[发明专利]利用低温冷却无锭轧制件的铸坯直接轧制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸坯直接轧制法，

-其中，将金属熔融物浇注到金属型区域内，该金属型区域在至少一侧由围绕水平的第一旋转轴旋转的第一无锭轧制件限定，并且，将由金属熔融物凝固而生成的金属条带从金属型区域中导出，

-其中，通过第一冷却装置，借助一定数量的冷却介质涂覆装置将液态的冷却介质涂覆到第一无锭轧制件的表面上，

-其中，将冷却介质经由第一冷却介质管路输送给第一冷却介质涂覆装置，

-其中，该冷却介质相对金属熔融物是惰性的，该冷却介质具有参照常压在20℃以下、尤其是在-20℃以下的标准沸点和在工作沸点时或其下的工作温度，其中，工作沸点与加载给冷却介质的工作压力相关。

背景技术

此类的铸坯直接轧制法及其附属装置通常是已知的。纯示例性地参阅文献JP58097467A。

在利用水平或垂直的单或双轧辊浇铸机或利用浇铸厚度小于15mm的带式浇铸系统来接近最终尺寸地浇铸金属时，在浇铸后马上出现的金属条带变形中，可能仍在限定的程度内对最终产品的轮廓和平坦度进行影响。基于此原因有益的是，在浇铸过程中已经将所浇铸的金属条带轧压出适当的厚度轮廓或适当的厚度外形，并因此还尽可能避免出现厚度楔（Dickenkeil）。

此外，下述已知的情况可以用于在使用双滚柱-带式浇铸机的情况下影响浇铸轮廓，即浇铸的边缘厚度与无锭轧制件表面上的热流和接触时间相关。这两个因素共同确定了带壳（Bandschale）在相关位置上能设计为多厚。因此通过该参量在无锭轧制件宽度上的改变，可以极大地影响所浇铸的金属条带的厚度轮廓。

无锭轧制件的轮廓和无锭轧制件本身的定位（位置和/或挤压力）具有对带厚度轮廓的另一个影响。浇铸间隙区域中的无锭轧制件外形被热膨胀并且进而被局部的热流影响。

无锭轧制件表面上的热流一方面是由用于无锭轧制的熔融物的传热系数来确定，并且在更大的程度上由用于无锭轧制的凝固的带壳的传热系数来确定。此外，无锭轧制件与条带壳或熔融物池之间的温度差对热流具有决定性影响。

在现有技术中，通常由内部冷却-可能补充地通过外部冷却-设置无锭轧制件的温度。接触时间由无锭轧制件的旋转速度、无锭轧制件几何构型和浇铸空隙确定。对于静止的熔融物池表面来说，在所浇铸的条带宽度上的第一近似的接触时间是恒定的。因此热流仅仅保持作为可能的调节参数，以便在条带宽度上影响条带壳厚度和轧辊几何构型。

已知的是，由此改变在带条宽度上的热流，即影响液态金属或条带壳与无锭轧制件之间的传热系数。例如，可以实现逐个区段地添加具有高导热率的气体。还可以使用如氩气和氮气的气体混合物，气体混合物中的成分与带壳发生化学反应。在这种情况下，必须将用于相应气体的添加装置在位置上布置在熔融物、轧辊和气室的三相点附近，以便将气体有目的地引入到自身构成的条带壳与无锭轧制件之间。然而由于布置了中间罐、熔融物分配器和传感器，因此在无锭轧制件系统的这个区域中对位置有极大限制。由此使构造和结合变得耗费成本，在一些情况下甚至是不可能的。

此外已知的是，通过附加的、从外部涂覆在无锭轧制件上的冷却液体来影响无锭轧制件的温度。若这里用的是水，则要注意的是，水或水蒸气不应与熔融物相接触。因为这可能会-根据应用的金属-出现质量问题甚至是严重故障（例如对于非铁金属来说，会形成氢气并伴随有爆炸危险）。在这种情况下则需要大容量的抽吸和回收装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸坯直接轧制法，借助该方法能以简单并有效的方式实现对第一无锭轧制件的运行安全的冷却。

上述目的由具有权利要求1所述特征的铸坯直接轧制法实现。与本发明相关的铸坯直接轧制法的优选设计是从属权利要求2至11的内容。

根据本发明提出，以如下方式对开头提到类型的铸坯直接轧制法进行设计，即借助至少一个传感器检测第一无锭轧制件的实际特性或金属条带的实际特性，将所述实际特性输送给冷却装置的控制装置，并且该控制装置根据输送给它的实际特性和相应的额定特性，自动地测定第一冷却装置的驱控状态并且相应地对第一冷却装置进行驱控。通过这些设置可以以简单的方式来实现闭合控制回路。