CN101346201A - 双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置。本发明的铸轧辊移动装置能够用于双辊型带材铸轧机，该双辊型带材铸轧机通过以下这种方法生产带材，即，在高温熔钢被供应在以相反的方向旋转的双辊之间时，由于熔钢和辊之间的接触而通过辊散去大量的热，使得熔钢快速凝固。在本发明中，辊的相对端自动对准，因此提高了该装置的回复速率并且保证了稳定的铸轧过程。此外，因为显著减小了该装置的摩擦，由此保证了均匀的铸轧力，所以辊之间的间隙保持固定。因此，铸轧带材的厚度保持固定，并且解决了出现不均匀表面图案的问题。
Description
技术领域
本发明总体涉及用于双辊型连续带材铸轧机的铸轧辊移动装置，该铸轧辊移动装置具有使得铸轧辊可以减小的摩擦平滑地移动的结构，并且在该装置中假如该铸轧辊的相对端变得偏离，它们会自动重新对准，更具体地，本发明涉及一种用于双辊型连续薄带带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，该铸轧辊移动装置使用液压来支撑铸轧辊并且通过在铸轧过程中形成流体膜来减小摩擦，使得假如该铸轧辊的相对端由于不均匀的轧制力作用到该铸轧辊而发生偏离，或者假如该铸轧辊之间的间隙由于纵向外力或者由于进入该铸轧辊之间的渣壳而变得不均匀，该铸轧辊会自动重新校准，即，回到它们的原始位置。
背景技术
如本领域普通技术人员所众所周知的，S/C(带材铸轧)过程是一种通过在两个旋转的辊1之间供应熔钢2来生产铸轧带材3的过程。
在S/C过程的双辊型带材铸轧机中，边缘挡板(edge dams)连接到铸轧辊的相对端，从而防止熔钢漏出，从而形成了用于在铸轧辊之间供应熔钢的熔钢槽。
熔钢在通过熔钢槽时被凝固，并且在穿过辊隙之后被制成铸轧带材。
在熔钢槽中，凝固壳(shell)相互接合并且在高温下受压，从而被制造成板状的铸轧带材。凝固壳相互接合的位置被称为凝固结束位置，邻接的区域被称为热变形区域。
热变形区域具有与热轧制线相同的作用。此外，轧制力由通过热变形区域时的辊分离力产生。
而且，为了保持铸轧带材的厚度不变，连续移动该两个辊从而保持该两个辊之间的距离。
此时，产生的轧制力分成由凝固引起的压力和由该辊的滚动运动产生的在低位置的摩擦引起的轧制力。
由摩擦引起的轧制力在铸轧过程中产生轧制力的波动。
这在每个铸轧过程里都会产生并且引起不均匀的轧制力。
因此，铸轧带材的表面会损坏。即，可能出现其中在表面形成不均匀图案的缺陷。
此外，图2示出了这样的情况：辊的相对端不希望地发生偏离；或者由于纵向的外力或由于因进入辊之间的渣壳引起的辊之间距离的不均匀增加，使得辊之间的间隙不均匀。
这些情况直接影响带材边缘的质量，因此铸轧过程变得不稳定，例如，降低了回复速率或者引起了有缺陷的卷绕现象。而且，可能中断铸轧过程。
因为已经偏离的辊的相对端在安装在辊下面的移动装置的摩擦作用下不能快速回到它们的原始位置，以及因为常规的技术没有用于在铸轧过程中将辊快速回到其原始位置的装置，所以出现了这些问题。
用于解决上述问题的常规技术分成两种技术。第一种常规技术与带材铸轧(S/C)过程有关，以及第二种常规技术与静压轴承有关。
滑动导向装置技术是一种与带材铸轧相关的技术。滑动导向装置利用施于耐磨板上的润滑脂在耐磨板上滑动。
这种方法已经用在热轧机以及用在介质铸造(medium cast)中。
在热轧机中，这种方法是合适的，因为必须根据需要移动辊并且板坯处于静止状态。
但是，在S/C过程里，因为要处理处于液相的熔钢并且必须可靠地密封辊边缘，所以使用该方法是不合适的。
同时，有一种LM导向装置(线性运动导向装置)。如图3所示，LM导向装置包括轨道6和滑架5。滑动轴承安装在LM导向装置里。LM导向装置广泛用于自动系统中。
但是，在长期使用它的情况下，由摩擦产生的热降低其寿命。此外，存在当外力使得LM导向装置偏离时难于重新校准LM导向装置的相对端的问题。
在与静压轴承相关的常规技术里，存在其中在LM导向装置中使用静压轴承的情况。但是，因为这加入了钢轨和托架，所以不能解决其中LM导向装置扭曲的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题
因此，考虑到出现在现有技术中的上述问题，做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，该装置由液压操作并且形成流体膜以降低摩擦，并且在该装置中假如给辊施加超负载，辊自动重新校准，从而解决了辊的相对端偏离和在铸轧过程中不稳定的轧制力以及不稳定的辊间隙的问题。
技术方案
为了实现上述目标，本发明提供一种能够用于双辊型带材铸轧机的铸轧辊移动装置，该双辊型带材铸轧机通过以下这种方法生产带材，即，在高温熔钢被供应在反向旋转的双辊之间时，由于熔钢和辊之间的接触而通过辊散去大量的热，使得熔钢快速凝固。
本发明提供一种双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，包括：支撑铸轧辊轴的轴承套；连接到该轴承套的下端的支座，具有从该支座的下表面垂直突出的滑动凸起；辊架，具有：在其内的容纳空间使得该支座的滑动凸起可移动地插入该容纳空间，衬垫，其设在该辊架的容纳空间的各个相对的侧壁上使得该衬垫平行于该支座的滑动凸起的各个相对的侧表面，以及底板，其设在该容纳空间的底面使得该底板平行于该滑动凸起的下表面；以及液压供应装置，其用于向该辊架的容纳空间的相对的侧壁和底面供应流体。该流体供应装置包括存储流体的流体存储罐以及将流体从该流体存储罐分配到该容纳空间的流体分配管路。
此外，在本发明里，该底板和衬垫中的每个均有将流体排到该滑动凸起的喷嘴。该底板和衬垫包括两个或更多的底板和衬垫，使得将液压均匀地施于该滑动凸起的整个相对的侧表面以及整个下表面。在衬垫和支座的滑动凸起之间施加彼此基本相等的液压。该铸轧辊移动装置还包括流体排出管，该流体排出管设在该辊架的容纳空间的底面用来将从液压供应装置供应的流体排出到该容纳空间外。该流体排出管连接到循环管，使得流体回到该流体存储罐。该流体分配管路包括减震器22和流体分配器23。
有益效果
如上所述，在本发明的铸轧辊移动装置中，该铸轧辊的相对端自动对准，因此提高了该装置的回复速率以及保证了稳定的铸轧过程。此外，因为明显降低了该装置的摩擦，由此确保了均匀的轧制力，辊之间的间隙保持固定。因此，铸轧带材的厚度变得均匀，并且解决了不均匀表面图案的问题。
附图说明
图1是显示了常规的双辊型连续带材铸轧过程的示意图；
图2是显示了在常规技术中辊的缺陷性布置的实例的视图；
图3是显示了典型的LM(线性运动导向装置)的实例的视图；
图4是根据本发明的实施方案的铸轧辊移动装置的示意图；
图5是显示根据本发明的铸轧辊移动装置的操作的说明图；
图6是显示根据本发明的铸轧辊移动装置的操作结构的视图；
图7是对比在本发明的移动装置和常规的移动装置之间轧制力试验结果的图表；以及
图8是对比采用本发明的移动装置和采用常规的移动装置的铸轧带材的边缘的图片。
最佳实施方式
在下文，将参照附图详细描述本发明。
图4是根据本发明的实施方案的铸轧辊移动装置的示意图。图5是显示了本发明的铸轧辊移动装置的操作的说明图。
参见附图，在本发明的铸轧辊移动装置中，轴承套11围绕和支撑与铸轧辊1一体的辊轴1-1。此外，每个轴承套11通过支座12连结到每个辊架13。滑动凸起12-1从每个支座12的下表面的中心部向下突出。此外，支座12使用螺栓或类似方式连接到轴承套11的下表面。
每个辊架13在其上表面都包括容纳空间16，在该容纳空间内可移动的插入活动凸起12-1。衬垫15安装到容纳空间16的相对的侧壁，使得滑动凸起12-1和衬垫15在它们之间保持固定距离并且相互平行。底板14设在容纳空间16的底面上，使得它平行于滑动凸起12-1的下表面并且与该下表面保持固定距离。用于将流体排出到滑动凸起12-1的喷嘴17被安装在底板14和衬垫15的每个里。优选地，两个或更多的喷嘴17设在对应滑动凸起12-1的位置，以均匀地向滑动凸起12-1的侧壁和下表面施加压力。
流体存储罐18、以及用于将流体供应到辊架13的容纳空间16的流体分配管路20以及用于将用过的流体从容纳空间16送回流体存储罐18的循环管路21设在辊架13的外侧。
流体分配管路20连接到容纳空间16的底板14和衬垫15，并且流体循环管21连接到设在容纳空间16的底面内的流体排出管路19。
在具有上述构造的本发明中，在铸轧过程中，通过流体分配管路20将流体以固定压力连续供应到容纳空间16的底板14和衬垫15。通过喷嘴17将所供应的流体以相同的压力排到支座的滑动凸起12-1的相对的侧壁和下表面，因而在它们上面形成流体膜。
因此，因为将流体以均匀压力排到滑动凸起12-1的相对的侧壁，滑动凸起12-1保持了其原始位置。从而，铸轧辊1也可以保持其原始位置，因而使得能够得到正常的铸轧作业。
如图5(a)所示，在铸轧过程中，当辊由于施于辊的外力向一个方向移动时，在滑动凸起的相对的侧壁之间产生液压差。即，液压在间隙减小的一侧增大了，因此在不均匀液压状态变成均匀液压状态同时，辊自动回到其原始位置。
如图5(b)所示，即使当辊的相对端因为不均匀的外力施于辊而朝不同方向移动时，液压在间隙减小的一侧增加，从而辊自动回到其原始位置。
像这样，在本发明中，从底板和衬垫排出的液压既在滑动凸起和衬垫之间也在滑动凸起和底板之间形成了流体膜，因此底板可以以减小的摩擦移动。此外，均匀排出的液压可以使得支座自动回到其原始位置。
(实施例)
比较了在使用本发明的装置制造的卷和使用常规装置制造的卷之间轧制力的波动值、铸轧带材边缘和卷绕状况。
该结果显示在图7和8中。
如图7所示，可理解的是，与常规装置的相比，明显地改善了本发明的装置的轧制力的数据载荷值。
具体地，原先为+-3吨的轧制力的波动值现在降低到+-0.5吨。因此，实现了辊间隙的稳定，使得减小了铸轧带材厚度的变化。
即，在常规技术中，铸轧带材厚度在纵向上的变化在70-100微米的范围内，但是在本发明中，它降低到20-30微米。在本领域这是非常重要的，因为铸轧带材厚度的变化影响随后的铸轧过程。
此外，如图8所示，还发现本发明的铸轧带材边缘和卷绕状况优于常规技术的。可以认为，这得以实现是因为由于通过预载荷来保持刚度而使铸轧辊的相对端的布置令人满意。因此，显著改善了铸轧带材边缘的回复速率。
Claims (10)
1.一种用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，包括：
支撑铸轧辊轴(1-1)的轴承套(11)；
连接到该轴承套(11)的下端的支座(12)，具有从该支座(12)的下表面垂直突出的滑动凸起(12-1)；
辊架(13)，在其内具有容纳空间(16)使得将该支座(12)的滑动凸起(12-1)可移动地插入该容纳空间(16)；以及
液压供应装置，其用于向该辊架(13)的容纳空间(16)的两侧壁和底面供应流体。
2.根据权利要求1的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该支座(12)使用螺栓连接到轴承套(11)。
3.根据权利要求1的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，还包括：
衬垫(15)，其设在该辊架的容纳空间(16)的各个相对的侧壁上使得该衬垫(15)平行于该支座的滑动凸起(12-1)的各个相对的侧表面；以及
底板(14)，其设在该容纳空间(16)的底面使得该底板(14)平行于该滑动凸起(12-1)的下表面。
4.根据权利要求3的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该底板(14)和该衬垫(15)中的每个均包括将流体排到该滑动凸起(12-1)的喷嘴(17)。
5.根据权利要求3的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该底板(14)和衬垫(15)包括两个或更多的底板(14)和衬垫(15)，使得将液压均匀地施于该滑动凸起(12-1)的整个相对的侧表面以及整个下表面。
6.根据权利要求3的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中在该衬垫(15)和该支座的滑动凸起(12-1)之间施加彼此基本相等的液压。
7.根据权利要求1的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该流体供应装置包括存储流体的流体存储罐(18)以及将流体从该流体存储罐(18)分配到该容纳空间(16)的流体分配管路(20)。
8.根据权利要求1的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，还包括：
流体排出管(19)，其设在该辊架的容纳空间(16)的底面用来将从液压供应装置供应的流体排出到该容纳空间(16)外。
9.根据权利要求8的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该流体排出管(19)连接到循环管(21)，使得流体回到该流体存储罐(18)。
10.根据权利要求7的用于双辊型连续带材铸轧过程的铸轧辊移动装置，其中该流体分配管路(20)包括减震器(22)和流体分配器(23)。
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