在薄帶連鑄機雙鑄輥之間所形成的澆鑄間隙的側封裝置的製作方法

2024-02-27 21:36:15 1

專利名稱：在薄帶連鑄機雙鑄輥之間所形成的澆鑄間隙的側封裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1前序部分的、對薄帶連鑄機雙鑄輥之間所形成的澆鑄間隙進行側封的裝置。
在WO 2004/033130中曾公布了這樣一種側封裝置，如圖7至9所示。該側封裝置包括一個由耐火材料製成的、被潤溼的第一部分，以及一個由耐高溫金屬製成的且配屬於鑄輥端面的第二部分。第二部分具有「髭鬚形狀(Schnauz-form)」，其中兩個側腿沿鑄輥端面延伸且於一個所謂的吻合點(Kusspunkt)上方的下部匯合成一個共同區域，第一部分則從上方伸入到這兩個側腿之間。第一部分由一種耐火材料製成，第二部分由一種耐高溫合金、灰鑄鐵或者高強度鋼製成。這兩個部分均具有一種塗層。
本發明的任務在於對上述類型的側封裝置的耐磨性、耐久性以及熱損失進行進一步改進，以防止在該範圍內出現意外的凝固現象。
根據本發明這一任務可通過一種具有權利要求1所述特徵的側封裝置加以解決。
根據本發明的側封裝置的其它優選方案構成了從屬權利要求的主題。
在第一和第二部分之間安裝一個將這兩個部分基本上相互分開的絕熱層，這樣就可很大程度地阻止側封裝置的熱損失，或者將其減小到最低程度，從而即使在使用受防護的金屬板的情況下，也不會在潤溼的範圍內出現凝固現象。潤溼的部分12可以保持極高的溫度，或者將其預熱到非常高的溫度(900-1300℃)。
以下將依據附圖對本發明進行詳細解釋。附圖示出

圖1 根據本發明的側封裝置的第一種實施例的正視圖；圖2 沿圖1中的直線II-II剖開的截面圖；圖3 左半部分為沿圖2中的直線IIIA-IIIA剖開的截面圖，右半部分為沿直線IIIB-IIIB剖開的截面圖；圖4 沿圖1中的直線IV-IV剖開的截面圖；圖5 沿圖1中的直線V-V剖開的截面圖6 根據本發明的側封裝置的第二種實施例的正視圖；圖7 沿圖6中的直線VII-VII剖開的截面圖；圖8 左半部分為沿圖7中的直線VIIIA-VIIIA剖開的截面圖，右半部分為沿直線VIIIB-VIIIB剖開的截面圖；圖9 沿圖6中的直線IX-IX剖開的截面圖；圖10 沿圖6中的直線X-X剖開的截面圖；圖11 根據本發明的側封裝置的第三種實施例的正視圖；圖12 沿圖11中的直線XII-XII剖開的截面圖；圖13 左半部分為沿圖12中的直線XIIIA-XIIIA剖開的截面圖，右半部分為沿直線XIIIB-XIIIB剖開的截面圖；圖14 沿圖11中的直線XIV-XIV剖開的截面圖；圖15 根據本發明的側封裝置的第四種實施例的垂直截面圖，相當於圖12；圖16 根據圖15的側封裝置的水平截面圖，相當於圖14；圖17 根據本發明的側封裝置的第五種實施例的垂直截面圖；圖18 根據圖17的側封裝置的水平截面圖；圖19 根據本發明的側封裝置的第六種實施例的垂直截面圖；以及圖20 根據圖19的側封裝置的水平截面圖。
圖1至5所示為一種輥式薄帶連鑄機的側封裝置10的第一種實施例，該側封裝置用來對於在兩個澆鑄輥之間所形成的澆鑄間隙進行側面密封。布置於澆鑄輥的兩端面處的兩個側封裝置10(也稱為窄邊部分)用來限制澆鑄間隙的長度。澆鑄輥如圖3、4和5中所示，圖中標誌為1、2。
側封裝置10安裝於固定框架11之中，該固定框架與一個在圖中並未繪出的放置裝置(Anstellvorrichtung)作用連接。可以沿著澆鑄輥1、2的縱向對固定框架11以及側封裝置10進行調整，以此可以將側封裝置10及其密封側面10′定位於澆鑄輥1、2的端面上。
側封裝置10包括一個在按照圖1至5的實施變型中由耐火材料製成的、所謂的潤溼的第一部分12；以及一個對應於澆鑄輥1、2端面的第二部分13，該第二部分用一種最好為耐高溫的金屬製成。這兩個部分12、13最好設有適當的塗層。第二部分13具有「髭鬚形狀」，其中兩個側腿13s沿著澆鑄輥端面延伸，且於一個所謂的吻合點上方的下部匯合成一個共同的中間區域13m(尤其參見圖3的右半部分)。第一部分12從上方伸入到第二部分13的這兩個側腿13s之間，並通過這些側腿進行對中，其中在徑向上它與澆鑄輥端面搭接的數值為1至3mm，並因此覆蓋其邊緣區域。第一部分12固定在一個環繞封閉板15之中(圖2)，該環繞封閉板安裝在第二部分13上並與其共同形成一種盒式構造，其中在背向密封側10′的後側面上通過間隔塊16將第一部分定位於環繞封閉板15對面的深處，並通過絕熱板17(圖2)將其與該封閉板隔開。
根據本發明的第一部分12不僅朝向後面、而且沿著整個輪廓均設有一個絕熱層18、19(圖2、3和4)，該絕熱層也將所述兩個部分12、13相互隔開，且為了防止發生壓扁，絕熱層在部分12、13的密封側10′對面的深處略微凹進，為此設有一個在靠近部分13之處突出的、使絕熱層對正中心的突出部13′。
從前端如此將盒式的側封裝置10裝入到固定框架之中，使得環繞封閉板15以及髭鬚形的第二部分13在後側緊貼於固定框架11的底面上，該底面設有用於冷卻介質(最好是冷卻水)的冷卻流道20、21。冷卻流道20、21一端連接在冷卻水入口26上(圖2、3、和5)，另一端則通過其它上方的側面的固定框架—冷卻流道22、23連接在冷卻水出口25上(圖2和3)。這樣可從後側直接冷卻髭鬚形的第二部分13。
根據本發明，髭鬚形的第二部分13設有多個沿著澆鑄輥邊緣最好均勻分布的、且朝向澆鑄輥1、2端面的出口30，這些出口通過分配流道31、32連接在氣源或者潤滑劑源35(圖1、3和5)上。通過出口30可以將惰性氣體、機油、或者其它適當的物料—如潤滑脂或者含石墨的潤滑漿料分布在沿澆鑄輥端面或者邊緣的密封部分上，並形成厚度極小(間隙為0.01-0.03mm)的軸承層(Lagerschicht)。
如前所述，髭鬚形的第二部分13(即密封部分的正面)塗有能夠在澆鑄時承受澆鑄輥縱向變化的塗層。代替上述措施，也可以將具有用於出口30的相應衝壓的孔的耐熱、耐磨的薄膜覆在第二部分13上。
眾所周知，澆鑄前要對側封裝置進行預熱，尤其當其含有耐火密封板或者密封板部件時，如圖1至5所示的第一部分12。根據本發明的側封裝置10在第一和第二部分12、13之間安裝有將這兩個部分12、13相互隔開的絕熱層18，其優點在於大部分熱量不會向以前那樣通過澆鑄輥端面散發。
通過將髭鬚形的第二部分13直接支撐於受到冷卻的固定框架11上，就使得這部分的溫度實際上保持在第一潤溼的部分12的所需為800-1300℃的高溫之下。
髭鬚形的第二部分13中的出口30被製作成較小的孔，以便能夠實現流體動力的支承。也可以是沿著澆鑄輥圓周方向延伸的槽縫。
在圖6至10中示出了側封裝置10a的第二種實施例。該側封裝置10a中構造相同的部分均採用與圖1至5中相同的附圖標記。側封裝置10a也包括一個被潤溼的第一部分12a，以及後側緊貼在一塊金屬板37上的髭鬚形的第二部分13a，其中板37通過間隔塊16a定位於環繞封閉板15對面的深處，並藉助絕熱板17a與該封閉板隔開。因此側封裝置10a的構造就如同一個可從前端放入到固定框架11之中的盒子(所述髭鬚形的、由耐高溫金屬製成的第二部分當然也可以在這裡最好直接緊貼在被冷卻的固定框架11上)。在這種變型中，被潤溼的第一部分12a用一種耐高溫金屬製成，且沿著整個輪廓又設有絕熱層18、19，從而使得所述兩個部分12a、13a即相互中心對正，但又相互隔開。
髭鬚形的第二部分13a除了具有沿澆鑄輥邊緣分布的出口30之外，在中間區域13m處也具有其它的出口40a(圖6和10)。金屬製成的第一部分12a上最好有陶瓷塗層，該第一部分也設有多個分布於其表面上的出口40，這些出口與第二部分中間區域13m中的附加的出口40a一起連接在一個獨立的氣源或者潤滑劑源45上(惰性氣體，機油，潤滑漿料等)，更確切地說是通過一個中間的垂直的連接流道44以及從該連接流道分支出來的、水平的、且製作在後部板37中的分配流道43進行連接。這樣就可以在密封側10a′上形成一層薄膜。
在被潤溼的第一部分12a中設計的出口40可以在高度上具有不同的尺寸，以考慮鋼液靜壓力差。
圖11至14所示為另一種設計型式的側封裝置10b，該側封裝置具有一個由耐高溫金屬製成的髭鬚形部分13b，該部分又設有沿澆鑄輥邊緣分布的出口30，並且與潤溼的第一部分12b一起緊貼在後側的金屬板37b上。通過一個由耐高溫的金屬板50構成所述被潤溼的部分12b，該金屬板具有多個分布於整個表面上的孔口51，使用一種耐火的或者類似纖維的材料52來填塞這些孔口。此時要注意適當選擇膨脹係數，以免產生縫隙。這種設計型式能夠將潤溼的第一部分12b的金屬用量降低到25-50％。
在金屬板50中，在孔口51周圍製作有鑽孔，這些鑽孔構成了用於諸如氣體、機油、潤滑漿料等介質的出口54，並可獨立於髭鬚形部分13b的出口30施加介質，為此存在一個獨立的源45以及製作在後側板37b中的連接流道或者連接腔55、56。這樣就可以給被潤溼的第一部分12b覆上一層隔離保護膜。
圖15和16中所示的側封裝置10c與上述側封裝置10b基本上相應。第一部分12c又包括帶有較大孔口51的金屬板50，與根據圖11至14變型的區別在於，不僅孔口51被填塞，而且金屬板50也被注入朝向密封側突出的耐火材料，從而形成耐火板59，它具有伸入到孔口51之中的圓柱形凸起60。這樣可使金屬板50進一步在溫度上得到保護，並可減少熱量散失。密封側在此處也有塗層。通過金屬板50使耐火材料固著在一起，也就是說，金屬板可阻止耐火材料中出現裂紋。
圖17和18所示的側封裝置10d與圖11至14所示型式的區別在於，潤溼的第一部分12d(或者其金屬板50d，其孔口51d已用耐火材料52d填塞)設有一個中央突出且伸入到澆鑄輥1、2之間的凸起部63，且該凸起部63的深度自上而下逐漸減少。通過該凸起部63迫使從澆鑄管送入的高溫金屬熔液進入到澆鑄輥1、2的邊緣區域之中，以消除附加的凝固現象。
圖19和20所示的側封裝置10e與圖15和16所示的實施例基本相同，但潤溼的第一部分12e具有一個伸入到澆鑄輥1、2之間的凸起部63e，其形狀與圖17和18所示的形狀相應，但配置於耐火板59e。
上述所有設計變型方案的特徵在於髭鬚形的部分13，其中通過一個位於其間的絕熱層18使潤溼的部分12保持中心對正。潤溼的部分12可以保持極高的溫度，且可將其預熱到非常高的溫度(900-1300℃)。
由於可在密封區域內施加氣體或者潤滑劑，且髭鬚形部分的支撐具有耐磨性，因此可明顯減小、甚至在很大程度上防止出現磨損，這樣就能明顯延長側封裝置的使用壽命。根據本發明的側封裝置為盒式構造，這可允許在潤溼的區域內使用耐火材料與金屬的各種優選的、可更換的組合，即25-50％的金屬和75-50％的耐火材料，同時能使耐火材料優選保持固著，防止產生裂紋。可以對根據本發明的側封裝置進行修整，或者僅需要局部更新。這樣就能允許有較長的澆鑄周期，且可重新使用密封部分。
此外也可將盒式側封裝置不從前方而是從上方裝入到相應構成的機殼或者上方敞開的固定框架之中。當然也可不使用環繞封閉板，而將根據本發明的側封裝置直接安裝到固定框架中，即並非一定需要盒式構造。
權利要求
1.在薄帶連鑄機的兩個澆鑄輥(1，2)之間形成的澆鑄間隙用的側封裝置，可將該側封裝置在端面處定位於澆鑄輥(1，2)上，且具有被潤溼的第一部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)以及配置於澆鑄輥(1，2)端面的第二部分(13，13a，13b)；其中第二部分(13，13a，13b)為「髭鬚形狀」的類型，它具有兩個側腿(13s)，它們沿澆鑄輥端面延伸並在吻合點上方的下部匯合成一個共同的區域(13m)，第一部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)從上方伸入到這兩個側腿之間，其特徵在於，在第一和第二部分之間安裝有將這兩個部分(12，12a，12b，12c，12d，12e，13，13a，13b)相互隔開的絕熱層(18)。
2.按照權利要求1所述的側封裝置，其特徵在於，所述由一種最好是耐高溫的金屬製成的髭鬚形的第二部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)設有多個連接在氣源或者潤滑劑源(35)上的、且朝向澆鑄輥端面的、並沿著澆鑄輥邊緣分布的出口(30)，用於施加惰性氣體或者潤滑劑，如機油、潤滑脂或者含石墨的潤滑漿料。
3.按照權利要求2所述的側封裝置，其特徵在於，第一潤溼的部分(12a，12b，12c，12d，12e)至少部分地由一種耐高溫的金屬製成，並且具有多個在其整個表面上分布的、朝向密封側的、且連接在另一個氣源或者潤滑劑源(45)上的出口(40，54)，用於施加惰性氣體或者潤滑劑，如機油、潤滑脂或者含石墨的潤滑漿料。
4.按照權利要求3所述的側封裝置，其特徵在於，第一潤溼的部分(12b，12d)為金屬板(50)構造，該金屬板具有多個在整個表面上分布的孔口(51)，其中該孔口(51)使用一種耐火材料填塞，並且在用耐火材料所填塞的孔口(51)之間設有出口(40，54)，用於施加惰性氣體或者潤滑劑，如機油、潤滑脂或者含石墨的潤滑漿料。
5.按照權利要求4所述的側封裝置，其特徵在於，金屬板(50)設有中間突出的、且伸入到澆鑄輥(1，2)之間的凸出部(63)，其深度自上向下逐漸減小。
6.按照權利要求3所述的側封裝置，其特徵在於，第一潤溼的部分(12c，12e)由一種金屬的、具有多個在其表面上分布的孔口(51)的板(50)以及朝向密封側突出並澆注到孔口(51)中的一種耐火材料構成，其中所述耐火材料構成一種板(59，59e)，它具有伸入到孔口(51)之中的圓柱形或者其它形狀的凸起部(60)。
7.按照權利要求6所述的側封裝置，其特徵在於，所述耐火板(59e)設有中間的、突出的、且伸入到澆鑄輥(1，2)之間的凸出部(63e)，其深度自上向下逐漸減小。
8.按照權利要求1至7所述中任一項所述的側封裝置，其特徵在於，在由一種耐高溫的金屬製成的髭鬚形的第二部分(13)上安裝有環繞封閉板(15)，並且與該環繞封閉板共同構成可安裝在被冷卻的固定框架(11)之中的盒式構造，並且其中向後且沿著整個輪廓用絕熱層(17，18，19)包圍地固定著所述第一潤溼的部分(12)。
9.按照權利要求8所述的側封裝置，其特徵在於，髭鬚形的第二部分(13)直接緊貼在被冷卻的固定框架(11)上。
10.按照權利要求8所述的側封裝置，其特徵在於，所述兩個部分(12a，12b，12c，12d，12e；13a，13b)配有一個位於後側的金屬板(37，37b)，該金屬板具有第一潤溼的部分(12a，12b，12c，12d，12e)的出口(40，54)與氣源或者潤滑劑源(45)相連的連接流道或者連接腔(43，44；55，56)。
11.按照權利要求10所述的側封裝置，其特徵在於，位於後側的金屬板(37)還具有附加的、連接在氣源或者潤滑劑源(45)上的連接流道，通向附加的、布置於髭鬚形的第二部分(13b)的中間共同區域(13m)中的出口(40a)，其中所述第二部分(13b)的沿著澆鑄輥邊緣分布的出口(30)連接在一個獨立的氣源或者潤滑劑源(35)上。
12.按照權利要求3至11中任一項所述的側封裝置，其特徵在於，第一潤溼的部分(12a，12b，12c，12d，12e)由25至50％的金屬和75至50％的耐火材料製成。
13.按照權利要求1至12中任一項所述的側封裝置，其特徵在於，所述兩個部分(12，12a，12b，12c，12d，12e；13，13a，13b)在密封側上設有適當的薄膜。
14.按照權利要求2至12中任一項所述的側封裝置，其特徵在於，在髭鬚形的第二部分(13，13a，13b)上，在密封側覆蓋有一種耐熱、耐磨的薄膜，且該薄膜具有用於出口(30，40a)的衝孔。
全文摘要
在薄帶連鑄機雙鑄輥之間所形成的澆鑄間隙用的一種側封裝置可在端面處定位於澆鑄輥上。該側封裝置(10)具有第一潤溼的部分(12)以及配屬於澆鑄輥(1，2)端面的第二部分(13)。該第二部分(13)為「髭鬚形狀」，它具有兩個側腿，該側腿沿澆鑄輥端面延伸且於吻合點上方的下部匯合成一個共同區域，第一部分(12)則從上方伸入到這兩個側腿之間。在第一和第二部分之間安裝有將這兩個部分(12，13)相互隔開的絕熱層(18)。
文檔編號B22D11/06GK101068637SQ200580031141
公開日2007年11月7日 申請日期2005年9月15日 優先權日2004年9月17日
發明者J·巴比, H·馬蒂, B·斯泰納 申請人:主要管理靈感有限公司