專利名稱：防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前在線使用的某些板坯連鑄機(jī)存在著結(jié)晶器鋼液面周期性波動(dòng)的問題。在澆注某些鋼種(如包晶鋼、微合金化鋼)時(shí)，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)±10 15mm的鋼液面劇烈波動(dòng)，嚴(yán)重影響了板坯的表面質(zhì)量和澆鋼安全。經(jīng)檢索，中國(guó)專利申請(qǐng)201010243606.X ( —種解決結(jié)晶器液面波動(dòng)的連鑄機(jī)改造方法)和中國(guó)專利201020280089.9 (具有消除結(jié)晶器液面波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu))，這兩件都是通過改造弧形段1#、2#的輥間距，使與后續(xù)的扇形段具有不同的輥間距，差別大于20mm，達(dá)到降低結(jié)晶器液面波動(dòng)的效果。 201020280089.9涉及具有消除結(jié)晶器液面波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，連鑄機(jī)弧形區(qū)包括多個(gè)扇形段，沿扇形段內(nèi)外弧分布有傳動(dòng)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(dòng)輥為基準(zhǔn)輥，第一扇形段和第二扇形段中傳動(dòng)輥兩側(cè)自由輥輥徑小于基準(zhǔn)輥徑，傳動(dòng)輥一側(cè)自由輥與自由輥輥間距均勻分布，傳動(dòng)輥兩側(cè)自由輥與基準(zhǔn)輥輥間距相等。該專利確定傳動(dòng)輥為基準(zhǔn)輥及減少由自由輥直徑對(duì)抑制結(jié)晶器周期性液面波動(dòng)無質(zhì)性關(guān)聯(lián)，況且傳動(dòng)輥的位置根據(jù)需要可以在段內(nèi)前移或后移，連鑄機(jī)電機(jī)的萬向連軸器能夠適應(yīng)這種位置前移或后移的變化，自由輥直徑變小雖然可以調(diào)整輥間距，但是輥?zhàn)又睆竭^小會(huì)帶來輥?zhàn)訌?qiáng)度不夠造成斷裂，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，調(diào)整輥間距也可以采用增大輥?zhàn)又睆降姆椒ǐ@得。該說明書指出，結(jié)晶器周期性液面波動(dòng)的原理是兩輥間的鼓肚坯殼被輥?zhàn)幽肫叫纬山Y(jié)晶器周期性液面波動(dòng)。眾所周知，當(dāng)鋼種、拉速和冷卻條件一定時(shí)，鑄坯坯殼的鼓肚量在連鑄機(jī)某一固定位置上是一定的(因?yàn)樵撎幍匿撍o壓力是一定的)，坯殼變形是連續(xù)性的，即坯殼內(nèi)的容積是不變的，不存在結(jié)晶器周期性液面波動(dòng)問題，因此該專利的基本原理就是錯(cuò)誤的。事實(shí)上，結(jié)晶器周期性液面波動(dòng)是由于周期性不均勻厚度凝固坯殼受輥?zhàn)幽雺阂鸬?，這種周期是與輥?zhàn)幽雺褐芷诔烧麛?shù)倍數(shù)(即形成諧振條件)就會(huì)形成結(jié)晶器周期性液面波動(dòng)，并逐步加大；隨著這種周期性液面波動(dòng)的進(jìn)行，這種坯殼厚度不均勻性在結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)一步加強(qiáng)，也使得周期性液面波動(dòng)幅度進(jìn)一步加大甚至失控，嚴(yán)重影響澆注安全和產(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是一種防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，主要解決連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的技術(shù)問題。通過研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶器液面波動(dòng)是與結(jié)晶器內(nèi)坯殼不均勻生產(chǎn)坯殼的周期相關(guān)，當(dāng)其周期是扇形段輥?zhàn)訅合屡鳉さ闹芷诔收麛?shù)倍數(shù)時(shí)，結(jié)晶器液面受迫產(chǎn)生諧振(Tig =ηΤκ
式中Tjae為坯殼表面不均勻生長(zhǎng)周期，Τβ為輥?zhàn)訑D壓坯殼的周期，η為自然數(shù))，結(jié)晶器面波動(dòng)幅度越來越大，導(dǎo)致不可控而至連鑄機(jī)降速甚至發(fā)生停機(jī)或漏鋼事故。由于坯殼不均勻生長(zhǎng)周期生長(zhǎng)周期規(guī)律目前還難以準(zhǔn)確把握，因此，打亂甚至消除輥?zhàn)訑D壓周期，就能破壞形成諧振的條件，從而達(dá)到抑制結(jié)晶器液面波動(dòng)的效果。調(diào)整弧形段(扇形段)各段間具備不同的輥間距，使不同段的輥間距差值滿足一定規(guī)律才是抑制結(jié)晶器周期性波動(dòng)的實(shí)質(zhì)，增大輥?zhàn)又睆胶蜏p少輥?zhàn)又睆蕉伎梢裕承┣闆r甚至是增大輥?zhàn)又睆降姆矫娓?。本?shí)用新型的技術(shù)方案為:一種防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，連鑄機(jī)弧形區(qū)包括多個(gè)弧形段，其特征是:(I)連鑄機(jī)多個(gè)弧形段中至少一半以上的弧形段要有不同的輥間距；(2)弧形段輥間距差別要符合關(guān)系式，輥距差古輥距+n，n為自然數(shù)。所述不同的輥間距通過增加或減少輥?zhàn)?、增大或減小輥?zhàn)又睆絹磉_(dá)到。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:通過對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的研究，分析出這種周期波動(dòng)源自連鑄機(jī)內(nèi)部的坯殼鼓肚和鑄機(jī)導(dǎo)輥等間距或近似間距排列布置。提出一種具有非周期性導(dǎo)輥排列的扇形段，通過這種導(dǎo)輥非周期性的排列，極大地降低了結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)范圍，從而提高了板坯的表面質(zhì)量和澆鋼安全。

圖1為本實(shí)用新型弧形段輥?zhàn)优帕惺疽鈭D。圖中:1-結(jié)晶器，2-弧形段a，3-弧形段b，4-弧形段C，5_弧形段d，6_弧形段e。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，連鑄機(jī)弧形區(qū)有5個(gè)弧形段，按照大于半數(shù)的弧形段的原則，對(duì)其雙流板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器I的第一流的弧形段a2、弧形段b3、弧形段c4通過各增加一對(duì)輥?zhàn)樱够⌒味屋侀g距差為42mm，該輥間距差值處于兩份數(shù)正中間值42mm，不接近輥間距的整數(shù)份數(shù)(39mm，7份)與(45mm，6份)的任何一端，第二流保持原設(shè)計(jì)等輥距不變，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。通過在易發(fā)生結(jié)晶器液面波動(dòng)的包晶鋼和微合鋼試驗(yàn)200多爐鋼，結(jié)果試驗(yàn)流的液面波動(dòng)發(fā)生率為5.2%，對(duì)比流的液面發(fā)生率為13.5%，取得非常良好的效果。也可以采用減少弧形段c3、弧形段d5、弧形段e6各一對(duì)輥?zhàn)?，能夠達(dá)到同樣的效果(增大輥?zhàn)又睆娇梢蕴岣呖箶嗔研Ч?，使弧形段輥間距差滿足關(guān)系式“輥距差古輥距
(n為自然數(shù))”要求，同樣可以獲得好效果。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是打亂甚至消除弧形段(扇形段)輥?zhàn)訑D壓周期，破壞形成諧振的條件，從而達(dá)到抑制結(jié)晶器液面波動(dòng)的效果一即改變輥?zhàn)又睆胶驼{(diào)整輥?zhàn)娱g距即可達(dá)到降低或消除結(jié)晶器液面波動(dòng)之目的。
權(quán)利要求1.防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，連鑄機(jī)弧形區(qū)包括多個(gè)弧形段，其特征是:連鑄機(jī)多個(gè)弧形段中至少一半以上的弧形段要有不同的輥間距；弧形段輥間距差別要符合關(guān)系式，輥距差古輥距+n，n為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征是所述弧形段要有不同的輥間距通過增加或減少輥?zhàn)?、增大或減小輥?zhàn)又睆絹磉_(dá)到。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)。主要解決連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)的連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)，連鑄機(jī)弧形區(qū)包括多個(gè)弧形段，其特征是連鑄機(jī)多個(gè)弧形段中至少一半以上的弧形段要有不同的輥間距；弧形段輥間距差別要符合關(guān)系式，輥距差≠輥距÷n，n為自然數(shù)。所述不同的輥間距通過增加或減少輥?zhàn)印⒃龃蠡驕p小輥?zhàn)又睆絹磉_(dá)到。本實(shí)用新型主要用于防止連鑄機(jī)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面周期性波動(dòng)。
文檔編號(hào)B22D11/14GK203061828SQ20122070716
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者江中塊, 李劍鋒, 羅家志, 劉洪 , 黃成永 申請(qǐng)人:上海梅山鋼鐵股份有限公司, 上海西重所重型機(jī)械成套有限公司