CN102083572B - 铸造具有小方坯或大方坯横截面的金属连铸坯的连铸设备 - Google Patents

Abstract

小方坯或大方坯连铸设备，包括用来形成金属连铸坯的结晶器和与结晶器(1)相连的连铸坯导引机构(2)，用来支撑和引导金属连铸坯，其中连铸坯导引机构由多个连铸坯导引区段(3a、3b、3c、3d、3e、4)构成，每个连铸坯导引区段都通过区段支承框架(7、8)支撑在连铸设备的设备支承机构中，在连铸坯导引机构中直接跟在结晶器后面的第一区段支承框架(7)支撑至少两个连铸坯导引区段。为了将保养费用降至最低，直接跟在结晶器后面的第一连铸坯导引区段(3a、3d)可松开地在第一区段支承框架上固定在基本竖直的支撑面(12)上，并且构造成与随后的连铸坯导引区段(3b、3c或3e)无关地可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中，至少最后的支撑在第一区段支承框架(7)上的连铸坯导引区段(3c、3e)排他地与该区段支承框架一起构成可安装和拆卸的结构单元。

Description

铸造具有小方坯或大方坯横截面的金属连铸坯的连铸设备

技术领域

本发明涉及一种连铸设备，用来铸造具有小方坯横截面或大方坯横截面的金属连铸坯，其具有可安装在结晶器支承框架中的、可更换的并且振荡的结晶器，用来形成金属连铸坯，还具有与结晶器相连的连铸坯导引机构，用来支撑和引导金属连铸坯，其中连铸坯导引机构包括两个或多个连铸坯导引区段，每个连铸坯导引区段都通过区段支承框架支撑在连铸设备的设备支承机构中，在连铸坯导引机构中直接跟在结晶器后面的第一区段支承框架支撑至少两个连铸坯导引区段。

对连铸设备的基本要求是，在改装时间尽可能少的情况下，铸造出具有不同横截面尺寸的金属连铸坯。在小方坯横截面或大方坯铸造设备中，按照横截面形式使用管式结晶器或板式结晶器，它们在改变铸造形式时进行更换。专用于大型铸造横截面的板式结晶器通常可通过移动窄面壁板来调节宽度，在有些情况下既可调节宽度，也可调节厚度。但为了铸造特定钢质量的连铸坯，在结晶器中改变形式或者将其更换是不够的，因为金属连铸坯(它还具有流态的芯部)基于稳定的原因在从结晶器中排出之后必须在所有侧面上非常精确地支撑和引导。这意味着，设置在后面的连铸坯导引区段必须更换，或必须与铸造形式相匹配。

此外在有些情况下，连铸坯破裂还会扰乱运行，其中在结晶器和接在结晶器后面的第一连铸坯导引区段之间会溢出熔融物，并优先在此连铸坯导引区段上出现损坏，这要求能够快速地更换区段。

背景技术

从DE2425883A1和EP15893A1已知一种连铸设备，用来铸造具有板坯横截面的金属连铸坯，其中连铸坯导引机构跟在结晶器后面，具有多个支撑在区段支承框架上的连铸坯导引区段。一个区段支承框架分别配有三个或四个区段，每个区段都可沿着所属的安装轨道基本在径向方向上从连铸坯导引机构中拆出和安装。这个理念专门用在沉重的板坯连铸设备中，这并不适合小方坯横截面或大方坯铸造设备。从WO03/076106A2已知一种更换装置，用来拆出和安装连铸坯导引区段。

从WO97/44150A1已知一种此类的连铸设备，用来铸造具有小方坯横截面或大方坯横截面的金属连铸坯，其具有构成为结构单元的机器头，此机器头可简单地安装和更换结晶器、接在后面的连铸坯导引机构的零件和结晶器搅动器。在此构造形式中，接在结晶器后面的脚部滚子支架(此脚部滚子支架应在金属连铸坯从结晶器中排出来之后，确保全方位地支撑铸造出来的金属连铸坯)从入口侧沉入并支撑在接在后面的第二连铸坯导引区段中。这种支撑使脚部滚子支架的连铸坯导引滚子很难安装和对准到第二连铸坯导引区段的外弧和内弧侧的连铸坯导引滚子上，并且也很难对准结晶器。

发明内容

因此本发明的目的是，避免已知的现有技术的缺点，并在前述类型的连铸设备中，更好地调整单个的、依次排列的、构成连铸坯和支撑连铸坯的零件，并与不同的维修要求相匹配。

此目的在前述类型的连铸设备中通过以下方式得以实现，即，直接跟在结晶器后面的第一连铸坯导引区段可松开地在第一区段支承框架上固定在基本竖直的支撑面上，并且构造成与随后的连铸坯导引区段无关地可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中，并且至少最后的支撑在第一区段支承框架上的连铸坯导引区段排他地与该区段支承框架一起构成结构单元，并构造成可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中。适宜的是，至少最后的支撑在第一区段支承框架上的连铸坯导引区段与该区段支承框架构成结构单元，并作为这样的结构，优选排他地作为这样的机构，可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中。为了借助吊车进行安装和拆卸，在组件上设置相应的连接钩。基本竖直的支撑面与连铸坯输送方向平行。

借助这种解决方案，根据需要，第一连铸坯导引区段可单独地拆出和安装，随后的其它连铸坯导引区段可与区段支承框架一起拆出和安装。因此产生了这样的可能性，即在连铸设备之外，在专门的安装区域内，两个第一区段彼此已经进行了相应的调整，并在设备的附近将安装费用降至最低。在连铸坯破裂时，也同样可以按损坏的大小只更换第一区段，或与连铸设备的运行无关地进行进一步的充分维修。

本发明的非常适宜的构造方案是，第一连铸坯导引区段构造成在拆掉结晶器之后，并在松开固定装置之后，可基本竖直向上地通过容纳结晶器的结晶器腔从基本竖直的支撑面上拆卸出来。被结晶器占据的自由结晶器腔是这样设定尺寸的，即区段支承框架连同与它安装在一起或与它相连的连铸坯导引区段可借助例如车间吊车通过其自由结晶器腔拆卸出来。

按本发明的另一实施例，还存在着备选的可能性，即第一连铸坯导引区段可构造成在松开固定装置之后，可与结晶器一起基本竖直向上地拆卸出来。为了确保，能简单地将结晶器和第一连铸坯导引区段一起拆卸下来，例如在结晶器和第一连铸坯导引区段上设置共同作用的支撑面，此支撑面在第一连铸坯导引区段往前运动时与结晶器产生支撑接触，并在第一连铸坯导引区段往前运动时携带着结晶器。

按优选的实施例，第一连铸坯导引区段可松开地固定在第一区段支承框架上，其它每个支撑在第一区段支承框架上的连铸坯导引区段固定地与第一区段支承框架相连。至少另一连铸坯导引区段固定地与区段支承框架相连。

为了尤其简单地相互调整从属于第一区段支承框架的连铸坯导引区段，第一区段支承框架构造成跟在所述可拆卸的连铸坯导引区段后面的连铸坯导引区段的外弧框架的延长部分。其中连铸坯导引区段的外弧框架的延长部分朝向结晶器的方向延伸，并承载着基本竖直的支撑面，用于设置在结晶器和相连的连铸坯导引区段之间的其它连铸坯导引区段。

按本发明的另一实施例，所有支撑在第一区段支承框架上的连铸坯导引区段可松开地固定在此区段支承框架上。与此无关地，至少在连铸坯输送方向上位于最后的连铸坯导引区段与区段支承框架一起作为结构单元可安装在此连铸设备中，或从此连铸设备中拆卸出来。但是，所有固定在第一区段支承框架上的连铸坯导引区段也可与此区段支承框架一起作为结构单元安装在此连铸设备中，或从此连铸设备中拆卸出来。

直接在金属连铸坯从结晶器中排出之后，为了完全地支撑已铸造的、还具有流态芯部的金属连铸坯，至少第一连铸坯导引区段具有可旋转地支承在其中的连铸坯导引滚子，所述连铸坯导引滚子构造成在既可在金属连铸坯的宽度延伸方向上、也可在金属连铸坯的厚度延伸方向上靠合到金属连铸坯上。所述靠合优选借助液压的调节装置进行。它在从属于连铸坯一侧的连铸坯导引滚子上起作用，它们成组地可旋转地支撑在滚子支架上。

按这个二维靠合方案的有利的改进方案，连铸坯导引滚子配有喷嘴，用来把冷却剂涂在金属连铸坯的表面上，此喷嘴在金属连铸坯宽度延伸方向以及厚度延伸方向上借助喷嘴调节装置来对准不同的厚度和宽度。

在连铸坯输送方向上，金属连铸坯中的流态芯部区不断缩小，因此金属连铸坯变得越来越稳定，对连铸坯支撑的要求也降低。支撑在第一区段支承框架上的最后的连铸坯导引区段配有连铸坯导引滚子，此连铸坯导引滚子至少在金属连铸坯的厚度延伸方向上可靠合到金属连铸坯上。

附图说明

从未限定的实施例的以下描述中得出本发明的其它优点和特征，其中参照以下附图，其中：

图1示出了本发明的第一实施例的按本发明的连铸设备的结晶器和连铸坯导引机构的第一部段；

图2示出了本发明的第二实施例的按本发明的连铸设备的结晶器和连铸坯导引机构的第一部段。

具体实施方式

图1和图2在示意性的部分视图中示出了大方坯-连铸设备，它包括结晶器1和接在后面的连铸坯导引机构2，此连铸坯导引机构2具有连铸坯导引区段，其中只示出了与结晶器1直接相连的连铸坯导引区段3a、3b、3c、3d、3e、4。在这两个附图描述中，相同的零件配有相同的附图标记。

结晶器1要么构成为管式结晶器，主要用来铸造具有小方坯横截面的金属连铸坯；要么构成为板式结晶器，主要用来铸造具有大方坯横截面的金属连铸坯。此结晶器1配有未详细示出的内部冷却装置(此内部冷却装置与现有技术相应)，并且振荡地悬挂在结晶器支承框架5上。

金属连铸坯在从结晶器1中排出之后，通过由连铸坯导引区段构成的连铸坯导引机构2引导，并被连铸坯导引滚子6a、6b、6c支撑并引导。连铸坯导引区段3a、3b、3c、3d、3e、4通过区段支承框架7、8分别通过固定轴承10和浮动轴承11悬挂在设备支承机构9中。

按图1所示的本发明的第一实施例，在连铸坯输送方向R上直接跟在结晶器1后面的第一区段支承框架7承载着三个区段3a、3b、3c，它们支撑在区段支承框架7的基本上竖直的或与连铸坯输送方向平行的支撑面12上，并借助固定装置13可松开地固定在它上面。按图2所示的本发明的实施例，在连铸坯输送方向R上直接跟在结晶器1后面的第一区段支承框架7承载着二个连铸坯导引区段3d、3e。第一连铸坯导引区段3d支撑在区段支承框架7的基本上竖直的或与连铸坯输送方向平行的支撑面12上，并借助固定装置13可松开地固定在它上面。接在后面的连铸坯导引区段3e包括外弧框架14和内弧框架15，连铸坯导引滚子6a支撑在外弧框架14中，连铸坯导引滚子6b支撑在内弧框架15中。外弧框架14在此这样构成，使得它同时构成用于连铸坯导引区段3e的区段支承框架7。因此，它是连铸坯导引区段3e的固定组成部件，并逆着连铸坯输送方向一直延伸到结晶器1，并且还额外地构成用于第一区段3d的区段支承框架。

这两个实施例提供这样的可能性，即在拆卸结晶器之后，相应第一连铸坯导引区段3a或3d(它们直接跟在结晶器之后)可直接朝上通过随后敞开的结晶器腔16拆出或安装。当结晶器每次换成待铸造的金属连铸坯的其它横截面形式时，更换第一区段都是必要的，因为尤其第一连铸坯导引区段容纳着用来全方位地支撑金属连铸坯的连铸坯导引滚子的支座(Korsett)，并且通常不会规定连铸坯导引滚子全方位靠合到金属连铸坯。在此实施例中还存在这样的可能性，当连铸坯破裂时，能简单地把损坏的第一连铸坯导引区段以相同的方式通过结晶器腔从连铸设备中取出。但这两个实施例还提供这样的可能性，即最后的连铸坯导引区段(它与区段支承框架固定亦或可松开地相连)与区段支承框架一起通过朝上敞开的结晶器腔拆出和安装。因此存在这样的可能性，即第一连铸坯导引区段在连铸设备之外处于安装状态，并可进行必要的调整。

由于内弧框架15可在朝向固定的外弧框架14的方向上借助液压调节装置17定位，所以连铸坯导引区段的基本构造可与不同的连铸坯厚度相匹配。

但也可以使连铸坯导引区段3a、3b、3c在金属连铸坯(其具有矩形或正方形的连铸坯横截面)的所有侧面上都具有连铸坯导引滚子，并且既在金属连铸坯的厚度延伸方向上、也在金属连铸坯的宽度延伸方向上可调节其横截面形式。以与连铸坯导引区段3e相同的方式，它们配备有带喷嘴18的冷却装置，此喷嘴18配有喷嘴调节装置，此喷嘴调节装置可自动地进行形式匹配，并因此能确保总是持续居中地把冷却剂涂在金属连铸坯的宽度变化的侧面上。

附图标记清单

1           结晶器

2           连铸坯导引机构

3a、3b、3c

3d、3e、4   连铸坯导引区段

5           结晶器支承框架

6a、6b、6c  连铸坯导引滚子

7、8        区段支承框架

9           设备支承机构

10          固定轴承

11          浮动轴承

12          区段支承框架上的支撑面

13          固定装置

14          外弧框架

15          内弧框架

16          结晶器腔

17          液压的调节装置

18          喷嘴

19          喷嘴调节装置

R           连铸坯输送方向

Claims (7)

1.一种连铸设备，用来铸造具有小方坯横截面或大方坯横截面的金属连铸坯，其具有可安装在结晶器支承框架(5)中的、可更换的并且振荡的结晶器(1)，用来形成金属连铸坯，还具有与结晶器(1)相连的连铸坯导引机构(2)，用来支撑和引导金属连铸坯，其中连铸坯导引机构(2)包括两个或多个连铸坯导引区段(3a、3b、3c、3d、3e、4)，每个连铸坯导引区段都通过区段支承框架(7、8)支撑在连铸设备的设备支承机构(9)中，并且在连铸坯导引机构中直接跟在结晶器后面的第一区段支承框架(7)支撑至少两个连铸坯导引区段(3a、3b、3c、3d、3e、4)，其特征在于，所述直接跟在结晶器(1)后面的第一连铸坯导引区段(3a、3d)可松开地在第一区段支承框架(7)上固定在与连铸坯输送方向平行的支撑面(12)上，并且构造成与随后的连铸坯导引区段(3b、3c或3e)无关地可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中；并且至少最后的支撑在第一区段支承框架(7)上的连铸坯导引区段(3c、3e)与该区段支承框架(7)构成固定的或可拆卸的结构单元，其中此结构单元构造成可从连铸设备中拆卸出来或安装在此连铸设备中；并且第一连铸坯导引区段(3a、3d)构造成要么在拆掉结晶器(1)之后并在松开固定装置(13)之后，可基本竖直向上地通过容纳结晶器(1)的结晶器腔(16)拆卸出来，要么构造成在松开固定装置(13)之后可与结晶器一起基本竖直向上地拆卸出来。

2.按权利要求1所述的连铸设备，其特征在于，第一连铸坯导引区段(3a、3d)可松开地固定在第一区段支承框架(7)上，其它支撑在第一区段支承框架(7)上的连铸坯导引区段(3c、3e)固定地与第一区段支承框架(7)相连。

3.按权利要求2所述的连铸设备，其特征在于，第一区段支承框架(7)构造成跟在所述可拆卸的连铸坯导引区段(3d)后面的连铸坯导引区段(3e)的外弧框架(14)的延长部分。

4.按权利要求1所述的连铸设备，其特征在于，所有支撑在第一区段支承框架(7)上的连铸坯导引区段(3a、3b、3c)可松开地固定在此区段支承框架上。

5.按上述权利要求1至4中任一项所述的连铸设备，其特征在于，至少所述第一连铸坯导引区段(3a)具有连铸坯导引滚子(6a、6b、6c)，所述连铸坯导引滚子构造成既可在金属连铸坯的宽度延伸方向上、也可在金属连铸坯的厚度延伸方向上靠合到金属连铸坯上。

6.按权利要求5所述的连铸设备，其特征在于，连铸坯导引滚子(6a、6b、6c)配有喷嘴(18)，用来把冷却剂涂在金属连铸坯的表面上，此喷嘴在金属连铸坯的宽度延伸方向以及厚度延伸方向上借助喷嘴调节装置(19)对准不同的厚度和宽度。

7.按上述权利要求1至4中任一项所述的连铸设备，其特征在于，支撑在第一区段支承框架(7)上的最后的连铸坯导引区段(3c、3e)配有连铸坯导引滚子(6a、6b)，此连铸坯导引滚子至少在金属连铸坯的厚度延伸方向上可靠合到金属连铸坯上。

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