双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置

1223 编辑：中冶有色技术网来源：宝山钢铁股份有限公司

2024-07-26 16:30:05

权利要求书：

1.一种双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，该装置设置在铸辊（9）的一侧端部，其特征在于：所述侧封板支撑装置包括侧封板（1）、隔热板（2）、支撑板（4）和挡块（7）；所述侧封板（1）的一面为工作面，侧封板（1）的另一面为隔热面；所述支撑板（4）的一面为隔热面，支撑板（4）的另一面为顶紧面；所述隔热板（2）设置在侧封板（1）的隔热面与支撑板（4）的隔热面之间，隔热板（2）的两面分别与侧封板（1）的隔热面和支撑板（4）的隔热面贴合在一起；所述侧封板（1）的工作面与铸辊（9）的端面贴合接触，外部顶紧装置（13）对支撑板（4）的顶紧面施以顶压力，从而将侧封板（1）、隔热板（2）和支撑板（4）一起顶紧在铸辊（9）的端面上；所述挡块（7）安装于支撑板（4）的下部，挡块（7）的上端面顶住侧封板（1）的下端；所述隔热板（2）包括贴合在一起的第一隔热层（22）和第二隔热层（23），第一隔热层（22）的材质相较于第二隔热层（23）的材质具有更好的可压缩变形性能，所述第一隔热层（22）的上部厚度大于其下部厚度，所述第二隔热层（23）的上部厚度小于其下部厚度。

2.根据权利要求1所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述隔热板（2）的第一隔热层（22）所在的一面与侧封板（1）的隔热面贴合在一起，所述隔热板（2）的第二隔热层（23）所在的一面与支撑板（4）的隔热面贴合在一起。

3.根据权利要求2所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述第二隔热层（23）的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成隔空。

4.根据权利要求3所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述第二隔热层（23）的与支撑板（4）贴合的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成第二隔热层（23）与支撑板（4）之间的隔空（10）。

5.根据权利要求2-4中任一项所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述侧封板支撑装置还包括第一螺栓（5），隔热板（2）的第二隔热层（23）与支撑板（4）之间通过第一螺栓（5）固定连接。

6.根据权利要求5所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述隔热板（2）的第二隔热层（23）与支撑板（4）之间通过第一螺栓（5）固定连接为，在所述第二隔热层（23）的上部和下部均开设有螺栓孔，在所述支撑板（4）上对应第二隔热层（23）上的螺栓孔处开设有螺纹孔，第二隔热层（23）上与第一隔热层（22）结合的一面，在该一面上位于所述螺栓孔处向内凹陷构成螺栓头容置空腔（14），所述第一螺栓（5）由所述螺栓头容置空腔（14）处穿过所述第二隔热层（23）的螺栓孔后与支撑板（4）上的螺纹孔螺纹连接并紧固。

7.根据权利要求1或2所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述隔热板（2）的第一隔热层（22）的材质为陶瓷纤维，所述隔热板（2）的第二隔热层（23）的材质为莫来石。

8.根据权利要求1所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述侧封板支撑装置还包括第二螺栓（6），所述挡块（7）安装于支撑板（4）的下部为，所述支撑板（4）的下部向隔热板（2）侧弯折延伸形成水平的滑动平台（12），所述挡块（7）置放于滑动平台（12）上并与滑动平台（12）滑动接触，挡块（7）的朝向支撑板（4）的端面上设置螺纹孔，在支撑板（4）上对应挡块（7）的螺纹孔处开设有导向孔（8），所述导向孔（8）为水平的长条形孔，所述第二螺栓（6）由支撑板（4）的外侧穿过导向孔（8）后与挡块（7）上的螺纹孔螺纹连接。

9.根据权利要求8所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述挡块（7）的朝向支撑板（4）的端面上设置螺纹孔为，在挡块（7）的外侧端面上嵌入金属材质的螺纹嵌套（11），所述螺纹孔为螺纹嵌套（11）内的螺纹孔。

10.根据权利要求8或9所述双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，其特征在于：所述第二螺栓（6）为陶瓷螺栓。

说明书：双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置技术领域[0001] 本发明涉及双辊薄带连铸机，尤其涉及一种双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置。

背景技术[0002] 在双辊薄带连铸机中，盛容钢水熔池是由两个相向旋转的铸辊和两侧的侧封板围合构成的，钢水在辊面凝固，并在两个铸辊之间形成薄带坯。为了尽量减少侧封板吸热对熔池内钢水温度的影响，通常在浇铸前将侧封板投入加热炉中先行加热，待加热到一定温度后，将侧封板从加热炉中取出并由外部顶紧装置支撑顶紧在铸辊的端面上，然后开始浇铸，而就在此过程中，侧封板则会大量损失热量，由此导致的温度下降则会使侧封板发生变形，变形过大的侧封板与铸辊贴合不好，钢水则会由侧封板与铸辊之间的间隙处渗漏出来，造成漏钢事故。这样一来，如何纠正侧封板由加热炉至铸辊端面顶紧过程中产生的温降变形就成了亟待解决的问题。

[0003] 专利WO2014005174提供了一种侧封板安装、使用方法及装置，一块至少10mm厚的侧封板插入一个耐火材料制成的袋式结构中，并可以随着该底板与铸辊端面贴紧，与铸辊一起形成钢水熔池，其中，侧封板边部具有楔形能够与底板的袋式结构边缘的形状配合，保持二者之间的位置，而底板后部安装有三个陶瓷螺栓，后者与支撑板上的环形结构相配合，可以将底板和侧封板均拉紧在支撑板上，支撑板后部的线性执行机构通过控制系统实现支撑板的位置和压力控制。该专利的隔热板为耐火材料制成的袋式结构，这样的结构不能很好地纠正侧封板由加热炉至铸辊端面顶紧过程中产生的温降变形。

发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，在该装置中，隔热板的上部相较于其下部更容易被压缩变形，使得侧封板下部的变形量与上部的变形量相仿，从而保证侧封板与铸辊之间的间隙均匀，有效防止薄带浇注过程中钢液的渗漏；另外，挡块通过第二螺栓与长条形的导向孔连接，降低了挡块部件的消耗量，由此节约了生产成本。

[0005] 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，该装置设置在铸辊的一侧端部，所述侧封板支撑装置包括侧封板、隔热板、支撑板和挡块；所述侧封板的一面为工作面，侧封板的另一面为隔热面；所述支撑板的一面为隔热面，支撑板的另一面为顶紧面；所述隔热板设置在侧封板的隔热面与支撑板的隔热面之间，隔热板的两面分别与侧封板的隔热面和支撑板的隔热面贴合在一起；所述侧封板的工作面与铸辊的端面贴合接触，外部顶紧装置对支撑板的顶紧面施以顶压力，从而将侧封板、隔热板和支撑板一起顶紧在铸辊的端面上；所述挡块安装于支撑板的下部，挡块的上端面顶住侧封板的下端；所述隔热板包括贴合在一起的第一隔热层和第二隔热层，第一隔热层的材质相较于第二隔热层的材质具有更好的可压缩变形性能，所述第一隔热层的上部厚度大于其下部厚度，所述第二隔热层的上部厚度小于其下部厚度。

[0006] 进一步地，所述隔热板的第一隔热层所在的一面与侧封板的隔热面贴合在一起，所述隔热板的第二隔热层所在的一面与支撑板的隔热面贴合在一起。

[0007] 进一步地，所述第二隔热层的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成隔空。

[0008] 进一步地，所述第二隔热层的与支撑板贴合的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成第二隔热层与支撑板之间的隔空。

[0009] 进一步地，所述侧封板支撑装置还包括第一螺栓，隔热板的第二隔热层与支撑板之间通过第一螺栓固定连接。

[0010] 进一步地，所述隔热板的第二隔热层与支撑板之间通过第一螺栓固定连接为，在所述第二隔热层的上部和下部均开设有螺栓孔，在所述支撑板上对应第二隔热层上的螺栓孔处开设有螺纹孔，第二隔热层上与第一隔热层结合的一面，在该一面上位于所述螺栓孔处向内凹陷构成螺栓头容置空腔，所述第一螺栓由所述螺栓头容置空腔处穿过所述第二隔热层的螺栓孔后与支撑板上的螺纹孔螺纹连接并紧固。

[0011] 进一步地，所述隔热板的第一隔热层的材质为陶瓷纤维，所述隔热板的第二隔热层的材质为莫来石。

[0012] 进一步地，所述侧封板支撑装置还包括第二螺栓，所述挡块安装于支撑板的下部为，所述支撑板的下部向隔热板侧弯折延伸形成水平的滑动平台，所述挡块置放于滑动平台上并与滑动平台滑动接触，挡块的朝向支撑板的端面上设置螺纹孔，在支撑板上对应挡块的螺纹孔处开设有导向孔，所述导向孔为水平的长条形孔，所述第二螺栓由支撑板的外侧穿过导向孔后与挡块上的螺纹孔螺纹连接。

[0013] 进一步地，所述挡块的朝向支撑板的端面上设置螺纹孔为，在挡块的外侧端面上嵌入金属材质的螺纹嵌套，所述螺纹孔为螺纹嵌套内的螺纹孔。

[0014] 进一步地，所述第二螺栓为陶瓷螺栓。[0015] 本发明双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置的隔热板包括第一隔热层和第二隔热层，第一隔热层相较于第二隔热层具有更好的可压缩变形性能，且第一隔热层的上部厚度大于下部厚度，而第二隔热层的上部厚度小于下部厚度，该结构带来的有益效果是：当外部顶紧装置对支撑板的顶紧面施加顶压力的时候，整个隔热板的上部相较于其下部更容易被压缩变形，在相同的顶紧力作用下，侧封板下部受到的力将会超过上部，侧封板下部相对较大的热变形量则能得到纠正，这样就能使侧封板下部的变形量与上部的变形量相仿，从而保证侧封板与铸辊之间的间隙均匀，有效防止薄带浇注过程中钢液的渗漏；在第二隔热层的上部设置隔空，该结构带来的有益效果是：使得隔热板上部更容易被压缩变形，从而强化了所述的整个隔热板的上部相较于下部更容易被压缩变形的效果；另外，挡块通过第二螺栓与长条形的导向孔连接，该结构带来的有益效果是：挡块相对于支撑板在导向孔的范围内是有一定的横向自由移动距离的，当挡块上正对薄带的部位被磨出较深的磨痕时，可将挡块横向移动一定的距离，使挡块上未被磨损的部位正对薄带，挡块的使用寿命得到了很大程度的延长，从而降低了正常生产过程中挡块部件的消耗量，由此节约了生产成本。

附图说明[0016] 图1为本发明的双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置的结构示意图；图2为图1中箭头B所指方向的视图，其中不包括外部顶紧装置；图3为图1中挡块处的局部放大结构图。

[0017] 图中：1侧封板、2隔热板、22第一隔热层、23第二隔热层、4支撑板、5第一螺栓、6第二螺栓、7挡块、8导向孔、9铸辊、10隔空、11螺纹嵌套、12滑动平台、13外部顶紧装置、14螺栓头容置空腔。

具体实施方式[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：本实施方式是针对薄带连铸机铸辊一侧的侧封板。

[0019] 参见图1和图2，本实施方式提供了一种双辊薄带连铸机辊间侧封板支撑装置，该装置设置在铸辊9的一侧端部，该装置的作用是使侧封板1紧贴住铸辊9的端面。

[0020] 参见图1，在本实施方式中，所述侧封板支撑装置包括侧封板1、隔热板2、支撑板4和挡块7；所述侧封板1的一面为工作面，侧封板1的另一面为隔热面；所述支撑板4的一面为隔热面，支撑板4的另一面为顶紧面；所述隔热板2为阻热能力较强的非金属材料，所述隔热板2设置在侧封板1的隔热面与支撑板4的隔热面之间，隔热板2的两面分别与侧封板1的隔热面和支撑板4的隔热面贴合在一起；所述侧封板1的工作面与铸辊9的端面贴合接触，外部顶紧装置13对支撑板4的顶紧面施以顶压力，从而将侧封板1、隔热板2和支撑板4一起顶紧在铸辊9的端面上，这里所述外部顶紧装置13可以是具有伺服控制的液压缸（图1中示出的是液压缸的顶压头）；所述挡块7安装于支撑板4的下部，挡块7的上端面顶住侧封板1的下端，挡块7的作用则是支撑侧封板1的底端，从而确定侧封板1的安装高度，该安装高度使得侧封板1能匹配铸辊9的高度位置，挡块7的材质通常采用陶瓷材料；所述隔热板2包括贴合在一起的第一隔热层22和第二隔热层23，第一隔热层22的材质相较于第二隔热层23的材质具有更好的可压缩变形性能，所述第一隔热层22的上部厚度大于其下部厚度，所述第二隔热层23的上部厚度小于其下部厚度。第一隔热层22和第二隔热层23均为阻热能力较强的非金属材料，第一隔热层22和第二隔热层23在贴合面处构型应能够匹配。更具体地，所述隔热板2的第一隔热层22所在的一面与侧封板1的隔热面贴合在一起，所述隔热板2的第二隔热层23所在的一面与支撑板4的隔热面贴合在一起。更具体地，所述侧封板支撑装置还包括第一螺栓5，隔热板2的第二隔热层23与支撑板4之间通过第一螺栓5固定连接，第一螺栓5优选为陶瓷螺栓。更进一步地，所述隔热板2的第二隔热层23与支撑板4之间通过第一螺栓5固定连接为，在所述第二隔热层23的上部和下部均开设有螺栓孔，在所述支撑板4上对应第二隔热层23上的螺栓孔处开设有螺纹孔，第二隔热层23上与第一隔热层22结合的一面，在该一面上位于所述螺栓孔处向内凹陷构成螺栓头容置空腔14，所述第一螺栓5由所述螺栓头容置空腔14处穿过所述第二隔热层23的螺栓孔后与支撑板4上的螺纹孔螺纹连接并紧固。

[0021] 外部顶紧装置13对侧封板1施加顶紧力，以使侧封板1紧靠在铸辊9的侧端面上，从而使侧封板1和铸辊9围合构成结构稳定的钢液熔池。外部顶紧装置13对侧封板1施加较大的顶紧力，这样可以使侧封板1与铸辊9的端面之间的间隙尽可能小，以防钢液从间隙中渗漏出来。在外部顶紧装置13与侧封板1之间设置一个支撑板4，支撑板4是由金属材质构成的，通常是钢铁材质，其强度较高，外部顶紧装置13将顶紧力施加在支撑板4上，再由支撑板4支撑侧封板1紧靠在铸辊9上。然而，由于金属材质的支撑板4并不能耐受高温，因此，在侧封板1与支撑板4之间还设置有隔热板2，隔热板2一方面可以保证支撑板4不受高温的侧封板1的影响而软化，另一方面还可对侧封板1进行保温，防止其温降过大。在进行薄带浇注之前，通常先将侧封板1投入加热炉中先行加热，然后再将侧封板1取出并安装到铸辊9端面上并开始浇铸，而在此过程中，侧封板1则会大量损失热量并变形，其中，变形量最大处为侧封板1下部区域，这样就会使得侧封板1与铸辊9之间的间隙呈现出上下不均匀的状况。而在本实施方式中，第一隔热层22相较于第二隔热层23具有更好的可压缩变形性能，且第一隔热层22的上部厚度大于下部厚度，而第二隔热层23的上部厚度小于下部厚度，这种结构的效果是，当外部顶紧装置13对支撑板4的顶紧面施加顶压力的时候，整个隔热板2的上部相较于其下部更容易被压缩变形，在相同的顶紧力作用下，侧封板1下部受到的力将会超过上部，侧封板1下部相对较大的热变形量则能得到纠正，这样就能使侧封板1下部的变形量与上部的变形量相仿，从而保证侧封板1与铸辊9之间的间隙均匀，有效防止薄带浇注过程中钢液的渗漏。

[0022] 侧封板1在浇铸前需加热至1100℃，在开始浇铸前将侧封板1从加热炉中取出并由外部顶紧装置13支撑顶紧在铸辊9的端面。浇铸开始，铸辊9开始相向转动，至少30秒后开始浇铸作业。从侧封板1由加热炉取出至顶紧在铸辊9的端面的这段间隔时间，根据该间隔时间计算出侧封板1的变形量，根据该变形量可得出外部顶紧装置13施加在侧封板1上顶紧力的最佳值。所述侧封板1的变形量来自于采用有限元模型计算出的侧封板1热变形与温降时间的关系曲线，侧封板1从加热炉中取出来以后，随着温度降低，热变形量也会发生变化，采用适当大小的顶紧力将侧封板1顶紧在铸辊9端面，可以纠正侧封板1的变形量。

[0023] 优选地，所述隔热板2的第一隔热层22的材质为陶瓷纤维，其厚度通常为5-10mm，所述隔热板2的第二隔热层23的材质为莫来石，其厚度通常为40-65mm，采用上述的材质及厚度，隔热板2则具有更好的保温效果及侧封板1下部的热变形量纠正效果。

[0024] 在本实施方式中，所述第二隔热层23的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成隔空。更具体地，所述第二隔热层23的与支撑板4贴合的一面，该一面的上部向内凹陷，并由该凹陷构成第二隔热层23与支撑板4之间的隔空10。在第二隔热层23的上部设置隔空10，这样的结构能使得隔热板2上部导热能力进一步降低且更容易被压缩变形，从而强化了所述的整个隔热板2的上部相较于下部更容易被压缩变形的效果，在生产实践中可依据实际效果来确定该隔空10的具体深度，总体来说，隔空10的深度越深，隔热板2上部的可压缩性就越好。

[0025] 参见图2和图3，所述侧封板支撑装置还包括第二螺栓6，第二螺栓6可以为陶瓷螺栓，所述挡块7安装于支撑板4的下部具体为，所述支撑板4的下部向隔热板2侧弯折延伸形成水平的滑动平台12，所述挡块7置放于滑动平台12上并与滑动平台12滑动接触，挡块7的朝向支撑板4的端面上设置螺纹孔，在支撑板4上对应挡块7的螺纹孔处开设有导向孔8，所述导向孔8为水平的长条形孔，所述第二螺栓6由支撑板4的外侧穿过导向孔8后与挡块7上的螺纹孔螺纹连接。更具体地，所述挡块7的朝向支撑板4的端面上设置螺纹孔为，在挡块7的外侧端面上嵌入金属材质的螺纹嵌套11，所述螺纹孔为螺纹嵌套11内的螺纹孔。当薄带连铸机在正常浇铸时，挡块7会与薄带边部发生摩擦，一段时间后，挡块7上则被薄带磨损形成较深的磨痕，这样较深的磨痕继续与薄带边部摩擦，则会导致薄带边部质量缺陷。在原有装置中，挡块是固定安装的，倘若挡块上的磨痕过深，则必须更换新的挡块，以避免导致薄带边部质量缺陷，而本实施例中的挡块7相对于支撑板4来说，在导向孔8的范围内有一定的横向自由移动距离，当挡块7上正对薄带的部位被磨出较深的磨痕时，可以松开第二螺栓6并将挡块7横向移动一定的距离，使挡块7上表面光滑的未被磨损部位正对薄带，然后再次拧紧第二螺栓6，这样就不必更换新的挡块了，挡块7的使用寿命得到了很大程度的延长，从而降低了正常生产过程中挡块7部件的消耗量，由此节约了生产成本。

[0026] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。