專利名稱：用于連續(xù)地表面清潔帶材連鑄機(jī)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥的裝置的制作方法
用于連續(xù)地表面清潔帶材連鑄機(jī)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥的裝置
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)地表面清潔帶材連鑄機(jī)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄 輥的裝置。
對(duì)于包括有一個(gè)或者兩個(gè)澆鑄輥的澆鑄設(shè)備，已知液態(tài)鋼和冷卻的 澆鑄輥表面接觸，以使其在該表面上固化。在轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥再次同液態(tài) 金屬接觸之前，必須連續(xù)地清潔澆鑄輥，以阻止金屬氧化物、熔渣或者 其它的污物堆積在澆鑄輥表面上。為了對(duì)表面進(jìn)行清潔使用了如刮板、 刷子或者清潔帶等機(jī)械清潔裝置，其中，困難的是不能保證在澆鑄輥的 整個(gè)長度上的均勻清潔。不均勻的清潔對(duì)澆鑄產(chǎn)品的質(zhì)量有不良影響。 為了對(duì)清潔進(jìn)行改進(jìn)，已公開的做法是將多個(gè)清潔設(shè)備并排地分布到澆 鑄輥長度上，然而其中存在這樣的危險(xiǎn)，即會(huì)形成接合部位，這些接合 部位會(huì)妨害表面清潔。清潔設(shè)備是一些在澆鑄輥表面上可能引起刮痕或 者刻蝕的部件。這些會(huì)導(dǎo)致在澆鑄帶上形成表面缺陷。在澆鑄區(qū)域中， 由于從液態(tài)金屬中出來氣體和澆鑄時(shí)的飛濺物會(huì)沾雜澆鑄輥的表面。
US-5， 651， 413公開了借助于顆粒一或沙子射束裝置來清潔澆鑄輥 表面。為此使用一個(gè)或者多個(gè)分布在澆鑄輥長度上的噴射嘴。顆粒數(shù)量 以及噴射速度在噴射錐中朝外越來越小，這樣清潔就不均勻。當(dāng)設(shè)置多 個(gè)噴嘴時(shí)出現(xiàn)接觸或者重疊區(qū)域，這也會(huì)導(dǎo)致不均勻的清潔。除了包括 噴嘴外還包括用于收集砂子顆粒的容器、砂子顆粒的回收裝置、收集容 器、供電裝置以及用于提供壓力以將砂子顆粒重新輸送給噴嘴的分配器 的顆粒射束裝置或者砂子射束裝置都需要空間。此外通過粉碎顆粒還出 現(xiàn)附加的粉塵。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種本文開頭所述類型的裝置。這種裝置使得 在整個(gè)澆鑄輥長度上實(shí)現(xiàn)均勻的表面清潔成為可能，并且在該裝置中盡 可能地消除損害或者刻蝕澆鑄輥表面的危險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述特征的裝置得以完成。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)選方案是從屬權(quán)利要求的主題。在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，在各澆鑄輥的圓周上設(shè)置有一個(gè)激光束單 元或者設(shè)置有多個(gè)并排設(shè)置的、在澆鑄輥長度上分布的激光束單元，借 助于它們可在整個(gè)澆鑄輥長度上給澆鑄輥表面加載一個(gè)或者多個(gè)激光 束，使得無空隙且均勾地清潔澆鑄輥的表面成為可能，因?yàn)榧す馐哂?很明顯的界限，并且能彼此協(xié)調(diào)一致，使得不出現(xiàn)接合部位或者重疊部 位。在澆鑄輥表面上不出現(xiàn)劃痕或者刻蝕。本裝置可在整個(gè)澆鑄運(yùn)行期 間在維修地點(diǎn)或者在外部車間使用。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊且維修少。
下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。這些附圖是 圖l 具有兩個(gè)澆鑄輥的帶材連鑄機(jī)1的一部分，且每個(gè)澆鑄輥各 具有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的用于表面清潔澆鑄輥的裝置， 圖2

圖1所示帶材連鑄機(jī)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1和圖2中示出具有兩個(gè)可繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥2、 3的 帶材連鑄機(jī)l的一部分。它的轉(zhuǎn)動(dòng)方向用D" D3表示，并且為了改變澆 鑄間隙，其中至少一個(gè)澆鑄輥可以移動(dòng)地調(diào)節(jié)。為了產(chǎn)生金屬帶4，在 兩個(gè)澆鑄輥2、 3和兩個(gè)布置在澆鑄輥2、 3的端側(cè)區(qū)域內(nèi)的側(cè)面密封機(jī) 構(gòu)5 (參見圖2，該圖示出兩個(gè)側(cè)面密封機(jī)構(gòu)5之一)之間，通過澆鑄 裝置6從容器7中澆入液態(tài)金屬，并且形成熔池8。所生產(chǎn)的金屬帶4 通過在兩個(gè)冷卻的澆鑄輥2、 3之間的貫穿間隙9沿著圖1中的箭頭方 向A導(dǎo)走。
在熔池8之上形成用于保護(hù)氣體，例如氬氣的腔室IO。包圍著該腔 室10的上殼體部件11通過各一個(gè)與相應(yīng)的澆鑄輥2、 3和相應(yīng)的側(cè)面 密封機(jī)構(gòu)5共同作用的密封系統(tǒng)12、 13構(gòu)成。借助于該密封系統(tǒng)，腔 室10與帶材連鑄機(jī)1的其它的殼體內(nèi)部件相分隔。
特別是從圖l可以看出，給兩個(gè)澆鑄輥2、 3各自設(shè)置有一個(gè)根據(jù) 本發(fā)明的用于表面清潔的裝置20。借助于該清潔裝置，在澆鑄輥表面 2a或者3a再次和液態(tài)金屬相接觸之前，給對(duì)液態(tài)金屬固化有影響的、 冷卻的且在轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥表面2a或3a連續(xù)地去除金屬氧化物、熔渣或 者其它的污物。
根據(jù)本發(fā)明，借助于設(shè)置在各澆鑄輥2、 3的圓周上的一個(gè)激光單元25 (具有在相應(yīng)澆鑄輥的整個(gè)長度上給相應(yīng)澆鑄輥2、 3加載的一個(gè) 或多個(gè)激光束)或者借助于多個(gè)激光束單元25進(jìn)行表面清潔。在具有 多個(gè)激光束單元25的后一種方案中，如圖2所示，這些激光單元并排 地以一排或者多排進(jìn)行布置，并且分布在相應(yīng)的澆鑄輥2、 3的整個(gè)長 度上。在此要注意的是，激光束完全和均勻地在整個(gè)長度上加載到澆鑄 輥表面2a、 3a上。激光束單元25可以位置固定地與澆鑄輥相距地設(shè)置， 或者沿澆鑄輥2、 3的軸向方向可移動(dòng)地設(shè)置。激光束可以如此地相互協(xié)調(diào)，使得不出現(xiàn)接縫或者重疊部位。這些 激光束作用極快，并且產(chǎn)生極高的局部溫度，使得污物被蒸發(fā)或者崩毀。 在澆鑄輥表面2a、 3a上不會(huì)出現(xiàn)劃痕或得剝落，因?yàn)樯涫臉O短時(shí)間 和位置有限的影響起了很好的保護(hù)作用。因?yàn)榕c覆蓋層相反，輥表面2a、 3a不吸收激光束，而是反射激光束，于是清潔過程停止。因此澆鑄輥表面2a、 3a和金屬熔液之間的關(guān)系在整個(gè)澆鑄周期期 間沒有由于清潔設(shè)備而受到損害，并且也沒有影響澆鑄帶的質(zhì)量。還延 長了澆鑄輥表面或者澆鑄輥外殼的使用壽命。為通過激光束單元25分離出的污物設(shè)置有吸除裝置和過濾裝置損，這些氣體和煙塵和引入的惰性氣體一起從腔室10中排出。為了特 別是在開始澆鑄時(shí)使飛濺物避開澆鑄輥，設(shè)置了飛濺防護(hù)機(jī)構(gòu)44?？赡軙?huì)自動(dòng)地中斷激光清潔或者氧化物的去除當(dāng)在澆鑄輥表面上 沒有氧化物時(shí)，激光束被反射，并由此使對(duì)澆鑄輥表面的作用得到調(diào)節(jié)， 從而這不會(huì)對(duì)澆鑄輥表面產(chǎn)生損害。根據(jù)本發(fā)明的用于表面清潔相應(yīng)澆鑄輥2、 3的裝置20,除了激光 束單元25外，還可以具有另外至少一個(gè)用于機(jī)械、化學(xué)、電流和/或熱 方式清潔澆鑄輥表面2a、 3a的附加的清潔單元。該清潔單元可以沿澆 鑄輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向D2、 D3前置和/或后置于激光束單元25進(jìn)行設(shè)置。有利地沿澆鑄輥2、 3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向D2、 D3前置于激光束單元25設(shè)置 有刮除器30、 30',用于刮除較大的污物，這些刮除器分布在相應(yīng)澆鑄 輥2、 3的整個(gè)長度上以及在同外圍面相連接的端側(cè)區(qū)域上。與其相連 有在帶4的背離側(cè)與輥表面2a無接觸地設(shè)置的刷子35,和其他設(shè)置在 端側(cè)的刷子35，以及包圍著它們的吸除罩34、 36,其中通過給吸除罩將 由刷子35、 35，刷下的臟物顆粒被吸除掉。也可附加地前置于激光束單元25設(shè)置有具有砂子吸除器和砂子再處理器32的砂子射束裝置31 (或 者一列這種裝置31，參見圖2)。還可以在激光束單元25前設(shè)置附加 的在附圖上看不見的刷子或者清潔帶。有利地沿澆鑄輥2、 3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向D2、 D3后置于激光束單元25設(shè)置 有在相應(yīng)的澆鑄輥2、 3的整個(gè)長度上延伸的清潔刷45。使用該清潔刷 可以完全去除掉可能的殘留物。根據(jù)圖1，該清潔刷45優(yōu)選地設(shè)置在蓋 罩47內(nèi)。從該蓋罩內(nèi)借助于吸除裝置46將剩下的顆粒去掉。當(dāng)然，這 種清潔刷45可以比傳統(tǒng)的清潔刷要柔軟得多，并且可用更小的壓緊力 進(jìn)行使用。故此這類清潔刷也具有更長的使用壽命，并且對(duì)澆鑄輥表面 2a、 3a不造成損害。刷子或者清潔帶和激光束單元也可以共用 一個(gè)蓋罩，由此可以簡化 已分離的污物的排除和過濾。此外，例如在更換澆鑄輥時(shí)，可以簡單方 式例如將整個(gè)清潔裝置20作為整體傾翻。為對(duì)已被清潔的澆鑄輥表面2a、 3a的狀態(tài)、澆鑄輥的位置、溫度 以及輪廓進(jìn)行監(jiān)控，為此設(shè)置有測量裝置40。所述測量裝置優(yōu)選地包括 多個(gè)并排或者錯(cuò)位地設(shè)置的、在澆鑄輥長度上分布的傳感器(特別是參 見圖2)。根據(jù)本發(fā)明的用于表面清潔/更新澆鑄輥的裝置可在澆鑄運(yùn)行期間 或者整個(gè)澆鑄周期，在維修位置或者在外部的車間中應(yīng)用。該裝置結(jié)構(gòu) 緊湊且維修少。顆粒射束器和/或激光束單元25，具有吸除器的最終清潔器、惰性 氣體供應(yīng)器以及飛濺防護(hù)機(jī)構(gòu)組成一個(gè)總系統(tǒng)。該系統(tǒng)保證澆鑄輥表面 的最佳清潔。機(jī)械清潔裝置也可構(gòu)造成刮刀或者刮板。在用顆粒射束進(jìn)行清潔 時(shí)，可以使用有機(jī)的、陶瓷的、金屬的顆粒、塑料顆?；蛘咔П?。也可 對(duì)該表面進(jìn)行修整、4先削或者研磨。也可例如以酸洗，優(yōu)選用一定的酸，或者以廢石威液的形式^f吏用化學(xué) 的或者化學(xué)機(jī)械的方式進(jìn)行清潔。此外也可以通過使用具有液態(tài)承載介 質(zhì)的超聲波進(jìn)行清潔。也可以考慮熱清潔。在此通過在輥表面上有針對(duì)性地加熱使表面堆 積物熔化或者燒掉，其中，熔化的堆積物被擦掉或者用其它辦法去掉。在運(yùn)行期間或者在運(yùn)行之外，也可將至少一個(gè)激光束單元25用于澆鑄輥表面的更新，例如用于產(chǎn)生點(diǎn)蝕(凹痕或者紋理)。這種紋理也 可通過其他工具產(chǎn)生，例如金剛鉆、針、壓縮空氣沖針或者滾輥(Randrierwalze)。它也可以用已提到的具有陶乾顆粒、塑料顆粒、 金屬顆粒等的顆粒射束產(chǎn)生。所述清潔設(shè)備可單個(gè)使用，或者作為系統(tǒng)特別是在長的連續(xù)鑄造中 使用，用于清潔在線軋機(jī)輥。
權(quán)利要求
1.用于連續(xù)地表面清潔帶材連鑄機(jī)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥(2、3)的裝置，其特征在于，在各個(gè)澆鑄輥(2、3)的圓周上設(shè)置一個(gè)激光束單元或者多個(gè)并排布置的、在澆鑄輥長度上分布的激光束單元(25)，借助于這些激光束單元，可以在整個(gè)澆鑄輥長度上給澆鑄輥表面(2a、3a)加載一個(gè)或者多個(gè)激光束。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，激光束單元(25 ) 位置固定地相距于澆鑄輥設(shè)置，或者沿澆鑄輥(2、 3)的縱向方向可移 動(dòng)地設(shè)置。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，在各澆鑄輥(2、 3)的圓周上設(shè)置有附加的清潔單元(30、 31、 35、 45),用于以機(jī)械、 化學(xué)、電流和/或熱方式來清潔澆鑄輥表面，并且這些清潔單元沿各澆 鑄輥的旋轉(zhuǎn)方向(D2、 D3)前置和/或后置于激光束單元(25)進(jìn)行設(shè)置。
4. 按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，激光束單元(25) 以及附加的清潔單元(30、 31、 35、 45)設(shè)置有吸除裝置和過濾裝置(26、 32、 36、 46)。
5. 按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，給激光束單元(25 ) 和附加的清潔單元(30、 31、 35、 45)配設(shè)有共用的蓋罩。
6. 按照權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在端 面和外圍面上沿各澆鑄輥(2、 3)的旋轉(zhuǎn)方向(D" D3)前置于激光束 單元(25 )設(shè)置有用于去除較大污物的刮除器(30， 30，)和/或刷子(35、 35，)。
7. 按照權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，沿各 澆鑄輥(2、 3)的旋轉(zhuǎn)方向(D2、 D3)前置或后置于激光束單元(25) 設(shè)置有粒子射束裝置(31 )。
8. 按照權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，沿各 澆鑄輥(2、 3)的旋轉(zhuǎn)方向(D" D3)后置于激光束單元(25)設(shè)置有 至少一個(gè)帶有吸除器的清潔刷(45),用以去除可能的殘留物。
9. 按照權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，由激 光束單元(25)產(chǎn)生的激光束可以被已清潔的澆鑄輥表面(h、 h)反 射。
10. 按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，刮除器、無接觸的刷子(35、 35')、粒子射束器和/或激光束單元(25)、具有吸除器的 最終清潔器、惰性氣體供應(yīng)器、飛濺防護(hù)機(jī)構(gòu)以及用于從腔室(10)中 排除氣體或者煙塵的氣體或煙塵排放器形成總系統(tǒng)。
11. 按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，也 可在運(yùn)行期間或者在運(yùn)行之外使用所述至少一個(gè)激光束單元(25)用于 更新澆鑄輥表面，例如用于產(chǎn)生點(diǎn)蝕。
12. 按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，這 些用于清潔在線軋機(jī)輥的清潔設(shè)備可以單個(gè)地使用，或者作為系統(tǒng)特別 是在長的連續(xù)鑄造中使用。
13. 按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，化學(xué) 的或者化學(xué)機(jī)械的清潔是通過酸洗，優(yōu)選用確定的酸，通過廢堿液或者 通過具有液態(tài)承載介質(zhì)的超聲波進(jìn)行。
14. 按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，熱清 潔可以通過在輥表面上有針對(duì)性地加熱進(jìn)行，借助于這種加熱，可使輥 表面上的臟物顆粒熔化或者燒掉。
全文摘要
一種用于連續(xù)地表面清潔帶材連鑄機(jī)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的澆鑄輥(2、3)的裝置。在各澆鑄輥(2、3)的圓周上設(shè)置多個(gè)并排設(shè)置的、在澆鑄輥長度上分布的激光束單元(25)，借助于這些激光束單元，可在整個(gè)澆鑄輥長度上給澆鑄輥表面(2a、3a)加載一個(gè)或者多個(gè)激光束。有利地前置和/或后置于激光束單元(25)設(shè)置有附加的清潔單元(30、31、35、45)，用于機(jī)械清潔澆鑄輥表面。這使得無空隙和均勻地清潔澆鑄輥表面成為可能。
文檔編號(hào)B22D11/06GK101218045SQ200680024496
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者H·馬蒂, J·巴布, P·埃申伯格 申請(qǐng)人:主要管理靈感有限公司