用局部温度的改变来改变铸辊轮廓的方法

技术领域

本发明涉及使用双辊连铸机通过连铸来铸造金属带。

背景技术

在双辊连铸机中，将熔融金属引入到被冷却的一对反向旋转的水平铸辊之间，使得金属壳在移动的铸辊表面上凝固，并在它们之间的辊隙处聚集在一起，从而产生从铸辊之间的辊隙向下输送的凝固的带产品。本文使用的术语“辊隙”指的是铸辊最靠近的一般区域。可以将熔融金属从钢包倒入较小的容器或一系列较小的容器中，熔融金属从中流过金属输送喷嘴和位于辊隙上方的喷嘴，从而形成在辊隙紧上方的支撑在铸辊的铸造表面上并沿着辊隙的长度延伸的熔融金属的铸池。该铸池通常被限制在与铸辊的端表面滑动接合而保持的侧板或侧封板之间，以限制铸池的两端防止流出。

双辊连铸机能够通过位于转塔上的一系列钢包从钢水连续生产铸带。熔融金属从每个钢包倒入中间包，然后倒入可移动中间包，然后流经金属输送喷嘴进入铸池。中间包能够将空的钢包更换为转塔上的完整钢包，而不会中断铸带的生产。

在用双辊连铸机铸造薄带时，铸辊通常由铜或铜合金制成，并且通常涂有铬或镍。铸辊在纵向冷却通道中用冷却水进行内部冷却，从而可以在铸造过程中快速凝固带。为此，热通量可能超过10MW/m

在薄带连铸中，通常在冷态下以基于连铸过程中相应的铸辊的投影铸辊轮廓的初始辊轮廓加工铸辊。但是，难以预测在寒冷条件和铸造条件之间的铸辊的铸造表面形状的差异。此外，在铸造活动过程中，每个铸辊的辊轮廓可以显着变化。由于供给至连铸机的铸池的熔融金属的温度变化，铸辊的铸造速度的变化，以及其他铸造条件，例如，熔融钢成分略有变化，铸辊的铸造表面的辊轮廓可在铸造期间改变。

由于辊隙处的铸造表面限定铸态带的厚度，因此得出结论，铸钢带的厚度轮廓主要取决于辊隙处加热的铸辊的辊轮廓。铸辊在任何给定位置的膨胀主要取决于辊的局部温度，并因此取决于钢与辊之间的热传递。由于辊在整个宽度上是一个连续的零件，因此辊的整体温度(以及总的热通量)将影响铸辊的整体轮廓。因此，为了获得具有光滑抛物线辊轮廓的最佳轮廓，基于预期的热通量和其他工艺参数选择冷铸辊轮廓，使得辊隙处的铸辊的加热形状产生所需的薄金属带厚度轮廓。但是，由于使用任意给定的一对铸辊(即辊组)生产的多种钢种和带厚度，因此没有一个单一的冷轮廓可以在所有条件下提供目标的热形状。此外，由于辊表面的变化，熔融金属温度的变化，大气条件的变化等，不可避免地存在热通量的局部变化。这些局部的热通量变化是不断变化的，无法预测，因此无法在创建冷辊轮廓时考虑在内。结果，经历辊轮廓的变化和偏差并不少见，导致沿着辊轮廓布置的不想要的脊和谷。

先前的控制铸辊轮廓的建议依靠机械装置使铸辊变形；例如，通过使变形活塞或其他元件在铸辊内运动或向铸辊的支撑轴施加弯曲力。然而，这些先前的用于铸辊轮廓控制的建议具有局限性。例如，日本专利NO.2544459(本文中为“JP'459”)描述了一种铸辊，其具有内部“嵌入在两个端部中的水冷辊加热装置”，用于控制铸造期间每个辊端所经历的变形。参见，JP'459，“为了解决问题而采用的手段”的部分。铸辊是具有内部冷却通道的固体金属辊，其在铸辊的端部需要水加热装置。在JP'459中公开的连铸机的局限性在美国专利No.5,560,421(本文中为“'421专利”)中讨论，其指出，“每个要加热的滚筒01的热容量大，要控制的滚筒外表面形状的变形责任低，并且很难或不可能及时控制工件”，’421专利，col.1,11.64-col.2,11.1。’421专利继续说明，“不可能适当地控制要连续铸造的工件的形状”，Id.,col.2,11.6-7。’421专利提出了一种解决方案，其中实心铸辊具有端部切口，该端部切口具有被水加热的大的外部环形元件(至实心辊)。这些环形元件用于改变铸辊的轮廓。’421专利，col.2,11.37-42。但是，大的实心铸辊，例如JP'459和'421专利所提出的那些，制造昂贵，使用寿命相对较短(由于双辊连铸器件在较大的筒质量上经历的循环热通量会产生的热疲劳效应)，并且由于其大的热质量而响应性较差。

还已经提出将膨胀环直接定位在例如直径为80毫米的铜和铜合金的圆柱形管上，可选地在其上具有铬或铬合金的涂层，并且具有延伸穿过管的多个纵向水流通道以形成铸辊。尝试了该建议，但发现该建议无效，因为提供给膨胀环的热量被传递到圆柱形管中。结果，这些环不能有效地响应热量以使圆柱形管膨胀以商业上控制铸辊的铸造表面的辊轮廓的形状。还应注意，这些解决方案被布置在每个辊内，由于与每个这样的解决方案相关联的复杂性，这可能是昂贵的。

还已经提出在其他类型的辊上使用感应加热，例如在造纸领域中的压延辊。参见，例如美国专利公开2007/0042884(’884公开)。但是，压延辊通常由对感应加热更敏感的铁质材料制成。同样，压延辊也没有经历熔融金属铸辊的极高热通量。而且，'884公开报道，具有在辊的整个宽度上连续加热或冷却的内部流体路径的压延辊将使得不可能有效地局部加热辊的一部分。

除了更有效地改变铸辊轮廓之外，还期望在组装铸造系统和铸造之前未知但仅在铸造系统组装和铸造开始之后才知道的位置改变铸造表面。这些先前描述的系统在整个铸辊上的特定的，预定的和固定的位置处提供辊轮廓控制，在不影响整个辊轮廓的情况下，不能在可能需要的任何特定位置改变辊轮廓。

因此，仍然需要改进的辊轮廓控制，以克服这些先前确定的限制以及在本文中将进一步描述的那些限制。

发明内容

对于薄金属带的双辊连铸，本公开描述了用于通过改变所述辊的局部温度来控制相应的铸辊的辊轮廓的方法、设备和计算机程序。

在特定实施例中，连铸薄带的方法包括：

提供具有铸造表面的一对内部冷却的、反向可旋转的铸辊，所述铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓，

提供金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在所述一对反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在铸辊的端部处被限制，

将钢水输送到所述金属输送系统；

在辊隙上方从所述金属输送系统输送熔融金属以形成铸池；

反向旋转所述一对反向可旋转的铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3毫米的厚度和初始厚度轮廓；和，

通过沿至少一个铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓。

其他实施例提供用于连铸薄带的设备，包括：

具有铸造表面的一对内部冷却的、反向可旋转的铸辊，所述一对铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓；

金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在所述一对反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在端部处被一对侧封板限制；和

在铸辊外部并具有一个或多个区域的温度改变源，所述一个或多个区域配置为控制所述一对铸辊中的至少一个的铸辊轮廓，其中温度改变装置源配置为沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度，其中温度改变源的一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊。

其他实施例提供了根据本文描述或考虑的任何变型的计算机程序产品。又其他实施例提供了根据本文所述或预期的改变铸辊轮廓的方法。还有其他实施例提供了根据本文描述或考虑的任何方法形成的金属薄带。

尽管可以采用具有各种相同或不同特征中的任一个的多种不同类型的双辊铸造方法和设备，但共同之处在于提供了具有铸造表面的一对反向可旋转的铸辊，其横向定位以形成铸辊之间的辊隙处的间隙，通过所述间隙能够铸造薄金属带。虽然可以采用其他厚度，但是在某些情况下，铸辊配置为产生厚度小于3mm或小于2mm的薄金属带。铸造表面是铸辊的外部表面或外表面。每个铸辊的铸造表面具有在铸辊长度的方向上延伸的辊轮廓，铸辊长度在相应的铸辊的轴向方向上延伸。轴向方向在旋转轴线的方向上或在平行于相应的铸辊的旋转轴线的方向上延伸。因此，辊轮廓通常沿轴向方向延伸，但是可能会由于期望获得所需的带厚度轮廓或由于有时会产生的不期望的变化而略有偏离而非完全平行。辊轮廓(即辊形状)可以描述为铸造表面的形状或廓形，例如可以相对于铸辊的旋转轴或相对于任何其他所需平面进行测量。可以理解，辊轮廓可以形成任何期望的形状。例如，可能期望具有平行于铸辊旋转轴线延伸的辊轮廓。通过另外的示例，还可能期望提供略微凸形的铸造表面，其对应于凸形辊轮廓。出于各种不同的原因，可能需要其他形状和变化，但是最终，期望具有产生任何铸辊的铸造表面所期望的任何期望的辊轮廓的能力。本文进一步讨论了用于实现不同铸造表面形状，即不同辊轮廓的改进能力。

双辊铸造方法之间的另一个共同点是在辊隙上方输送熔融金属，并且提供了适于在辊隙上方输送熔融金属以形成铸池的金属输送系统。如前所述，铸池被支撑在一对反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在铸辊的端部处通过通常称为侧封板的结构限制。尽管可以采用各种不同的端部约束结构(即，侧封板)中的任何一个，每个结构具有不同的特征或设计，但是所有这些变型仍然实现了约束铸池的一般目的。在执行这些方法时，将钢水输送到金属输送系统，并将熔融金属从金属输送系统输送到辊隙上方以形成铸池。应当理解，与所得的薄金属带或片一样，该方法中使用的熔融金属可形成本文考虑的多种钢合金中的任何一种。

在形成铸池之后，一对反向可旋转的铸辊反向旋转，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，这些金属壳在辊隙处聚集在一起以向下输送薄金属带。在某些情况下，薄金属带的厚度小于3mm或小于2mm，但是在其他情况下，可以形成其他厚度。如前所述，金属薄带也可以描述为具有厚度轮廓。在方法包括改变厚度轮廓的方式的情况下，无论是出于任何其他原因校正轮廓还是以其他方式改变轮廓的情况下，可以形成具有第一或初始厚度轮廓的薄金属带，并且在改变之后，可以然后具有第二或改变的厚度轮廓。

在铸造期间，一对反向可旋转的铸辊中的至少一个的铸造表面辊轮廓通过沿相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变。应当理解的是，局部位置是在铸辊的两端之间仅跨越铸辊长度的一部分，或更具体地讲，沿铸辊的轴向方向(即，平行于铸辊的旋转方向的方向)延伸的铸造表面长度的位置。在一些实施例中，局部位置可以包括铸辊的长度的5mm或更多，例如，铸辊的长度的25-35mm。在局部改变温度时，将发生局部温度改变，以改变铸造表面的形状，从而改变辊轮廓。无论存在改变了辊轮廓的一个局部位置还是多个局部位置，都已经改变了并因此控制了辊轮廓。应当理解，该局部温度变化是相对于铸辊长度的其他局部位置的变化。这设想了可以在铸辊的整个长度上实现温度变化，但是一个或多个局部位置比沿铸辊的长度的其他局部位置观察到的温度变化更大或更小。应当理解，在这些局部位置处发生的加热或冷却可以沿着铸造表面或在铸造表面下方的辊的一部分(即沿着铸辊厚度的任何部分)集中。

改变温度意味着通过向铸辊传递热量或从铸辊传递热量来产生温度升高。因此，可以预期，温度变化可以由热源或冷源引起。因此，温度改变源可以形成或包括热源和/或冷源，从而考虑到加热和/或冷却可以沿着铸辊的长度在不同位置处发生。温度改变源也可以称为热量改变源，因为它改变了铸辊内包含的热量。在特定情况下，温度改变源的位置与对应的铸辊以隔开的关系布置成足够接近相关的铸造表面。当温度改变源位于铸辊的外部时，温度改变源可以位于铸辊的圆周周围的任何位置，即在辊隙的出口侧和铸池之间周向的任何位置。当温度改变源位于铸辊内部时，温度改变源可以位于铸辊圆周周围的任何位置–可以位于铸池的对面，例如位于辊隙紧前方或辊隙处。

在特定情况下，温度改变源或任何热或冷源具有一个或多个区域，所述一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊，其中温度改变源的一个或多个区域中的每个区域对应于相应铸造表面的一个或多个位置中的一个。应当理解，可以提供单个温度改变源以改变单个区域或多个区域的温度。相反，可以预期的是，当要沿着铸辊的长度改变多个区域时，可以采用多个温度改变源来改变不同的区域。虽然可以根据需要选择每个区域的宽度以提供足够的能力来局部地调节辊轮廓。例如，一个或多个区域中的每个区域具有大于或等于5毫米或10毫米的区域宽度。除了区域宽度之外，区域还可以具有通常沿铸辊的圆周方向延伸的特定长度。可能是区域长度越长和/或区域宽度越宽，则可能需要用来充分加热(或冷却)辊以获得对辊轮廓的期望改变的热功率越低。可以理解的是，温度改变源可以在辊隙的出口侧和铸池之间在铸辊圆周周围的任何地方放置在外部，但是如果紧接在铸池之前放置，则可以产生最大的效果。在其他变型中，可以预期的是，温度改变源可以内部地布置在每个铸辊内，在围绕辊的360度的任何位置处，但是当在辊隙之前或与辊隙相对地布置在铸池对面时，其可能具有最大的影响。

应当理解的是，热源可以形成任何合适的热源，即，可以被实现用于本文所述的改变铸辊温度的目的的任何热源。例如，在特定实施例中，所述热源选自由激光器或激光器阵列，聚焦扫描激光器，电辐射源，燃气燃烧辐射管，感应加热源和直接火焰撞击源组成的组。关于激光器阵列，在一个示例中，激光器阵列包括二极管激光器阵列或垂直腔表面发射激光器阵列。可以理解，对于特定的实施方式，可以根据需要采用任何期望的热量输入或热量输入速率。在一示例中，热量输入为每平方米0.1至10兆瓦(MW/m

如上所述，在某些情况下，加热源是感应加热源。感应器使用导电绕组产生交变磁场，该导电绕组可以由铜线等形成。绕组可以是水冷的。变化的磁场在铸辊内感应出涡流，从而通过焦耳加热产生热量输入。铸辊内产生的热量取决于用于形成铸辊的金属以及流经铸辊的磁场的大小、频率和空间分布。感应加热的优点在于，加热铸辊的功率分布在铸辊的厚度以下，但靠近铸造(外部)表面。该厚度的大小可以通过磁场的频率来控制。在较高频率下，涡流位于更靠近表面的位置。电场的表皮深度还可以通过控制铸辊表面处的金属的成分来控制。例如，镀铬或镀镍可以减少铜和铜合金辊的表皮深度并提高加热效率。因此，与其他方法相比，可以在较低的铸造表面温度下通过热膨胀来改变铸辊轮廓。通过使用感应加热，可以实现沿着铸造表面的热损伤的减少。

在某些情况下，当加热源是感应加热源时，加热源包括沿着每个相应的铸辊的长度成阵列布置的多个感应器。为了改变到相邻的铸辊的热量传递，可变地提供给一个或多个单独感应器中的每一个的功率以提供期望量的热量。可以采用一个或多个变压器来提供供应给感应器的交流电。在其他情况下，代替提供感应器阵列，感应加热源包括放置在一个或多个辊边缘附近的一个或多个变压器，每个变压器具有从其延伸并与之可操作地连接(以可操作方式连通)的一个或多个绕组。可以采用一个或多个变压器向每个绕组提供交流电。每个绕组都是导电的，因此可以由任何导电构件(结构)，例如电线，空心管等形成。每个可以由诸如铜的任何导电材料形成。管可以形成任何期望的横截面，例如圆形，椭圆形或矩形。在管的中空部中，可任选地布置诸如水的冷却剂以冷却绕组。每个绕组也沿着相应的铸辊的长度延伸，该长度是铸辊的全部或部分长度。感应加热源产生的热量的施加可以通过使绕组靠近和/或远离铸辊移动来控制。尽管不是必需的，但是在某些情况下，绕组平行于辊旋转轴线布置，并且在一些实施例中，包含沿着绕组的长度放置的一个或多个可移动芯。每个芯部分地或全部地跨一个或多个绕组延伸，使得连续绕组布置在每个芯和相应的铸辊之间。应当理解，一个或多个区域中的每个区域由一个或多个铁磁芯限定。交流电(AC)施加到该连续绕组上，以产生电磁通量，从而产生并施加所需的热量输入至铸辊。感应加热源产生的热量的施加可以通过在缩回和扩展布置之间移动每个单独的芯更靠近和/或更远离连续绕组来控制，从而控制磁场和感应涡流相对于辊的位置。当磁场和感应涡流进一步延伸到铸辊中时，传递到辊中的热量增加。可选地，为了在控制辊轮廓方面提供更大的灵活性，每个芯均配置为沿连续绕组，通常沿铸辊的轴向方向平移至少一部分公共长度。

由于每个铁磁芯与空气相比具有很高的磁导率，因此绕组周围的磁场主要在铁磁芯内部引导。在极面处，磁力线从极面正交地流入另一种介质，然后移动到相反的磁极面。根据芯的位置，我们可以区分两种布置。

在第一布置中，当铁磁芯和连续绕组(极面)处于缩回位置时，铁磁芯和连续绕组(极面)与铸辊之间的距离足够远，使得没有热量施加到铸辊。在这种布置中，芯和导管(极面)定位为相距大于正(+)和负(-)极面之间的距离。结果，磁电路(B场)通过磁力线闭合，所述磁力线延伸穿过芯和铸辊之间的空气。因为空气的电导率足够低，所以很少电流发生。

在第二布置中，其中铁磁芯和连续绕组(极面)处于扩展位置，铁磁芯和连续绕组(极面)定位为与铸辊足够靠近，以向其施加热量。在这种情况下，芯和导管(极面)定位为相距小于正(+)和负(-)极面之间的距离。结果，B磁力线主要在铸辊内靠近铸造表面流动。铸辊的电导率高，因此产生AC电流。通过调节辊表面与芯和极面之间的间隙，可以改变局部功率。

在温度改变源是冷源或包括冷源的情况下，可以考虑采用任何合适的冷源。在一个示例中，在某些实施例中，冷源利用低温气体，并且可以使用排放喷嘴等来施加。

在改变辊轮廓时，在某些情况下，确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要。可以通过测量和评估任何参数(例如，薄金属带的铸态厚度轮廓和/或铸辊本身的辊轮廓)来进行此类确定。该确定还可以基于在整个铸带宽度上的任意一个或多个位置处的铸带温度测量和评估。可能是在带的整个宽度上测量温度，得到测量的铸带的横向宽度温度分布。在特定情况下，所测量的带温度是铸带的表面温度。这些确定可以在带被铸造时或带的铸造完成之后执行。该确定还可以基于在整个铸带长度上的任意一个或多个位置处的铸辊温度的测量和评估。可以进行这样的测量：沿着铸辊的铸造表面(通常是圆柱形的外侧表面)；在铸辊的厚度内，例如通过使用嵌入式传感器；沿铸辊厚度的背面内部地。

应当理解，可以使用任何能够测量对确定铸带厚度轮廓、辊轮廓或带温度有用的参数的感测装置来执行对任何测量参数的评估。例如，可以采用多个传感器来测量带或铸辊的整个宽度上的多个厚度。通过进一步的示例，可以采用多个传感器来测量每个传感器与铸辊或带之间的距离。当采用多个传感器来测量每个传感器与带之间的距离时，这发生在带的相对侧上以获得厚度轮廓。在其他变型中，可以采用一个或多个传感器来测量铸带的厚度或厚度轮廓，例如通过使用X射线测量仪。在又另一示例中，可以采用多个传感器来测量带的整个宽度上的多个温度，以产生横向宽度温度分布。如本领域普通技术人员已知的，可以采用用于确定带厚度轮廓的其他技术。

当采用时，每个传感器根据诸如距离、厚度或温度的参数来产生信号响应，对于确定如上所述的厚度轮廓或辊轮廓是有用的。信号响应可以由一个值表示，该值可以代表电流，电压，电阻或信号响应的任何其他特征。最终，信号被发送到可编程逻辑控制器进行评估和处理，在此控制器解释接收到的信号。没有限制，该信号也可以被发送：通过无线通信到控制器，例如但不限于红外信号或射频；通过一个或多个电缆，包括但不限于光纤；或本领域普通技术人员已知的任何其他方法或手段。

控制器包括逻辑处理器(例如微处理器)和存储器存储设备。存储器存储设备可以包括任何期望的存储器存储设备，例如RAM(随机存取存储器)，ROM(只读存储器)和PROM(可编程只读存储器)，其可以采取任何期望的形式，例如硬盘驱动器，光学存储设备，闪存等。操作员可以利用用户界面来监视传感器的测量值，以及对控制器以及可选地双辊连铸机的操作进行编程或以其他方式控制或指示操作，这包括执行本文所述的每个步骤和方法。用户界面和控制器可以通过I/O电缆，无线通信或任何其他已知方式进行通信。

可以通过任何已知的图形或文本语言来编程控制器。编程的指令，数据，输入和输出可以存储在处理器可访问的存储器存储设备中。特别地，用于执行本文描述的不同方法的编程指令可以存储在存储器存储设备中并由处理器执行。处理器执行这些已编程的指令并执行厚度轮廓和辊轮廓的评估，并确定是否需要改变厚度轮廓。存储器存储设备还存储输入，输出和其他信息，例如表示信号响应曲线的函数和表，供处理器在执行其操作时使用。

尽管可以存储和执行各种指令以执行本文所述的方法，但是示例性指令包括：

接收用于从传感器接收信号的指令，所述传感器感测测量参数以确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要，所述信号是沿着薄金属带的宽度或沿着所述一对铸辊中的至少一个的长度从一个或多个位置接收的，所述信号根据与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或薄金属带的厚度或厚度轮廓相关的测量参数(例如，距离，厚度或温度)由所述传感器产生；

用于将传感器信号解释为与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或带厚度或厚度轮廓相关的测量参数的解释指令；和，

用于沿至少一个铸辊的长度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度的改变指令。

附加指令(可能是可选的)包括：

用于基于所述传感器输出信号来确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要的确定指令；和，

用于通过使用温度改变源沿相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变一对反向可旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓的改变指令。

可以采用附加指令来实现和执行本文描述的各种方法和操作。如本文中所描述的或可以被配制为执行本文中所描述的任何方法或操作的所有指令可以被组装形成计算机程序产品。

在确定需要改变辊轮廓之后，一对反向可旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓通过沿相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来获得。温度改变可以使用温度改变源以本文所述的任何方式实现。在改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓之后，所述一对反向可旋转的铸辊反向旋转，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3mm的厚度和改变的厚度轮廓，所述改变的厚度轮廓不同于所述初始厚度轮廓。

附图说明

图1是根据本发明的一个或多个方面的双辊连铸机系统/设备的示意性侧视图；

图2是根据本发明的一个或多个方面的在图1的连铸机的铸造位置中通过安装在辊盒中的铸辊的局部侧剖视图；

图3是图2的一对铸辊和辊隙的俯视图，辊隙在铸辊之间形成间隙，金属片材通过该间隙被铸造，其中温度改变源邻近每个铸辊布置，每个铸辊具有大致凹形的辊轮廓和辊轮廓中的局部偏差(即不合格)，其由温度改变源施加热量以使其膨胀并由此校正偏差；

图4是图3的一对铸辊和辊隙的俯视图，其中温度改变源已校正局部辊轮廓偏差；

图5是表示沿图3所示的铸辊的长度的热量输入(Q)的局部施加的图；

图6是图2的一对铸辊和辊隙的俯视图，辊隙在铸辊之间形成间隙，金属片材通过该间隙被铸造，其中温度改变源邻近每个铸辊布置，铸辊具有与圆柱形铸辊相关的线性辊轮廓；

图7是图6的一对铸辊和辊隙的俯视图，其中温度改变源产生可变的热量输出，以使铸辊更靠近铸辊长度的每个端部逐渐膨胀，从而提供凹形辊轮廓；

图8是表示沿图7所示的铸辊的长度的热量输入(Q)的可变施加的图；

图9是铸辊的后透视图，温度改变源沿辊的长度布置，温度改变源为感应热源；

图10A是图9所示的感应热源的侧视图，示出了处于缩回状态的芯，由此热量没有施加到铸辊上；

图10B是图9所示的感应热源的侧视图，示出了处于扩展布置的芯，由此热量被施加到铸辊上；

图11是具有感应热源的铸辊的后视图，感应热源形成包括变压器的单匝感应器，变压器可操作地连接至在辊的相当长的长度上延伸并返回的单个连续绕组，感应器配置为加热铸辊的相当长的长度，导致铸辊的位于铸辊端部的边缘处的热量升高，感应器可沿铸辊的轴向方向平移，其中铸辊的视图下方是示出沿着铸辊的长度可变地施加热量输入的图表，其中相对于铸辊的其他部分在边缘处施加更多的热量；

图12是具有感应热源的铸辊的后视图，感应热源形成包括变压器的单匝电感器，变压器可操作地连接至在辊的相当长的长度上延伸并返回的单个连续绕组，感应器还包括多个铁磁芯，每个铁磁芯都配置为通过改变每个芯与铸辊的接近度来控制热量向铸辊的输入，感应器和铁磁芯中的每个可沿铸辊的轴向方向平移，在铸辊的视图下方是示出沿着铸辊的长度可变地施加热量输入的图表。

图13是具有一对感应热源的铸辊的后视图，每个感应热源形成包括变压器的单匝感应器，变压器可操作地连接至在辊的相当长的长度上延伸并返回的单个连续绕组，每个感应器配置为加热铸辊的相当长的长度，导致铸辊的位于铸辊端部的每个边缘处的热量升高，每个感应器可沿铸辊的轴向方向平移，其中铸辊的视图下方是示出沿着铸辊的长度可变地施加热量输入的图表，其中相对于铸辊的其他部分在每个边缘处施加更多的热量；以及

图14是具有一对感应热源的铸辊的后视图，每个感应热源形成包括变压器的单匝感应器，变压器可操作地连接至在辊的相当长的长度上延伸并返回的单个连续绕组，每个感应器包括多个铁磁芯，每个铁磁芯配置为通过改变每个芯与铸辊的接近度来控制热量向铸辊的输入，每个感应器和铁磁芯可沿铸辊的轴向方向平移，其中铸辊的视图下方是示出沿着铸辊的长度可变地施加热量输入以及辊长度上产生的温度变化的图表。

具体实施方式

本文描述了具有改进的辊轮廓控制的连铸薄金属带的方法。通常，薄带连铸包括一对反向可旋转的辊，在其上提供熔融金属池。该池称为铸池。在铸池的底部，在一对反向可旋转的辊之间形成间隙。该间隙称为辊隙。在一对反向可旋转的辊被冷却时，随着辊旋转通过铸池，与每个辊接触的熔融金属被迅速冷却以沿着辊凝固。该过程持续直到从辊隙向下排出(输送)薄金属带以进行冷却和可能需要的其他任何处理为止。经检查，得到的铸态薄金属带的厚度及其厚度轮廓可能未达到预期的形状或尺寸。作为响应，为了改变铸态带的厚度形状，不仅希望改变铸辊的布置，而且还希望改变一个或两个铸辊的尺寸和/或形状。在这种情况下，每个铸辊的外部铸造表面的辊轮廓被改变。本公开内容描述了用于更好地改变或控制铸辊轮廓并因此改变或控制带厚度及其厚度轮廓的改进的方法和设备。

在一个示例中，参考图1和2，示出了示例性的带铸造系统。在该实施例中，带铸造系统是双辊连铸系统。双辊连铸机包括主机架10，主机架从工厂地面竖立并且支撑辊盒模块11，辊盒模块11包括安装在其中的一对反向可旋转的铸辊12。具有铸造表面12A的铸造辊12横向定位以在其间形成辊隙18。熔融金属从钢包13通过金属输送系统供应，金属输送系统包括可移动的中间包14和过渡件或分配器16。熔融金属从分配器16流到位于辊隙18上方的铸辊12之间的至少一个金属输送喷嘴17(也称为芯喷嘴)。从输送喷嘴17排出的熔融金属形成由熔融金属构成的铸池19，铸池支撑在辊隙18上方的铸辊12的铸造表面12A上。铸池19通过一对侧盖或侧封板20(在图2中以虚线示出)在铸辊12的端部处横向地限制铸造区域中。铸池19的上表面(通常称为“弯液面”高度)通常上升到输送喷嘴17的底部上方，使得输送喷嘴17的下部浸入铸池19中。铸池19上方的铸造区域提供了保护气氛，以抑制在铸造之前熔融金属的氧化。

钢包13通常是传统结构，支撑在旋转转塔40上。为了进行金属输送，如图1所示，钢包13在铸造位置中定位在可移动中间包14的上方，以将熔融金属输送到可移动中间包14。可移动中间包14可以定位在中间包车66上，中间包车能够将中间包从加热站(未示出)转移到铸造位置，在加热站中中间包被加热到接近铸造温度。中间包引导件，例如导轨，可以定位在中间包车66的下方，以使可移动中间包14从加热站移动到铸造位置。可以在可移动中间包14的下方提供溢流容器38，以接收可能从中间包溢出的熔融材料。如图1所示，溢流容器38可以在导轨39或另一引导件上移动，使得溢流容器38可以根据需要在铸造位置放置在可移动中间包14的下方。

可移动中间包14可装配有可通过伺服机构致动的滑动门25，以允许熔融金属在铸造位置从中间包14流过滑动门25，然后通过耐火出口护罩15流到过渡件或分配器16。熔融金属从分配器16流到位于辊隙18上方的铸辊12之间的金属输送喷嘴17。

参考图2，铸辊12在内部进行水冷，使得随着铸辊12的反向旋转，随着铸辊12每转移动进入并通过铸池19，壳在铸造表面12A上凝固。内部冷却可以通过纵向冷却通道来完成。壳在铸辊12之间的辊隙18处聚集在一起，以产生从辊隙18向下输送的凝固的薄铸带产品21。铸辊之间的间隙使得在辊隙处保持凝固的壳之间的间隔并且在通过辊隙的壳之间的空间中形成半固态金属，并且随后至少部分地在辊隙下方的铸带内在凝固的壳之间凝固。在一个实施例中，铸辊12可构造成在辊隙18处提供间隙，例如，厚度小于3mm或小于2mm的薄铸带21可通过该间隙被铸造。反向旋转的铸辊12以在铸辊12的铸造表面12A上形成金属壳可以例如以大于10MW/m

继续参考图1，在铸造活动开始时，随着铸造条件的稳定，通常会产生较短长度的不完美带。在建立连续铸造之后，将铸辊12稍微分开，然后再次放在一起，以使薄带的前端脱离，从而形成干净的头部，以用于随后的带铸造。不完美的材料落入废料接收器26中，该废料接收器可在废料接收器引导件上移动。废料接收器26位于连铸机下方的废料接收位置，并形成密封外壳27的一部分，如下所述。外壳27通常是水冷的。此时，通常从枢轴29向下垂到外壳27一侧的水冷挡板28摆动到适当位置，以将带21的清洁端引导到引导台30上，并将带21馈送通过压辊架31。然后，将挡板28缩回至悬挂位置，以使带21在带通过引导台30之前在外壳27中的铸辊下方悬挂成圈，在引导台30上带与一系列引导辊接合。

示出了沿着引导台30布置的一个或多个传感器120，用于测量和/或评估薄金属带21的厚度和/或厚度轮廓或任何其他期望的参数。如先前所讨论的，传感器120可以被配置为在特定位置处测量可用于确定带21的铸态厚度轮廓的任何期望参数，例如带厚度或温度。应当理解，传感器120可以布置在辊隙18和第一夹送辊31之间的其他位置。在其他变型中，传感器120还可以与每个铸辊12相邻地布置，与温度改变源100一样，以测量相应的铸辊12的辊轮廓以确定是否存在任何偏差。

密封外壳27由多个单独的壁部分形成，这些壁部分与密封连接件配合在一起以形成连续的外壳，连续的外壳允许控制外壳内的气氛。另外，废料接收器26可能能够与外壳27附接，使得外壳能够在铸造位置中在铸辊12的紧下方支撑保护气氛。外壳27包括在外壳的下部中的开口，即下部外壳部分44，为废料提供出口，以使废料从外壳27进入位于废料接收位置的废料接收器26。下部外壳部分44可作为外壳27的一部分向下延伸，开口位于在废料接收位置处废料接收器26上方。如本文的说明书和权利要求书中所使用的，关于废料接收器26，外壳27和相关特征的“密封”，“密封的”，“密封住”和“密封地”可以不被完全密封以防止大气泄漏，但可能会提供不太理想的密封效果，以允许根据需要控制和支撑外壳内的气氛，并容许一定程度的泄漏。

继续参考图1，边缘部分45可围绕下部外壳部分44的开口，并且可移动地定位在废料接收器上方，能够在废料接收位置密封地接合和/或附接到废料接收器26。边缘部分45可在其中边缘部分接合废料接收器的密封位置和其中边缘部分45与废料接收器脱离的间隙位置之间移动。或者，连铸机或废料接收器可包括提升机构，以将废料接收器升高到与外壳的边缘部分45密封接合，然后将废料接收器降低到间隙位置。当密封时，外壳27和废料接收器26填充有期望的气体，例如氮气，以减少外壳中的氧气量并为带21提供保护气氛。

现在参考图1和2，外壳27可包括上套环部分27A，该上套环部分27A在铸造位置处紧接在铸辊下方支撑保护气氛。当铸辊12处于铸造位置时，上套环部分移动到延伸位置，从而封闭与铸辊12相邻的壳体部分(如图2所示)与外壳27之间的空间。上套环部分可以设置在外壳27之内或附近并且与铸辊相邻，并且可以由多个致动器(未示出)移动，例如伺服机构，液压机构，气动机构和旋转致动器。

在形成(铸造)薄金属带或片之后，将其热轧并冷却以形成具有所需显微组织和材料性能的所需薄金属带或片。热轧后，也可以采用任何热处理。

示例性的热轧和冷却可以任何期望的方式进行。例如，再次参考图1所示的示例性实施例，薄铸钢带21被示出为从成形/铸造后的铸辊穿过引导台30到达包括夹送辊31A的夹送辊架31。在离开夹送辊架31时，薄铸带可通过热轧机32，热轧机包括一对工作辊32A和支承辊32B，形成能够热轧从铸辊输送的铸带的间隙，在此对铸带进行热轧，以将带减小至所需厚度，改善带表面，并改善带平直度。工作辊32A跨整个工作辊具有与期望带轮廓有关的工作表面。应当理解，可以采用一对或多对工作辊。工作辊和轧机与夹送辊不同，其中一对工作辊施加足够的力以显着减小带的厚度，而夹送辊用于“抓紧”带以施加张力以控制带的平移。小得多的力通过夹送辊施加到带上，并且尽管这些力仍可以减小带的厚度，但是该减小量基本上小于工作辊所产生的减小量。

在离开热轧机32之后，经热轧的铸带随后到达输出辊道33，在此带可以通过与经由水射流90或其他合适方式供应的冷却剂(例如水)接触并且通过对流和辐射而被冷却。在诸如所示的特定实例中，热轧带然后可以通过具有辊91A的第二夹送辊架91，以在带上提供张力，然后到达卷取机92。在某些情况下，在热轧之后，带的厚度可以在约0.3毫米至约3毫米之间，而可以根据需要提供其他厚度。

在冷却带21之前，使带21通过热轧机以减小铸态厚度。在特定情况下，可在入口温度大于1050℃(在某些情况下高达1150℃)的同时使热固化的带(铸带)通过热轧机。在带21离开热轧机32之后，将带21冷却，例如在某些示例性实例中，冷却至钢中的奥氏体通过冷却至等于或小于马氏体开始转变的温度Ms而转变成马氏体的温度。在某些情况下，该温度≤600℃，其中马氏体开始转变温度Ms取决于特定的成分。可以使用任何已知的机制，包括上述那些，通过任何已知的方法来实现冷却。在某些情况下，冷却要足够快，以避免出现明显的铁素体，而铁素体也受到成分的影响。在这种情况下，例如，冷却被配置为以每秒约100℃至200℃的速率降低带21的温度。

参考图3，示出了温度改变源100，例如加热源，其与每个铸辊12相邻地布置。每个铸辊具有大致凹形的辊轮廓P

例如，在一些实施例中，温度改变源100可以包括多个激光二极管阵列单元。每个激光二极管阵列单元可以被独立地驱动或控制以产生0-2kW的光能输出，从而包括温度改变源100的区域102。本发明不必限于该范围，并且可以采用更高功率的激光二极管阵列单元。在一些实施例中，温度改变源被定位成使得每个激光二极管阵列单元将光辐射引导在沿铸辊的纵向方向25-35mm宽的局部位置上。在一些实施例中，局部位置的高度绕铸辊的圆周为75mm。随着铸辊旋转，铸辊的整个圆周可被局部加热或冷却。

在另一示例中，参考图6，一对铸辊12示出为具有辊轮廓P

在另一示例中，参考图9，温度改变源100是感应热源。在这种情况下，感应热源100形成单匝感应器，该单匝感应器包括单个连续绕组(即，线圈)112，该单个连续绕组112在辊12的相当长的长度上延伸并返回。绕组112可被描述为具有第一长度L

现在参考图10A和10B，示出了芯的操作。

在图10A中，芯114示出为处于缩回位置，在此热量没有施加到铸辊12。在这种布置中，一个或多个铰接机构118将铁磁芯114和连续绕组112的正(+)和负(-)极面与铸辊12保持足够的距离，使得没有热量施加到铸辊上。在这种布置中，芯114和绕组112的极面定位为相距大于正(+)和负(-)极面之间的距离。结果，磁场电路(B场)116被磁力线116闭合，所述磁力线116延伸穿过芯114和铸辊12之间的空气。因为空气的电导率足够低，所以没有电流发生。应当理解的是，一个或多个铰接机构118可以形成可以手动或自动地改变铁磁芯114和具有正极面和负极面的绕组112相对于铸辊12的位置的任何结构。

在图10B中，芯114示出为处于扩展布置，在此热量被施加到铸辊12。在这种布置中，一个或多个铰接机构118将铁磁芯114和连续绕组112的正(+)和负(-)极面足够靠近铸辊12，以将热量施加到铸辊上。在这种情况下，芯114和连续绕组112的正(+)和负(-)极面定位为相距足够小于正(+)和负(-)极面之间的距离。结果，B场线主要在铸辊12内靠近铸造表面12A流动。铸辊的电导率高，因此产生AC电流。通过调节辊表面12A与芯和极面之间的间隙，可以改变局部功率。该方法有效直至达到饱和磁化强度。注意，在这种情况下，绕组112被构造成通过芯114移动得更靠近铸辊12从而将经由绕组112通过芯114产生的磁场和涡流定位在铸辊12的厚度内，而在辊12的铸造表面12A下方(即，在辊的外表面下方)产生热量。注意，施加在表面12A下方的热量将通过热传递而渗透，从而也加热铸造表面12A。

现在参考图11，在另一变型中，感应器100被示为在操作中作为用于温度改变源100的热源。具体地，感应热源100是具有变压器110的单匝感应器，以及从变压器110延伸并与之可操作地连通的单个连续绕组(线圈)112，该绕组112被配置为由于其与辊12足够靠近的位置而对辊施加热量。绕组112在辊12的相当长的长度上延伸，并沿铸辊12的公共长度返回。在这种情况下，虽然在铸辊12的整个长度上大体上均匀地施加热量，但是在位于铸辊12的端部E

现在参考图12，提供如结合图11所描述的单匝感应器100，除了绕组112离辊表面12A更远并且感应器包括沿着绕组112的长度布置的多个铁磁芯114。每个芯114用作温度改变源100的不同区域102。虽然每个都可以保持静止或固定，但是在该变型中，感应器100和铁磁芯114可沿着绕组112在铸辊12的轴向方向上平移。通过将绕组112定位成距表面12A更远(相对于图11)，在没有铁磁芯114的情况下，或者在如图10A所示的铁磁芯114进一步远离辊表面12A移动的区域中，几乎没有加热。在图12中，在整个辊长度上的各个位置处的多个芯114都被放置成非常靠近辊表面12A，例如在图10B中，其效果是，如在位于图12底部处的辊温度图表中所反映的那样，将可变热量Q施加到铸辊上，使得辊轮廓P12在与芯114关联的位置处膨胀。

可以设想，可以沿着任何铸辊布置一个以上的感应器100。例如，参考图13和图14，提供了多个感应器100。

参考图13，示出了一对感应器100，每个感应器通常代表结合图11描述的感应器。在这种布置中，端部E

鉴于前述内容并结合随其提供的附图，以下列表标识了本文描述和/或示出的主题的特定实施例，以特定的组合，其中的每个可以根据需要扩展或缩小：

一种连铸薄带的方法，包括：提供具有铸造表面的一对内部冷却的、反向可旋转的铸辊，所述铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓；提供金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在所述一对反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在铸辊的端部处被限制；将钢水输送到所述金属输送系统；在辊隙上方从所述金属输送系统输送熔融金属以形成铸池；反向旋转所述一对反向可旋转的铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3毫米的厚度和初始厚度轮廓；和，通过沿至少一个铸辊的长度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓。

如上所述的方法，其中，沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度是使用位于所述铸辊外部并具有一个或多个区域的温度改变源来进行的，所述一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊，其中温度改变源的一个或多个区域中的每个区域对应于相应的铸辊的一个或多个位置中的一个区域。

如上所述的方法，其中，所述温度改变源包括布置在所述一个或多个区域中的每一个中的热源。

如上所述的方法，其中，所述热源选自由激光器阵列，聚焦扫描激光器，电辐射源，燃气燃烧辐射管，感应加热源和直接火焰撞击源组成的组。

如上所述的方法，其中，激光器阵列包括垂直腔表面发射激光器阵列。

如上所述的方法，还包括：

确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要；其中，改变辊轮廓的步骤是响应于确定改变辊轮廓的需要而进行的，其中在改变步骤中，通过沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓；和，

在改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓之后，反向旋转所述一对反向可旋转的铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3毫米的厚度和改变的厚度轮廓，所述改变的厚度轮廓不同于所述初始厚度轮廓。

如上所述的方法，其中，基于铸带的初始厚度轮廓来确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的铸辊轮廓的需要。

如上所述的方法，其中，基于铸带的横向宽度温度分布来确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的铸辊轮廓的需要。

如上所述的方法，其中，所述一个或多个区域中的每个区域的区域宽度大于或等于5毫米并且小于或等于所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的长度。

如上所述的方法，其中，所述一个或多个区域中的至少一个区域向所述一对反向旋转的辊中的至少一个的相应位置提供热量输入，其中，所述热量输入大于或等于0.1兆瓦/平方米且小于或等于10兆瓦/平方米。

如上所述的方法，其中，所述温度改变源布置在紧靠所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个进入所述铸池的位置之前的位置。

如上所述的方法，其中，所述温度改变源包括冷源。

如上所述的方法，其中，所述冷源利用低温气体。

如上所述的方法，其中，当所述一对反向可旋转的铸辊随着薄金属带从一对铸辊被输送而反向旋转时，发生沿所述相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变所述相应的铸辊的温度。

如上所述的方法，其中，所述感应加热源形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器。

如上所述的方法，其中，在改变铸辊轮廓时，可变地提供给一个或多个单独感应器中的每一个的功率以提供期望量的热量。

如上所述的方法，其中，所述感应加热源包括：

变压器和与所述变压器可操作地连通的导电绕组，所述绕组形成大体上平行于所述铸辊的旋转轴线延伸的导电构件，所述绕组具有第一长度和第二长度，所述第一长度和第二长度中的每一个沿着相应的铸辊的公共宽度延伸，

沿着公共宽度布置的多个铁磁芯，每个芯在连续绕组的第一和第二长度上延伸，使得连续绕组布置在每个芯和相应的铸辊之间，并且所述一个或多个区域中的每一个通过一个或多个铁磁芯限定。

如上所述的方法，其中，在沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度时，通过使每个单独的芯更靠近和/或更远离单个连续绕组线圈移动来控制由感应加热源产生的热量。

如上所述的方法，其中，每个芯配置为沿着连续绕组平移公共宽度的至少一部分。

一种用于连铸薄带的设备，包括：

具有铸造表面的一对内部冷却的、反向可旋转的铸辊，所述一对铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓；

金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在所述一对反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在端部处被一对侧封板限制；和

在铸辊外部并具有一个或多个区域的温度改变源，所述一个或多个区域配置为改变所述一对铸辊中的至少一个铸辊的铸辊轮廓，其中温度改变装置源配置为沿着相应的铸辊的长度在一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度，其中温度改变源的一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊。

如上所述的设备，其中，所述温度改变源包括布置在所述一个或多个区域中的每一个中的热源。

如上所述的设备，其中，所述热源选自由激光器阵列，电辐射源，燃气燃烧辐射管，感应加热源和直接火焰撞击源组成的组。

如上所述的设备，其中，激光器阵列包括垂直腔表面发射激光器阵列。

如上所述的设备，其中，所述一个或多个区域中的每个区域的区域宽度大于或等于5毫米并且小于或等于所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的长度。

如上所述的设备，其中，所述一个或多个区域中的至少一个区域向所述一对反向旋转的辊中的至少一个的相应位置提供热量输入，其中，所述热量输入大于或等于0.1兆瓦/平方米且小于或等于10兆瓦/平方米。

如上所述的设备，其中，所述温度改变源包括冷源。

如上所述的设备，其中，所述冷源利用低温气体。

如上所述的设备，其中，所述感应加热源形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器。

如上所述的设备，其中，所述感应加热源包括：

变压器和与所述变压器可操作地连通的导电绕组，所述绕组形成大体上平行于所述铸辊的旋转轴线延伸的导电构件，所述绕组具有第一长度和第二长度，所述第一长度和第二长度中的每一个沿着相应的铸辊的公共宽度延伸，

沿着公共宽度布置的多个铁磁芯，每个芯在连续绕组的第一和第二长度上延伸，使得连续绕组布置在每个芯和相应的铸辊之间，并且所述一个或多个区域中的每一个通过一个或多个铁磁芯限定。

如上所述的设备，其中，每个单独的芯配置为更靠近和/或更远离单个连续绕组移动来改变每个区域的功率输出。

如上所述的设备，其中，每个芯沿着连续绕组可平移公共宽度的至少一部分。

如上所述的设备，其中，所述温度改变源布置在紧靠所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个进入所述铸池的位置之前的位置。

如上所述的设备，还包括：

一个或多个传感器，每个传感器提供传感器输出信号，所述传感器输出信号是从所述一对反向可旋转的铸辊输送的薄金属带的厚度轮廓或所述一对铸辊中的至少一个的铸造表面的温度的函数；

控制器，其包括处理器和存储所述处理器可执行的指令的存储器存储设备，所述可执行的指令包括：

接收用于从传感器接收信号的指令，所述传感器感测测量参数以确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要，所述信号是沿着薄金属带的宽度或沿着所述一对铸辊中的至少一个的长度从一个或多个位置接收的，所述信号根据与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或薄金属带的厚度轮廓相关的测量参数由所述传感器产生；

用于将传感器信号解释为与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或厚度轮廓相关的测量参数的解释指令；和，

用于通过沿至少一个铸辊的宽度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓的改变指令。

如上所述的设备，其中，所述改变指令包括：

用于基于所述传感器输出信号来确定改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要的确定指令；

其中，所述改变指令包括，响应于确定改变辊轮廓的需要而通过使用温度改变源沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓的改变指令。

如上所述的设备，其中，所述传感器输出信号是铸带的初始厚度轮廓的函数。

如上所述的设备，其中，所述传感器输出信号是铸带的横向宽度温度分布的函数。

如上所述的设备，其中，所述改变指令提供，当所述一对反向可旋转的铸辊随着薄金属带从一对铸辊被输送而反向旋转时，发生沿所述相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变所述相应的铸辊的温度。如上所述的设备，热源是感应加热源，其形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器，其中，所述改变指令提供，在改变铸辊轮廓时，可变地提供给一个或多个单独感应器中的每一个的功率以提供期望量的热量。

如上所述的设备，热源是感应加热源，其形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器，其中，感应加热源包括：变压器和与所述变压器可操作地连通的导电绕组，所述绕组形成大体上平行于所述铸辊的旋转轴线延伸的导电构件，所述绕组具有第一长度和第二长度，所述第一长度和第二长度中的每一个沿着相应的铸辊的公共宽度延伸；沿着公共宽度布置的多个铁磁芯，每个芯跨一个绕组或一对绕组延伸，使得一个或多个连续绕组布置在每个芯和相应的铸辊之间，并且其中所述一个或多个区域中的每一个通过一个或多个铁磁芯限定，其中改变指令提供，在沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度时，通过使每个单独的芯更靠近和/或更远离单个连续绕组移动来控制由感应加热源产生的热量。

一种计算机程序产品，包括体现在计算机可读存储介质上的指令，所述指令用于改变配置为形成薄金属带的双辊连铸机的铸辊的辊廓，所述计算机程序包括：接收用于从传感器接收信号的指令，传感器感测测量参数以确定改变一对反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要，所述信号是从沿薄金属带的宽度或沿一对铸辊中的至少一个的长度的一个或多个位置接收的，所述信号由传感器根据与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或薄金属带的厚度或厚度轮廓相关的测量参数产生；用于将传感器信号解释为与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或带厚度或厚度轮廓相关的测量参数的解释指令；和，用于通过沿至少一个铸辊的宽度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓的改变指令。

如上所述的产品，其中，所述控制指令包括：

确定指令，用于基于传感器输出信号确定改变一对反向可旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要；改变指令，用于通过使用温度改变源沿相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓。

根据本文描述或考虑的任何方法形成的金属薄带。

尽管已经参考某些实施例进行了描述，但是本领域技术人员将理解，在不脱离范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应教导。因此，旨在不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种连铸薄带的方法，包括：

提供一对具有铸造表面的内部冷却的反向可旋转的铸辊，所述铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓，

提供金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在该对内部冷却的反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在铸辊的端部处被限制，

将钢水输送到所述金属输送系统；

在辊隙上方从所述金属输送系统输送熔融金属以形成铸池；

反向旋转该对内部冷却的反向可旋转的铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3毫米的厚度和初始厚度轮廓；和，

通过沿该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的长度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度是使用位于相应铸辊外部并具有一个或多个区域的温度改变源来进行的，所述一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊，其中温度改变源的一个或多个区域中的每个区域对应于相应的铸辊的一个或多个位置中的一个区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述温度改变源包括布置在所述一个或多个区域中的每一个中的热源。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热源选自由激光器阵列，聚焦扫描激光器，电辐射源，燃气燃烧辐射管，感应加热源和直接火焰撞击源组成的组。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述温度改变源包括激光器阵列。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定改变该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要；

其中，改变辊轮廓的步骤是响应于确定改变辊轮廓的需要而进行的，其中在改变步骤中，通过沿着相应的铸辊的长度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓；和，

在改变该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓之后，反向旋转所述一对反向可旋转的铸辊，以在铸辊的铸造表面上形成金属壳，所述金属壳在辊隙处聚集在一起，以向下输送薄金属带，所述薄金属带具有小于3毫米的厚度和改变的厚度轮廓，所述改变的厚度轮廓不同于所述初始厚度轮廓。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于铸带的初始厚度轮廓来确定改变该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓的需要。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，基于铸带的横向宽度温度分布来确定改变该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓的需要。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个区域中的每个区域的区域宽度大于或等于5毫米并且小于或等于该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个的长度。

10.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个区域中的至少一个区域向该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个的相应位置提供热量输入，其中，所述热量输入大于或等于0.1兆瓦/平方米且小于或等于10兆瓦/平方米。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述温度改变源布置在紧靠该对内部冷却的反向旋转的铸辊中的至少一个进入所述铸池的位置之前的位置。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述温度改变源包括冷源。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述冷源利用低温气体。

14.根据权利要求6所述的方法，其中，当该对内部冷却的反向可旋转的铸辊随着薄金属带从一对内部冷却的反向可旋转的铸辊被输送而反向旋转时，发生沿所述相应的铸辊的长度在任意一个或多个位置处改变所述相应的铸辊的温度。

15.根据权利要求4所述的方法，其中，所述感应加热源形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，在改变辊轮廓时，可变地提供给一个或多个单独感应器中的每一个的功率以提供期望量的热量。

17.一种用于连铸薄带的设备，包括：

具有铸造表面的一对内部冷却的、反向可旋转的铸辊，该对内部冷却的反向可旋转的铸辊横向定位，以在铸辊之间的辊隙处形成间隙，通过所述间隙能够铸造厚度小于3mm的薄金属带，该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的每个铸辊的铸造表面具有沿相应铸辊的轴向方向延伸的辊轮廓；

金属输送系统，所述金属输送系统适于将熔融金属输送到辊隙上方以形成铸池，所述铸池被支撑在该对内部冷却的反向可旋转的铸辊的铸造表面上，并在端部处被一对侧封板限制；和

在铸辊外部并具有一个或多个区域的温度改变源，所述一个或多个区域配置为改变该对内部冷却的铸辊中的至少一个铸辊的铸辊轮廓，其中温度改变装置源配置为沿着相应的铸辊的长度在一个或多个位置处改变相应的铸辊的温度，其中温度改变源的一个或多个区域配置为局部加热和/或冷却相应的铸辊。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述温度改变源包括布置在所述一个或多个区域中的每一个中的热源。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述热源选自由激光器阵列，电辐射源，燃气燃烧辐射管，感应加热源和直接火焰撞击源组成的组。

20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述热源包括激光二极管阵列的阵列，其中，每个激光二极管阵列包括热源的区域。

21.根据权利要求17所述的设备，其中，所述一个或多个区域中的每个区域的区域宽度大于或等于5毫米并且小于或等于该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的长度。

22.根据权利要求17所述的设备，其中，所述一个或多个区域中的至少一个区域向该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的相应位置提供热量输入，其中，所述热量输入大于或等于0.1兆瓦/平方米且小于或等于10兆瓦/平方米。

23.根据权利要求17所述的设备，其中，所述温度改变源包括冷源。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述冷源利用低温气体。

25.根据权利要求22所述的设备，其中，所述感应加热源形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器。

26.根据权利要求17所述的设备，其中，所述温度改变源布置在紧靠该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个进入所述铸池的位置之前的位置。

27.根据权利要求17所述的设备，还包括：

一个或多个传感器，每个传感器提供传感器输出信号，所述传感器输出信号是从该对内部冷却的反向可旋转的铸辊输送的薄金属带的厚度轮廓或该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的铸造表面的温度的函数；

控制器，其包括处理器和存储所述处理器可执行的指令的存储器存储设备，所述可执行的指令包括：

接收用于从传感器接收信号的指令，所述传感器感测测量参数以确定改变该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要，所述信号是沿着薄金属带的宽度或沿着该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的长度从一个或多个位置接收的，所述信号根据与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或薄金属带的厚度轮廓相关的测量参数由所述传感器产生；

用于将传感器信号解释为与辊轮廓、薄金属带或铸辊的温度、或厚度轮廓相关的测量参数的解释指令；和，

用于通过沿该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个的宽度在一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变相应的铸辊的辊轮廓的改变指令。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述改变指令包括：

用于基于所述传感器输出信号来确定改变该对内部冷却的反向可旋转的铸辊中的至少一个铸辊的辊轮廓的需要的确定指令；

其中，所述改变指令包括，响应于确定改变辊轮廓的需要而通过使用温度改变源沿着相应的铸辊的长度在任意一个或多个局部位置处改变相应的铸辊的温度来改变所述一对反向旋转的铸辊中的至少一个的辊轮廓的改变指令。

29.根据权利要求27所述的设备，其中，所述传感器输出信号是薄金属带的初始厚度轮廓的函数。

30.根据权利要求27所述的设备，其中，所述传感器输出信号是薄金属带的横向宽度温度分布的函数。

31.根据权利要求27所述的设备，其中，所述改变指令提供，当该对内部冷却的反向可旋转的铸辊随着薄金属带从一对内部冷却的反向可旋转的铸辊被输送而反向旋转时，发生沿所述相应的铸辊的长度在一个或多个局部位置处改变所述相应的铸辊的温度。

32.根据权利要求27所述的设备，其中，所述温度改变源是感应加热源，其形成沿着每个相应的铸辊的长度以阵列布置的多个感应器，

其中，所述改变指令提供，在改变辊轮廓时，可变地提供给一个或多个单独感应器中的每一个的功率以提供期望量的热量。

33.根据权利要求25所述的设备，其中，该对内部冷却的反向可旋转的铸辊由铜或铜合金形成并且镀铬。

34.根据权利要求25所述的设备，其中，该对内部冷却的反向可旋转的铸辊由铜或铜合金形成并且镀镍。

35.根据权利要求17所述的设备，其中，所述内部冷却由纵向冷却通道提供。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

针对权利要求书所作的前述修改目的是使本申请的权利要求更为清楚。申请人的代理人在作出修改时已经注意不会超出本国际申请的原始公开范围。修改后的权利要求更为清楚地限定了本发明的要素，且完全能够得到说明书的支持。特别地，权利要求修改为与审查员在ISA书面意见中认定的某些权利要求特征的解释相一致。

申请人的代理人还相信由审查员所作的检索已充分覆盖了这些修改后的权利要求。