[发明专利]双辊铸机中的冷却辊清洁装置

说明书

本申请是申请号为200980153892.6、申请日为2009年11月19日、发明名称为“双辊铸机中的冷却辊清洁装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于清洁双辊型连铸机以下称为“双辊铸机”中的冷却辊的装置。

现有技术

在双辊铸机中，向受到冷却的一对相对旋转的水平铸辊(以下称为“冷却辊”)之间引入熔融金属，例如熔融钢，以在移动的辊面上凝固形成金属壳，并在铸辊之间的辊隙处汇集金属壳，以生成从铸辊之间的辊隙向下输送的凝固的带材产品。本文使用的术语“辊隙”是指铸辊彼此最靠近的全体区域。熔融金属可从浇包浇注到一个较小的容器或一系列较小的容器中，并从容器通过位于辊隙上方的金属输送嘴或一系列输送嘴(也称作“芯嘴”)流出，以形成被支持于冷却辊的位于辊隙紧上方的铸造表面上并沿辊隙长度延伸的熔融金属铸池。该铸池通常被限制在与冷却辊的端面保持滑动接合的侧板或侧坝之间，以防止铸池的两个端部发生泄流。

以下描述主要关注在双辊铸机中的铸造钢带。氧化物，包括来自熔融钢中的锰(Mn)和硅(Si)的氧化物，在铸造作业的过程中粘附至冷却辊的外周面。这些氧化物妨碍熔融金属向冷却辊的传热，并且对传热的影响随辊上氧化物厚度而增大。对传热的影响抑制凝壳在冷却辊的外周面上的生长。

为了解决该问题，已知设置圆筒形刷辊以沿冷却辊在其轴向上的整个长度接触外周面。刷辊配置成沿与冷却辊相同的方向旋转，由此刷辊擦刷冷却辊的外周面，并从而从外周面去除附着的氧化物层。

通常，这种刷辊包括有密集排列的刷毛阵列。刷辊的现有制造方法是，对半弯曲刷毛(细不锈钢丝和类似物)以形成U形构件，并将刷毛以紧密排列的阵列插入长形通道构件的通道中，以使刷毛的两端从通道伸出，并向通道中插入棒材以通过摩擦将刷毛保持在通道中。然后，将带有被保持的刷毛的毛刷保持构件沿圆筒形辊体构件的长度紧紧地缠绕在圆筒形辊体构件上，并且连续的缠绕部之间没有间隙。毛刷保持构件通过焊接或其它适当的技术在辊体构件上保持就位。

通常，双辊铸机的冷却辊在辊中心形成有冠面(crown)。冠面必须适应沿着辊长度的热波动，从而确保铸带在整个带宽上的均匀厚度。因此，冷却辊的外周面沿轴向方向具有复杂的轮廓。然而，上述的已知刷辊因浓密植入的刷毛而呈刚性且各刷毛不发生弹性变形。因此刷毛对冷却辊的外周面的直径波动的适应力很差，导致刷辊沿辊的长度不能呈现出均匀的擦刷力，并且在一些情况下，可能不具有充分的擦刷力以恰当地清洁辊的一些部分。

因此，难以均匀地擦刷具有复杂轮廓的冷却辊的外周面，因此擦刷完辊后，在冷却辊的外周面上存在氧化层的厚度波动。因此，冷却辊的外周面上的传热和凝固存在波动，并且铸钢带的厚度也存在波动，导致高品质即均匀厚度的带材的产出率降低。

以上描述不应理解为对公知常识的陈述。

发明内容

本发明提供一种用于双辊型连铸机的冷却辊清洁装置，其能够刮擦掉沿冷却辊的整个有效宽度积聚在双辊铸机的冷却辊的外周面上的氧化物，从而确保冷却辊的外周面能够均匀地从输送至双辊铸机的熔融金属中获取热，由此保持通过铸机生产的由熔融金属凝固形成的均匀厚度钢带的高产出率。

用于解决上述问题的手段

本发明涉及一种冷却辊清洁装置，其用于清洁具有一对相对旋转的冷却辊的双辊铸机的冷却辊，这对冷却辊以所需距离彼此水平地分隔开，以由供给至辊的熔融金属从辊间的辊隙生成薄带，其特征在于，所述冷却辊清洁装置包括刷辊、旋转驱动装置、和推压装置，所述刷辊具有适于定位成平行于所述冷却辊的辊筒构件，所述辊筒构件包括连接至所述辊筒构件用于接触所述冷却辊的外周缘的多个毛刷，所述毛刷沿所述辊筒构件的长度分隔开，所述旋转驱动装置在毛刷与所述冷却辊的外周缘发生接触的情况下旋转所述刷辊，而所述推压装置用于推压所述毛刷抵靠所述冷却辊。

使用中，上述冷却辊清洁装置的旋转驱动装置优选沿与冷却辊的外周面的运动方向相反的方向，驱动刷辊，使毛刷接触冷却辊的外周面，而推压装置按压毛刷抵靠冷却辊。通过上述分隔开的毛刷布置，即使冷却辊的外周面的轮廓存在波动，例如作为冷却辊沿其轴向方向具有冠面的结果，毛刷的刷毛之间的空间也能使各刷毛发生弹性变形，以使刷毛能够适应冷却辊的外周面的轮廓波动，从而均匀地擦刷表面。因此，冷却辊的外周面上的氧化层厚度不存在波动，冷却辊在冷却辊的外周面处从熔融金属均匀地获取热，从而使铸带在带材的宽度上具有均匀的厚度，而实现高的产出率。