專利名稱：具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)
背景技術：
本實用新型屬于冶金設備領域，針對因等間距或近似等間距輥列布置而存在結(jié) 晶器液面波動的板坯連鑄機，確切講是具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)。
背景技術：
目前國內(nèi)許多鋼廠存在等間距或近似等間距輥列布置的板坯連鑄機，這些連鑄 機在澆鑄過程中會發(fā)生結(jié)晶器液面周期性波動，特別是在澆鑄包晶鋼、低合金鋼等液面 波動敏感鋼種時，結(jié)晶器液面會產(chǎn)生劇烈的波動，從而使該類鋼種在連鑄機上無法正常 生產(chǎn)，造成鑄坯缺陷甚至漏鋼事故?，F(xiàn)有解決結(jié)晶器液面劇烈的波動往往通過采取調(diào)整結(jié)晶器一冷水的冷卻強度或 調(diào)整鋼種成分、優(yōu)化結(jié)晶器保護渣、提高中包過熱度等調(diào)整工藝參數(shù)的方法，不僅收效 甚微，而且會影響連鑄機的正常生產(chǎn)。此外，許多鋼廠已經(jīng)存在等間距或近似等間距輥列布置的板坯連鑄機，對這些 板坯連鑄機需要進行改造，而大面積全部進行改造勢必影響生產(chǎn)并產(chǎn)生大量的費用，增 加生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種互換性好，不影響連鑄機正常生產(chǎn)，費用低、工 作量小，易于實施的具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)本實用新型的技術方案是設計一種具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié) 構(gòu)，連鑄機弧形區(qū)包括多個扇形段，沿扇形段內(nèi)外弧分布有傳動輥和自由輥，其特征 是弧形區(qū)開始的第一扇形段和第二扇形段的內(nèi)外弧分布的傳動輥為基準輥，第一扇形 段和第二扇形段中傳動輥兩側(cè)自由輥輥徑小于基準輥輥徑，傳動輥一側(cè)自由輥與自由輥 輥間距均勻分布，傳動輥兩側(cè)自由輥與基準輥輥間距相等。所述的自由輥與基準輥輥間距和自由輥與自由輥之間的輥間距在25_45mm之 間。本實用新型的原理及優(yōu)點是由于在鋼水靜壓力和重力作用下，帶液芯的鑄坯 在上、下輥子之間始終存在鼓肚量，當鼓出的坯殼到達下一對輥子時，又被壓回正常厚 度，等間距或近似等間距布置的輥列使鑄坯坯殼受到周期性擠壓，當拉速達到一定程度 時就會發(fā)生諧振現(xiàn)象，從而導致結(jié)晶器液面周期性波動。本實用新型通過保持其它區(qū) 域輥列布置方式不變、原扇形段外形不變、扇形段內(nèi)外弧半徑不變、上下傳動輥輥徑不 變、傳動輥位置不變或變化較小的情況下，以第一扇形段和第二扇形段的內(nèi)外弧分布的 傳動輥為基準輥，縮小所述的第一扇形段和第二扇形段傳動輥兩側(cè)自由輥輥徑，改變輥 子對鑄坯的支撐間距，使改造后的扇形段輥子對鑄坯的支撐間距發(fā)生有效的變化，該變 化量足以破壞全部弧形區(qū)輥子對坯殼擠壓的周期性，使液芯的容積變化在扇形段之間有 所補償，從而解決結(jié)晶器的液面波動。
下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是連鑄機彎曲段、弧形區(qū)扇形段輥列布置示意圖；圖2是現(xiàn)有的扇形段輥列布置示意圖；圖3是本實用新型實施例的扇形段輥列布置示意圖。圖中1、第一自由輥；2、第二自由輥；3、基準輥；4、第三自由輥；5、 第四自由輥；6、第五自由輥；7、第六自由輥；8、結(jié)晶器；9、足輥；10、彎曲段； 11、弧形區(qū)扇形段區(qū)域；12、第一扇形段；13、第二扇形段。
具體實施方式
具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)，連鑄機弧形區(qū)包括多個扇形段，沿扇 形段內(nèi)外弧分布有傳動輥和自由輥，其特征是弧形區(qū)開始的第一扇形段12和第二扇形 段13的內(nèi)外弧分布的傳動輥為基準輥3，第一扇形段12和第二扇形段13中傳動輥兩側(cè)自 由輥輥徑小于基準輥輥徑，傳動輥一側(cè)自由輥與自由輥輥間距均勻分布，傳動輥兩側(cè)自 由輥與基準輥輥間距相等。圖1給出了連鑄機彎曲段、弧形段輥列布置示意圖，圖2給出了現(xiàn)有的扇形段輥 列布置圖。從圖1可以看出連鑄機澆鑄過程中，從結(jié)晶器8通過足輥9，在由彎曲段10至 弧形區(qū)扇形段區(qū)域11，帶有液芯的鑄坯由彎曲段10和弧形區(qū)扇形段區(qū)域11輥子支撐，在 弧形區(qū)扇形段傳動輥的驅(qū)動下沿澆鑄方向運動。在運動過程中，坯殼里面的鋼水不斷凝 固，坯殼由薄變厚，一直到完全凝固。如圖2所示，它是弧形區(qū)扇形段區(qū)域11的第一扇形段12現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)示意圖， 圖1的彎曲段10的輥子間距相同，在第一扇形段12所有的扇形段的輥徑相同，輥子間距 都為S2，雖然，圖2中給出了弧形區(qū)扇形段區(qū)域11的第一扇形段12，實際上在現(xiàn)有的技 術中，弧形區(qū)扇形段區(qū)域11所有的扇形段的輥徑相同，輥子間距都為S2。這樣布置輥 列的連鑄機存在結(jié)晶器液面波動現(xiàn)象。理論上，在鋼水靜壓力的作用下，帶有液芯的坯殼在兩個支撐輥之間始終有鼓 肚量，鼓出的坯殼到達下一對輥子時又被壓回原來的狀態(tài)，等間距或近似等間距排列的 支撐輥會對坯殼形成周期性擠壓，因此造成鑄坯液芯容積的周期性變化，從而造成結(jié)晶 器液面的周期性波動。鑄坯鼓肚量S由下列公式計算式中δ —鼓肚量pi——鋼水靜壓力Li——輥間距ts——當前拉速經(jīng)過一個輥距所用時間[0024]Si——坯殼厚度E——彈性模量從上式中可以看出，鼓肚量δ 與5個參數(shù)有關(pi、Li、ts、Si、Ε)，其中
彈性模量E與鋼種有關，ts和Si兩參數(shù)主要由拉速、冷卻強度等澆鋼工藝決定，pi與該 處距結(jié)晶器液面的高度有關，輥間距Li則完全取決于連鑄機輥列布置。根據(jù)以上分析，理論上改造弧形區(qū)的輥間距可以有效改變該區(qū)域的坯殼鼓肚 量，破壞因全體扇形段鼓肚周期性變化引起的液芯容積的周期性變化，從而解決結(jié)晶器 的液面波動問題，然而對于新建的板坯連鑄機沒有問題，而對于需要改造的板坯連鑄 機，則需要影響連鑄機正常生產(chǎn)，增加改造費用和工作量。如圖3所示，一種結(jié)晶器液面波動的輥列布置方法，通過以扇形段開始的的第 一扇形段12和第二扇形段13的內(nèi)外弧分布的傳動輥為基準輥，縮小所述的第一扇形段12 和第二扇形段13傳動輥兩側(cè)自由輥輥徑，改變輥子對鑄坯的支撐間距。有效改變該區(qū)域 的坯殼鼓肚量，破壞因全體扇形段鼓肚周期性變化引起的液芯容積的周期性變化，從而 解決結(jié)晶器的液面波動問題。在圖3中，保持彎曲段不變，其它扇形段不變，而只改變弧形區(qū)第一扇形段12 和第二扇形段13，弧形區(qū)扇形段區(qū)域11的其它扇形段的輥間距S2不變，第一扇形段12 和第二扇形段13中與基準輥3相鄰的第二自由輥2和第三自由輥4與基準輥3之間則由 輥子間距S2變?yōu)镾3，而第一扇形段12和第二扇形段13中的第一自由輥1與第二自由輥 2，第三自由輥4、第四自由輥5、第五自由輥6和第六自由輥7之間的輥子間距為S4。圖3保持扇形段內(nèi)外弧半徑不變、傳動輥輥徑不變、傳動輥位置和扇形段外形 不變或變化較小情況下的一個扇形段改造實施例，在基準輥3位置不變或變化較小的情 況下，將自由輥輥徑由6b減小至Φι并將自由輥數(shù)量由η對增加至(η+1)對，重新 布置后的輥間距由原來的一種(S2)變?yōu)閮煞N(S4、S5)，其中輥間距S4和S5與原輥間 距S2相比，變化量必須大于20mm。確切講是自由輥數(shù)量由η對增加至(η+1)對，重 新布置后的自由輥與基準輥輥間距和自由輥與自由輥之間的輥間距變化量大于20mm。也 就是自由輥與基準輥輥間距和自由輥與自由輥之間的輥間距在25-45mm之間。用上述方法改造后的扇形段替換原來的第一扇形段12和第二扇形段13，扇形段 傳動、安裝方式及電氣控制沒有變化，實施后近一年的生產(chǎn)過程中，結(jié)晶器液面波動均 在連鑄機生產(chǎn)要求范圍內(nèi)，穩(wěn)定了生產(chǎn)操作，包晶鋼、低合金鋼等對液面波動敏感的鋼 種在這臺連鑄機上都可以正常澆鑄，給鋼廠帶來了可觀的經(jīng)濟效益。本實用新型它具有改造期間不影響連鑄機的正常生產(chǎn)，改造工作量小，投資 少，效益明顯，易于實施的優(yōu)點。
權(quán)利要求1.具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)，連鑄機弧形區(qū)包括多個扇形段，沿扇形 段內(nèi)外弧分布有傳動輥和自由輥，其特征是弧形區(qū)開始的第一扇形段和第二扇形段的 內(nèi)外弧分布的傳動輥為基準輥，第一扇形段和第二扇形段中傳動輥兩側(cè)自由輥輥徑小于 基準輥輥徑，傳動輥一側(cè)自由輥與自由輥輥間距均勻分布，傳動輥兩側(cè)自由輥與基準輥 輥間距相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)，其特征是所述 的自由輥與基準輥輥間距和自由輥與自由輥之間的輥間距在25-45mm之間。
專利摘要本實用新型屬于冶金設備領域，針對因等間距或近似等間距輥列布置而存在結(jié)晶器液面波動的板坯連鑄機，確切講是具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)，連鑄機弧形區(qū)包括多個扇形段，沿扇形段內(nèi)外弧分布有傳動輥和自由輥，其特征是弧形區(qū)開始的第一扇形段和第二扇形段的內(nèi)外弧分布的傳動輥為基準輥，第一扇形段和第二扇形段中傳動輥兩側(cè)自由輥輥徑小于基準輥輥徑，傳動輥一側(cè)自由輥與自由輥輥間距均勻分布，傳動輥兩側(cè)自由輥與基準輥輥間距相等。它提供了一種互換性好，不影響連鑄機正常生產(chǎn)，費用低、工作量小，易于實施的具有消除結(jié)晶器液面波動的連鑄機結(jié)構(gòu)。
文檔編號B22D11/14GK201799583SQ201020280089
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者劉洪 , 向成禮, 吳國榮, 周明佳, 張均祥, 張奇, 羅丹, 解明科, 黎建全 申請人:中國重型機械研究院有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司