[发明专利]夹送辊装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及夹送辊(pinch roller)，具体涉及在双辊连铸机中连续铸造薄钢带时所使用的夹送辊。

背景技术

在双辊连铸机中，将熔融金属引入一对相对旋转的水平铸造辊之间，所述水平铸造辊被冷却，从而在移动的辊表面上凝固出金属壳，进而金属壳在辊间辊隙处被接合，生产出从铸造辊间辊隙向下输送的凝固的带产品。在这里所使用的术语“辊隙”指代铸造辊被最紧密结合在一起的大体区域。熔融金属可以从钢水包通过金属传送系统被倾倒出以形成熔融金属的铸造池，所述金属传送系统包括浇口盘(tundish)和定位在辊隙上方的中心喷嘴(corenozzle)，所述铸造池被支撑在辊隙上方的辊中的铸造表面上且沿辊隙长度伸展。所述铸造池通常被限定在耐火侧板或挡板之间，所述耐火侧板和挡板保持与辊的端表面滑动接合，以阻挡铸造池两端防止外溢。

在双辊连铸机中对钢带进行铸造时，钢带使辊隙处于非常高的温度，在1400℃或更高的量级上。如果被暴露至标准气体压，则由于高温下的氧化作用，将非常快地生成氧化皮。因此，在铸造辊下方设置密封罩来容纳热钢带，钢带穿过该罩离开带连铸机。该罩内含抑制钢带氧化的气体。抑制氧化气体可以通过注入非氧化气体，例如诸如氩或氮等惰性气体或可为还原气体的燃烧废气而形成。或者，可以密封所述罩，防止带连铸机操作期间包含氧气的气体进入。如此，如美国专利5762126和5960855中所公开的，通过在铸造初始阶段使带氧化以从密封罩中抽取氧气，从而使所述罩内气体中的氧气含量减少。

通常的，为了生产薄铸造带，带由夹送辊引导。这些夹送辊定位在内有不含氧气体的罩的出口处，在铸造辊处制造出的带通过所述夹送辊。然而，在导引铸造带以铸造速度通过夹送辊中出现问题。夹送辊具有随辊热膨胀变化的隆起部，进而减少了夹送辊和带之间的接触。带常常漂移，这可能导致在连铸机下游难以对带进行处理，以及在某些情况中导致带的破损和铸造操作的中断。另外，可能存在带的局部变形和撕裂。这种导引(steering)问题是由于如图1中所示夹送辊与带沿其宽度接触不良造成的。

因此，需要夹送辊在闭合公差范围内更好地控制导引带，以提高铸造带装置的处理能力，同时可自动控制高精确度地通过夹送辊导引带。本发明中的夹送辊装置解决了在连续铸造薄铸造带时及其他类似用途的装置中的这种问题。由于装置的几何形状的缘故，不存在如下这样的带穿过夹送辊的路径，即，在该路径中带可以不用沿其宽度与夹送辊表面保持接触地通过，同时精确地导引所述带并且使带相对于夹送辊的横向移动保持稳定。

发明内容

本发明提供夹送辊装置，其包括：

a.形成一对夹送辊的上下夹送辊，各夹送辊的直径为300mm-1500mm，所述上下夹送辊彼此横向邻近设置，以在其间形成供金属带连续通过的辊隙；

b.所述上下夹送辊一个被定位在另一个上方，并且两者的轴沿带传输通过夹送辊的方向偏移10mm-130mm，并且上夹送辊定位成沿带传输通过夹送辊的方向向下游偏移；

c.旋转驱动器，其能够相对旋转夹送辊，以使带通过夹送辊的辊隙；和

d.倾斜驱动器，其能够相对于下夹送辊使上夹送辊倾斜0.5-5.0mm，所述倾斜是在带边缘处测得的。

夹送辊直径可为500-1000mm，以及夹送辊轴的偏移为30-80mm。

夹送辊装置还包括：

e.传感器，其能够检测带相对于夹送辊的位置，进而产生指示带相对于夹送辊的位置的电信号；和

f.位置控制器，其由来自传感器的所述电信号所激励，从而能够激励驱动器使上夹送辊相对于下夹送辊倾斜以及自动导引通过夹送辊的带。

可选择地，夹送辊装置可包括：

a.形成一对夹送辊的上下夹送辊，所述上下夹送辊彼此横向邻近设置，以在其间形成供金属带连续通过的辊隙；

b.所述上下夹送辊一个被定位在另一个上方，并且两者的轴沿带传输通过夹送辊的方向偏移，并且上夹送辊定位成沿带传输通过夹送辊的方向向下游偏移；

c.旋转驱动器，其能够相对旋转夹送辊，以使带通过夹送辊的辊隙；和

d.倾斜驱动器，其能够相对于下夹送辊使上夹送辊倾斜一角度，以控制带被导引通过夹送辊；

设计使得：