CN102834202B - 盒式结构的具有单辊靠合的连铸坯导引区段 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在连铸机的连铸坯导引装置中对具有板坯横截面的金属的连铸坯进行支撑和导引的连铸坯导引区段（1），该连铸坯导引区段具有上框架（3）和下框架（4），其中所述上框架（3）可拆卸地与所述下框架（4）相连接；其中多个连铸坯导辊（5、6、7）分别与所述上框架（3）及下框架（4）相连接；并且其中沿浇注方向（2）至少两个直接相继地布置的能够单独地移动的连铸坯导辊（6）能够单独地靠合到所述连铸坯。本发明的任务是，提供一种开头所提到的类型的连铸坯导引区段，对于该连铸坯导引区段来说，在区段的安装的状态中可以更换所述连铸坯导引区段的至少一个能够单独地移动的连铸坯导辊（6）。该任务通过一种连铸坯导引区段得到解决，对于所述连铸坯导引区段来说为每个能够单独地移动的连铸坯导辊（6）分配有辊架（8）、至少一个用于使所述辊架（8）沿横向于浇注方向（2）的靠合方向（10）移动的调整装置（9）以及刚好一个横向于所述浇注方向（2）布置的横梁（11），其中所述横梁（11）可拆卸地与所述上框架或者下框架（3、4）相连接，所述上框架或者下框架则与所述能够单独地移动的连铸坯导辊（6）相连接，其中所述调整装置（9）一方面铰接在所述横梁（11）上并且另一方面铰接在所述辊架（8）上，并且所述能够单独地移动的连铸坯导辊（6）可旋转地支撑在所述辊架（8）上。

Description

盒式结构的具有单辊靠合的连铸坯导引区段

技术领域

本发明涉及一种用于在连铸机的连铸坯导引装置中对具有板坯横截面的金属的连铸坯进行支撑和导引的连铸坯导引区段。

具体来讲，本发明涉及一种用于在连铸机的连铸坯导引装置中对具有板坯横截面的金属的连铸坯进行支撑和导引的连铸坯导引区段，该连铸坯导引区段具有上框架和下框架，其中所述上框架可拆卸地与所述下框架相连接；其中多个连铸坯导辊分别与所述上框架及下框架相连接；并且其中沿浇注方向至少两个直接相继地布置的能够单独地移动的连铸坯导辊能够单独地朝所述连铸坯靠合。

背景技术

从DE 27 31 748中公开了一种具有单辊靠合的连铸坯导引区段，对于该连铸坯导引区段来说至少两个彼此先后相随的由连铸坯导辊构成的辊对能够单独地也就是说能够彼此独立地朝连铸坯靠合。对于这种解决方案来说，两个调整装置一方面与下框架相连接并且另一方面与上框架相连接，从而在拆卸能够移动的连铸坯导辊时必须手动地将所述调整装置从所述上框架上松开并且随后将所述上框架从所述下框架上松开。此外，在拆卸不能移动的连铸坯导辊时也有必要将所述上框架从所述下框架上松开。由于连铸设备的连铸坯导引装置中的狭小的空间位置情况，由此在所述连铸坯导引区段的安装的状态中不可能更换单个的连铸坯导辊，这对区段的可保养性及保养成本产生不利的影响。

发明内容

本发明的任务是，提供一种开头提到的类型的连铸坯导引区段，对于该连铸坯导引区段来说在所述区段的安装的状态中可以单独地更换所述连铸坯导引区段的至少一个、优选每个能够单独地移动的连铸坯导辊。由此改进所述连铸坯导引区段的保养友好性。

该任务通过一种连铸坯导引区段得到解决，对于该连铸坯导引区段来说为每个能够单独地移动的连铸坯导辊分配有辊架、至少一个用于使所述辊架沿横向于浇注方向的靠合方向移动的调整装置以及刚好一个横向于所述浇注方向布置的横梁，其中所述横梁可拆卸地与所述上框架或者下框架相连接，所述上框架或者下框架则与所述能够单独地移动的连铸坯导辊相连接，其中所述调整装置一方面铰接在所述横梁上并且另一方面铰接在所述辊架上并且所述能够单独地移动的连铸坯导辊可旋转地支撑在所述辊架上。

在此，在模块化的结构中为每个能够单独地移动的连铸坯导辊分配有辊架、至少一个调整装置以及刚好一个横向于所述浇注方向布置的横梁，从而在安装或者说拆卸时可以将这些构件模块化地输送给所述连铸坯导引区段或者说从所述连铸坯导引区段上取出。

所述横梁本身可拆卸地与所述框架相连接，具体来讲与所述上框架或下框架相连接，所述上框架或下框架则与所述能够单独地移动的连铸坯导辊相连接。这种设计允许很容易并且很快地安装或者说拆下能够单独地移动的连铸坯导辊包括靠合装置，因为具体来讲仅仅必须将所述横梁从所述框架上松开并且随后将所述横梁连同所述调整装置、辊架和连铸坯导辊本身从所述框架中取出来，从而也可以在所述区段的在所述连铸坯导引装置中的安装的状态中安装或者说拆卸能够移动的连铸坯导辊。

在一种简单的实施方式中，不能移动的连铸坯导辊沿靠合方向与能够单独地移动的连铸坯导辊对置。根据这种实施方式，典型地对于弧形设备来说，下框架（也称为外框架）的所有连铸坯导辊配属于固定侧，也就是这些连铸坯导辊都构造为不能移动的连铸坯导辊，并且上框架（也称为内框架）的所有连铸坯导辊配属于活动侧，也就是这些连铸坯导辊都构造为能够单独地移动的连铸坯导辊。

在一种有利的实施方式中，另外的能够单独地移动的连铸坯导辊沿靠合方向与能够单独地移动的连铸坯导辊对置。典型地所述上框架的所有连铸坯导辊和所述下框架的所有连铸坯导辊分别配属于一个活动侧，由此所有连铸坯导辊都构造为能够单独地移动的连铸坯导辊。这种实施方式在设计上比较麻烦，但是允许单独地拆下所有连铸坯导辊。除了所有连铸坯导辊的单独的可更换性之外，这种实施方式的另一个优点在于，所有连铸坯导辊能够单独地靠合到连铸坯上，从而比如可以简单地对一个或者多个连铸坯导辊的外周面的精车削连同随之产生的直径的减小情况进行补偿。

结合两种前面提到的实施方式，“对置”是指，两个对置的连铸坯导辊沿连铸坯的厚度方向相对于彼此具有错移，其中所述连铸坯导辊必要时也可以沿浇注方向具有轴向的错移。

在一种实施方式中，所述与能够单独地移动的连铸坯导辊相连接的上框架或者下框架由两个侧面的承载架以及对于每个连铸坯导辊各一个横梁构成，其中用于每个能够单独地移动的连铸坯导辊的侧面的承载架具有纵向导引装置，优选沿靠合方向延伸的纵向缝隙。

在一种简单的实施方式中，所述辊架构造为板状，其中所述辊架通过所述侧面的承载架的纵向导引装置优选纵向缝隙中的导引元件来得到导引。由此保证了辊架并且进一步保证连铸坯导辊容易地得到导引，这对所述连铸坯导辊的导引精度起到积极作用。

在另一种实施方式中，一个连铸坯导辊支撑在多个轴承上，比如支撑在所述辊架上或者支撑在所述下框架上，从而仅仅以所述辊的微小的弯曲度也可以传递较高的支撑力或者说靠合力。

在一种有利的实施方式中，为每个辊架分配了两个调整装置，其中每个调整装置沿所述能够移动的连铸坯导辊的纵向延展尺度的方向在两个最外面的轴承以内铰接到所述辊架上。借助于这种实施方式，一方面可以在右侧及左侧上预先给定不同的靠合位置或者说靠合力并且另一方面以有利的方式将所述支撑力或者说靠合力从所述辊架导入到所述调整装置中。此外，由此可以保证，左侧及右侧上的辊缝分别与相同的或者不同的额定值相符。

不过当然也可以这样安排，即所述两个调整装置沿所述能够移动的连铸坯导辊的纵向延展尺度的方向在所述两个最外面的轴承以外铰接到所述辊架上。

此外，在一种实施方式中也可以这样安排，即为每个辊架分配有一个调整装置，该调整装置布置在所述辊架的中心处。

在一种有利的实施方式中，横梁借助于各一个优选以液压方式操纵的夹紧装置与侧面的承载架相连接，由此可以减少用于更换横梁的时间需求。

在一种有利的实施方式中，为夹紧装置分配了自动的介质供给机构，其中在将所述横梁与所述侧面的承载架连接起来时自动地连接所述自动的介质供给机构，由此可以自动化地（也就是在没有手动干预的情况下）连接或者松开所述介质供给管路，从而可以进一步减少用于更换横梁的时间需求。

在一种实施方式中，调整装置构造为压力介质缸。

有利的是，为调整装置分配了用于对靠合位置进行测量的位移测量装置和/或用于对靠合力进行测量的力测量装置。

在一种简单的稳健的且精确的实施方式中，所述力测量装置构造为用于对压力介质缸的至少一个液压的室压进行测量的装置。

可以高度精确地达到所要求的靠合力或者说所要求的连铸坯厚度，如果闭环控制装置与力测量装置、位移测量装置（优选集成到液压缸中）和调整机构（优选液压的比例阀或者伺服阀）相连接，用于比如对所述横梁的由于调整装置的靠合力引起的弯曲进行补偿。在这种情况下将由所述力测量装置检测到的靠合力换算到所述横梁和/或其它构件的弯曲上，从而可以借助于所述闭环控制装置通过修正靠合位置的额定值预值来对所述横梁和/或其它构件的弯曲进行补偿。

在另一种实施方式中，为辊架分配了至少一个用于对位移测量装置进行校准的止挡。由此可以在将由横梁、调整装置、辊架和连铸坯导辊构成的模块安装到所述连铸坯导引区段中之前对其进行校准，使得该模块-如果所述调整装置一次性地移动顶到所述止挡-在完全校准的情况下以由此完全的功能能力来供使用。

有利的是，将所述按本发明的连铸坯导引区段用在具有弧形的或者水平的连铸坯导引装置的用于由钢来制造优选具有板坯或薄板坯横截面的连铸坯的连铸设备中。不过本发明当然也能够用在立式设备上或者也能够用在初轧坯设备上。

附图说明

本发明的其它优点和特征从以下对非限制性的实施例所作的说明中获得，其中参照以下附图，附图示出如下：

图1是具有固定侧和活动侧的连铸坯导引区段的透视图；

图2是按图1的连铸坯导引区段的正视图；

图3是具有两个活动侧的连铸坯导引区段的正视图；并且

图4是具有用于对所述横梁的由于靠合力引起的弯曲进行补偿的闭环控制装置的连铸坯导引区段的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于由钢来制造板坯的弧形连铸机的连铸坯导引区段1。在所述连铸机本身中，在结晶器中将液态的钢浇注为至少部分凝固的连铸坯，将所述连铸坯在接下来的由多个沿浇注方向2彼此先后相随的连铸坯导引区段构成的弧形的连铸坯导引装置中得到导引、支撑和进一步冷却。所述连铸坯导引区段1具有上框架3和可拆卸地与所述上框架相连接的下框架4，其中所有分配给所述上框架3的连铸坯导辊5都构造为能够单独地靠合的能够移动的连铸坯导辊6并且所有分配给下框架4的连铸坯导辊5都构造为不能移动的连铸坯导辊7。借助于所述能够单独地靠合到连铸坯上的能够移动的连铸坯导辊6，所述连铸坯可以有针对性地比如通过减薄（Soft-Redution）或者预轧制（Pre-Rolling）等来对连铸坯进行冶金处理，从而比如

-可以将用于每个能够移动的连铸坯导辊6的靠合力保持在预调节的边界之内以改进内部质量，由此不过也可以防止所述能够移动的连铸坯导辊的过载；

-可以通过对所述能够移动的连铸坯导辊6的靠合力的观察来以较高的精度检测所述连铸坯的液芯端部；

-可以获得任意的，也就是线性的但也可以是非线性的，横向于连铸坯的浇注方向2的厚度减薄。

所述下框架4借助于侧面的连接柱25与所述上框架3相连接，其中所述上框架3由两个侧面的承载架12和对于每个能够移动的连铸坯导辊6各一个横梁11所构成。为每个能够移动的连铸坯导辊6分配有模块，该模块具有一个板状的辊架8、两个构造为压力介质缸17的用于使所述辊架8沿横向于浇注方向2的靠合方向10移动的调整装置9以及一个横梁11，其中所述横梁11借助于可以以液压方式预紧的夹紧装置16可拆卸地与所述侧面的承载架12相连接。每个能够移动的连铸坯导辊6借助于四个轴承15可旋转地支撑在所述辊架8上，从而也可以将较高的靠合力仅仅以微小的弯曲度导入到所述辊架中并且进一步导入到所述上框架3中。所述压力介质缸17一方面以铰接的方式铰接在所述横梁11上并且另一方面以铰接的方式铰接在所述辊架8上，其中每个压力介质缸17沿所述能够移动的连铸坯导辊6的纵向延展尺度的方向在两个最外面的轴承15以内铰接到所述辊架8上。通过这种模块式的结构，也可以在所述连铸坯导引区段1的安装的状态中拆卸或者说安装单个的能够移动的连铸坯导辊6包括所分配的辊架8、调整装置9以及横梁11，从而产生较高的保养友好性。在此为每个辊架8分配有止挡22，由此此外也可以在拆卸的状态中也就是说在所述连铸坯导引区段的外部对所述模块进行校准，其中分配给所述压力介质缸17的位移测量装置在移到基准位置之后（比如在移动顶到所述止挡22或者横梁11时）完全以经过校准的形式来供使用。作为替代方案，所述校准也可以在所述连铸坯导引区段的外部进行。此外，为多个夹紧装置16分配有自动化的介质供给机构24，从而在将所述横梁11与侧面的承载架12连接起来的情况下也可以同时连接比如用于液压管路、冷却剂管路和/或压缩空气管路的介质供给管路。每个板状的辊架11借助于至少一个导引元件14导引在用于每个侧面的承载架12的构造为纵向缝隙13的纵向导引装置中，由此产生较高的导引精度及导引刚度。

图2示出了按图1的连铸坯导引区段1的正视图，其中同样一同示出了构造为水喷嘴或者水-空气喷嘴的冷却喷嘴23。

图3示出了所述按本发明的连铸坯导引区段1的一种实施方式，其中所有连铸坯导辊5也就是说不仅与上框架3而且与下框架4相连接的连铸坯导辊都构造为能够单独地移动的连铸坯导辊6。所述上框架3可拆卸地借助于多根布置在侧面的连接柱25与所述下框架4相连接，其中相应地所述上框架和下框架由两个侧面的承载架12以及对于每个连铸坯导辊6各一个横梁构成。除了所有能够移动的连铸坯导辊6的过载保护之外，这种实施方式具有这样的优点，即所有连铸坯导辊都可以单独地靠合到连铸坯上，从而比如如果在保养作业的过程中单个的连铸坯导辊精车削到较小的辊子直径，则可以以简单的方式方法通过所述调整装置9的额定位置的变化来对这种直径减少情况进行补偿。

图4示出了具有闭环控制装置18的连铸坯导引区段1的截取部分。在此所述闭环控制装置18与构造为压力介质缸17的调整装置9的位移测量装置20及力测量装置9相连接，其中借助于所述闭环控制装置18来对所述横梁11的由于所述调整装置9的靠合力引起的弯曲进行补偿。具体来讲，所述力测量装置19提供靠合力的实际值F_Ist，该实际值借助于整合到所述闭环控制装置18中的机械的模型换算到所述横梁11以及必要时其它构件（比如辊架8、侧面的承载架12、连接柱25）的弯曲Δ_S。现在将Δ_S加到为所述闭环控制装置18预先给定的额定靠合位置s_Soll上，其中调节到所述靠合位置的经过补偿的额定值                                                。在调节时，以已知的方式将与所述靠合位置的实际值s_Ist进行比较，其中在考虑到控制规则的情况下求得调整值u，将该调整值u输送给构造为液压阀的调整机构21，使得所述数值s_Ist尽可能精确地相当于所述数值。

具体来讲，在对由于能够移动的连铸坯导辊的靠合力引起的靠合位置进行补偿时执行以下方法步骤：

-借助于位移测量装置20来检测靠合位置的至少一个实际值s_Ist；

-借助于力测量装置19来检测靠合力的至少一个实际值F_Ist，其中所述位移测量装置20和力测量装置19分配给能够移动的连铸坯导辊6的调整装置9；

-将所述靠合位置的额定值s_Soll、所述靠合位置的实际值s_Ist以及所述靠合力的实际值F_Ist输送给闭环控制装置18；

-在考虑到机械的模型（比如梁的弯曲）的情况下求得由于靠合力引起的靠合位置Δ_S的额定值（比如横梁11的弯曲）的偏差；

-计算所述靠合位置的经过补偿的额定值；

-借助于所述闭环控制装置18在考虑到所述靠合位置的经过补偿的额定值和所述靠合位置的实际值s_Ist的情况下根据控制规则来求得控制量u；并且

-向分配给所述调整装置9的调整机构21加载所述控制量u，使得所述靠合位置的实际值s_Ist尽可能相当于所述靠合位置的经过补偿的额定值。

附图标记列表：

1          连铸坯导引区段

2          浇注方向

3          上框架

4          下框架

5          连铸坯导辊

6          能够单独地移动的连铸坯导辊

7          不能移动的连铸坯导辊

8          辊架

9          调整装置

10        靠合方向

11        横梁

12        侧面的承载架

13        纵向缝隙

14        导引元件

15        轴承

16        夹紧装置

17        压力介质缸

18        闭环控制装置

19        力测量装置

20        位移测量装置

21        调整机构

22        止挡

23        冷却喷嘴

24        自动的介质供给机构

25        连接柱

u          控制量

S_Soll      靠合位置的额定值

S_Ist       靠合位置的实际值

F_Ist       靠合力的实际值。

Claims (17)

1.连铸坯导引区段（1），用于在连铸机的连铸坯导引装置中对具有板坯横截面的金属的连铸坯进行支撑和导引，

-该连铸坯导引区段具有上框架（3）和下框架（4），其中所述上框架（3）可拆卸地与所述下框架（4）相连接；

-其中多个连铸坯导辊（5、6、7）分别与所述上框架（3）及下框架（4）相连接；

-其中沿浇注方向（2）至少两个直接相继地布置的能够单独地移动的连铸坯导辊（6）能够单独地靠合到所述连铸坯；

其特征在于，

为每个能够单独地移动的连铸坯导辊（6）分配有辊架（8）、至少一个用于使所述辊架（8）沿横向于浇注方向（2）的靠合方向（10）移动的调整装置（9）以及刚好一个横向于所述浇注方向（2）布置的横梁（11），其中所述横梁（11）可拆卸地与所述上框架（3）或者下框架（4）相连接，所述上框架或者下框架则与所述能够单独地移动的连铸坯导辊（6）相连接，其中所述调整装置（9）一方面铰接在所述横梁（11）上，并且另一方面铰接在所述辊架（8）上，并且所述能够单独地移动的连铸坯导辊（6）可旋转地支撑在所述辊架（8）上。

2.按权利要求1所述的连铸坯导引区段，其特征在于，不能移动的连铸坯导辊（7）沿靠合方向（10）与能够单独地移动的连铸坯导辊（6）对置。

3.按权利要求1所述的连铸坯导引区段，其特征在于，另外的能够单独地移动的连铸坯导辊（6）沿靠合方向（10）与能够单独地移动的连铸坯导辊（6）对置。

4.按前述权利要求中任一项所述的连铸坯导引区段，其特征在于，所述与能够单独地移动的连铸坯导辊（6）相连接的上框架或者下框架（3、4）由两个侧面的承载架（12）以及对于每个能够移动的连铸坯导辊（6）各一个横梁（11）构成，其中对每个能够单独地移动的连铸坯导辊（6），所述侧面的承载架（12）具有纵向导引装置。

5.按权利要求4所述的连铸坯导引区段，其特征在于，所述辊架（8）构造为板状，其中所述辊架（8）通过导引元件（14）导引在所述侧面的承载架（12）的纵向导引装置中。

6.按权利要求5所述的连铸坯导引区段，其特征在于，所述纵向导引装置构造成纵向缝隙（13）。

7.按权利要求1所述的连铸坯导引区段，其特征在于，连铸坯导辊（5、6、7）支撑在多个轴承（15）上。

8.按权利要求7所述的连铸坯导引区段，其特征在于，为每个辊架（8）分配了两个调整装置（9），其中每个调整装置（9）沿所述能够移动的连铸坯导辊（6）的纵向延展尺度的方向在两个最外面的轴承（15）以内铰接到所述辊架（8）上。

9.按权利要求4所述的连铸坯导引区段，其特征在于，横梁（11）各借助于一个夹紧装置（16）与侧面的承载架（12）相连接。

10.按权利要求9所述的连铸坯导引区段，其特征在于，为夹紧装置（16）分配了自动的介质供给机构（24），其中在将所述横梁（11）与所述侧面的承载架（12）连接起来时自动地连接所述介质供给机构。

11.按权利要求1所述的连铸坯导引区段，其特征在于，调整装置（9）构造为压力介质缸（17）。

12.按权利要求11所述的连铸坯导引区段，其特征在于，为调整装置（9）分配了用于对靠合位置进行测量的位移测量装置和/或用于对靠合力进行测量的力测量装置。

13.按权利要求12所述的连铸坯导引区段，其特征在于，所述力测量装置构造为用于对压力介质缸（17）的至少一个液压的室压进行测量的装置。

14.按权利要求12所述的连铸坯导引区段，其特征在于，闭环控制装置（18）与力测量装置（19）、位移测量装置（20）和调整机构（21）连接。

15.按权利要求12所述的连铸坯导引区段，其特征在于，为辊架（8）分配了至少一个用于对位移测量装置（20）进行校准的止挡（22）。

16.将按前述权利要求中任一项所述的连铸坯导引区段用在具有弧形的或者水平的连铸坯导引装置的、用于由钢来制造具有板坯横截面的连铸坯的连铸设备中的用途。

17.将按述权利要求16所述的连铸坯导引区段用在具有弧形的或者水平的连铸坯导引装置的、用于由钢来制造具有薄板坯横截面的连铸坯的连铸设备中的用途。