6月18日
發明者野村昭博, 深瀨久彥, 松井邦雄, 平田淳 申請人:石川島播磨重工業株式會社