CN103406512A - 连铸结晶器自动加渣方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种连铸结晶器自动加渣方法，包括在大圆坯连铸结晶器自动加渣和大矩形坯连铸结晶器自动加渣，在连铸结晶器盖板一侧的浇铸平台上安装一台连铸结晶器自动加渣装置，将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管的进渣口与输渣管道连接，再将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管上的加渣嘴对准连铸结晶器上的水口，加渣时，由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。所述的连铸结晶器自动加渣装置包括第一直线驱动单元、第二直线驱动单元、加渣管固定装置、加渣管、加渣嘴、连接装置、连接板、安装架及控制器。
Description
技术领域
本发明涉及连续铸钢技术领域，特别是一种在连铸大圆坯和大矩形坯时采用的连铸结晶器自动加渣方法及装置。
背景技术
在连铸大圆坯和大矩形坯时需要对连铸结晶器钢水表面覆盖一层保护渣，覆盖在连铸结晶器钢水表面上的保护渣一是起润滑作用；二是防止钢水与空气接触发生二次氧化；三是吸收钢水中的夹杂物等。因此，加保护渣对提高连铸钢坯的质量有十分重要的作用。往连铸结晶器里加入保护渣的传统方法是通过人工加入。目前，也有采用自动加渣装置进行自动加渣，采用自动加渣装置进行自动加渣相比人工加渣具有加渣均匀、提高连铸钢坯的质量、减轻工人劳动强度以及节约保护渣等优势。但现有的连铸结晶器自动加渣方式只适用于小断面连铸结晶器的单点（1个加渣嘴）固定加渣方式以及只适用于大断面板坯连铸机的多点（多个加渣嘴）固定加渣方式和两点（两个加渣嘴）运动加渣方式，到目前还没有在大圆坯和大矩形坯连铸结晶器成功应用自动加渣的报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种在连铸大圆坯和大矩形坯时采用的连铸结晶器自动加渣方法装置。
本发明的技术方案是：一种连铸结晶器自动加渣方法，包括在大圆坯连铸结晶器自动加渣和大矩形坯连铸结晶器自动加渣，在连铸结晶器盖板一侧的浇铸平台上安装一台连铸结晶器自动加渣装置，将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管的进渣口与输渣管道连接，再将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管上的加渣嘴对准连铸结晶器上的水口，加渣时，由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。其具体步骤如下：
S01：先由控制器按照加渣路线设定加渣嘴的运动轨迹；
S02：加渣嘴的运动轨迹设定以后，启动保护渣输送装置，将保护渣从渣斗通过输渣管道进入加渣管；
S03：加渣时，由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。
在大圆坯连铸结晶器上加渣时，控制器控制加渣嘴按照设定的弧形往复运动轨迹A围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。所述的弧形往复运动轨迹A是指加渣嘴从轨迹A的端点a按逆时针方向→轨迹A的端点b，再从端点b按顺时针方向→端点a，如此往复。
在大矩形坯连铸结晶器上加渣时，控制器控制加渣嘴按照设定的折线段往复运动轨迹B围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。所述的折线段往复运动轨迹B是指加渣嘴从轨迹B的端点h按逆时针方向→折点g→折点f→折点e→折点d→轨迹B的端点c，再从端点c按逆时针方向→折点d→折点e→折点f→折点g→端点h，如此往复。
上述方法采用的连铸结晶器自动加渣装置包括第一直线驱动单元、第二直线驱动单元、加渣管固定装置、加渣管、加渣嘴、连接装置、连接板、安装架及控制器。
所述第一直线驱动单元固定在连接装置上。连接装置固定在第二直线驱动单元丝杠螺母上的支撑板上。
两块连接板分别固定在第二直线驱动单元外壳底部并与安装架连接。
加渣管固定装置安装在第一直线驱动单元的丝杠螺母的支撑板上，加渣管安装在加渣管固定装置上，加渣嘴安装在加渣管的出渣口。
为了使加渣管能平稳地在第一直线驱动单元上往复运动，在第一直线驱动单元上外壳的一端设有用来支撑加渣管的加渣管托辊。
控制器通过电缆分别与第一直线驱动单元上的驱动电机及第二直线驱动单元上的驱动电机连接，通过控制器来控制第一直线驱动单元和第二直线驱动单元上的驱动电机，从而实现对加渣嘴运动轨迹的控制。
所述的第一直线驱动单元包括外壳、丝杠、丝杠螺母、带轴套的轴承座、驱动电机、联轴器及联轴器箱体。
外壳一边的侧板上设有两端封闭的条形开口槽。丝杠螺母的一端设有一块用来安装加渣管固定装置的支撑板。两个轴承座分别固定安装在外壳的两端，丝杠的两端分别安装在两个轴承座的轴套孔内，丝杠螺母套装在丝杠上，丝杠螺母上的支撑板伸出外壳侧板上的条形开口槽外。驱动电机通过联轴器箱体与外壳的一端连接为一体，驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端连接，通过驱动电机带动丝杠旋转，从而带动丝杠螺母在丝杠上做直线运动。
在第一直线驱动单元外壳侧板的条形开口槽上设有防尘毛刷板，防止粉尘进入外壳内损坏丝杠和丝杠螺母。在第一直线驱动单元上还设有提手，提手固定安装在外壳壳体外的上端。
所述的第二直线驱动单元包括外壳、丝杠、丝杠螺母、带轴套的轴承座、驱动电机、联轴器及联轴器箱体。
外壳两边的侧板上分别设有两端封闭的条形开口槽。丝杠螺母的两端分别设有一块用来安装连接装置的支撑板。两个轴承座分别固定安装在外壳的两端，丝杠的两端分别安装在两个轴承座的轴套孔内，丝杠螺母套装在丝杠上，丝杠螺母两端的支撑板分别伸出外壳两侧板上的条形开口槽外。驱动电机通过联轴器箱体与外壳的一端连接为一体，驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端连接，通过驱动电机带动丝杠旋转，从而带动丝杠螺母在丝杠上做直线运动。
在第二直线驱动单元外壳两边侧板的条形开口槽上分别设有防尘毛刷板，防止粉尘进入外壳内损坏丝杠和丝杠螺母。在第二直线驱动单元上还设有提手，提手固定安装在外壳壳体外的上端。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、实现了在大圆坯和大矩形坯连铸结晶器上进行自动加渣的目的，填补了在大圆坯和大矩形坯连铸结晶器上进行自动加渣的技术空白。
2、由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上，提高了连铸钢坯的质量，减轻工人劳动强度，节约了保护渣，降低了生产成本。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明的具体步骤流程示意图；
附图2为在大圆坯连铸结晶器上加渣时加渣嘴的运动轨迹A的示意图；
附图3为在大矩形坯连铸结晶器上加渣时加渣嘴的运动轨迹B的示意图；
附图4为连铸结晶器自动加渣装置的结构示意图；
附图5为附图4中的仰视图；
附图6为第一直线驱动单元的结构示意图；
附图7为附图6中的A-A剖视图；
附图8为第二直线驱动单元的结构示意图；
附图9为附图8中的B-B剖视图；
附图10为连接板的结构示意图；
附图11为附图10中的仰视图；
附图12为连接装置的结构示意图；
附图13为附图12中的左视图；
附图14为附图12中的俯视图；
附图15为第二直线驱动单元中的丝杠螺母结构示意图；
附图16为附图15中的左视图；
附图17为第一直线驱动单元中的丝杠螺母结构示意图；
附图18为附图17中的左视图；
附图19为连铸结晶器自动加渣装置使用状态图。
具体实施方式
实施例一、一种大圆坯连铸结晶器自动加渣方法，通过两个安装架9将连铸结晶器自动加渣装置安装在连铸结晶器11的盖板12一侧浇铸平台上，将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管5的进渣口与输渣管道连接，再将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管5上的加渣嘴6对准连铸结晶器11上的水口13，加渣时，由控制器10控制加渣嘴6按照设定的弧形往复运动轨迹A围绕水口13做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。其具体步骤如下：
S01：先由控制器10按照加渣路线设定加渣嘴6的弧形往复运动轨迹A；
S02：加渣嘴6的弧形往复运动轨迹A设定以后，启动保护渣输送装置，将保护渣从渣斗通过输渣管道进入加渣管5；
S03：加渣时，由控制器控10制加渣嘴5按照设定的弧形往复运动轨迹A围绕水口13做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器11内的钢水表面上。
所述的弧形往复运动轨迹A是指加渣嘴6从轨迹A的端点a按逆时针方向→轨迹A的端点b，再从端点b按顺时针方向→端点a，如此往复。
上述方法采用的连铸结晶器自动加渣装置包括第一直线驱动单元1、第二直线驱动单元2、加渣管固定装置3、加渣管5、加渣嘴6、连接装置7、连接板8、安装架9及控制器10。
所述的连接装置7上设有用来安装第一直线驱动单元1的沉头螺钉孔7-1，第一直线驱动单元1通过沉头螺钉固定在连接装置7上。连接装置7上还设有用来与第二直线驱动单元2丝杠螺母2-3上的支撑板2-3-1连接的螺纹孔7-2，连接装置7通过沉头螺钉固定在第二直线驱动单元2丝杠螺母2-3上的支撑板2-3-1上。可选地，连接装置7上设有两条对第一直线驱动单元1进行限位的凸边7-3。
所述的连接板8上设有与第二直线驱动单元2连接的沉头螺钉孔8-1，两块连接板8分别通过沉头螺钉固定在第二直线驱动单元2外壳底部的两端。连接板8上还设有用来与安装架9连接的开口螺栓孔8-2，连接板8分别通过螺栓与安装架9连接。可选地，连接板8上设有两条对第二直线驱动单元2进行限位的凸边8-3。
加渣管固定装置3安装在第一直线驱动单元1的丝杠螺母1-3的支撑板1-3-1上，加渣管5安装在加渣管固定装置3上，加渣嘴6安装在加渣管5的出渣口。
为了使加渣管5能平稳地在第一直线驱动单元1上往复运动，在第一直线驱动单元1上外壳1-1的一端设有用来支撑加渣管5的加渣管托辊4。
控制器10通过电缆分别与第一直线驱动单元1上的驱动电机1-5及第二直线驱动单元2上的驱动电机2-5连接，通过控制器10来控制第一直线驱动单元1和第二直线驱动单元2上的驱动电机，从而实现对加渣嘴6运动轨迹的控制。
所述的第一直线驱动单元1包括外壳1-1、丝杠1-2、丝杠螺母1-3、带轴套的轴承座1-4、驱动电机1-5、联轴器1-6及联轴器箱体1-9。
外壳1-1的横截面呈矩形，外壳1-1一边的侧板上设有两端封闭的条形开口槽1-1-1。丝杠螺母1-3的一端设有一块用来安装加渣管固定装置3的支撑板1-3-1，支撑板1-3-1上设有与加渣管固定装置3连接的螺杆孔1-3-2。两个轴承座1-4分别固定安装在外壳1-1的两端，丝杠1-2的两端分别安装在两个轴承座1-4的轴套孔内，丝杠螺母1-3套装在丝杠1-2上，丝杠螺母1-3上的支撑板1-3-1伸出外壳1-1侧板上的条形开口槽1-1-1外。驱动电机1-5通过联轴器箱体1-9与外壳1-1的一端连接为一体，驱动电机1-5的输出轴通过联轴器1-6与丝杠1-2的一端连接，通过驱动电机1-5带动丝杠1-2旋转，从而带动丝杠螺母1-3在丝杠1-2上做直线运动。
在第一直线驱动单元1外壳1-1侧板的条形开口槽1-1-1上设有防尘毛刷板1-7，防止粉尘进入外壳1-1内损坏丝杠1-2和丝杠螺母1-3。在第一直线驱动单元1上还设有提手1-8，提手1-8固定安装在外壳1-1壳体外的上端。
所述的第二直线驱动单元2包括外壳2-1、丝杠2-2、丝杠螺母2-3、带轴套的轴承座2-4、驱动电机2-5、联轴器2-6及联轴器箱体2-9。
外壳2-1的横截面呈矩形，外壳2-1两边的侧板上分别设有两端封闭的条形开口槽2-1-1。丝杠螺母2-3的两端分别设有一块用来安装连接装置7的支撑板2-3-1，支撑板2-3-1上设有与连接装置7连接的螺杆孔2-3-2。两个轴承座2-4分别固定安装在外壳2-1的两端，丝杠2-2的两端分别安装在两个轴承座2-4的轴套孔内，丝杠螺母2-3套装在丝杠1-2上，丝杠螺母2-3两端的支撑板2-3-1分别伸出外壳2-1两侧板上的条形开口槽2-1-1外。驱动电机2-5通过联轴器箱体2-9与外壳2-1的一端连接为一体，驱动电机2-5的输出轴通过联轴器2-6与丝杠2-2的一端连接，通过驱动电机2-5带动丝杠2-2旋转，从而带动丝杠螺母2-3在丝杠2-2上做直线运动。
在第二直线驱动单元2外壳2-1两边侧板的条形开口槽2-1-1上分别设有防尘毛刷板2-7，防止粉尘进入外壳2-1内损坏丝杠2-2和丝杠螺母2-3。在第二直线驱动单元2上还设有提手2-8，提手2-8固定安装在外壳2-1壳体外的上端。
实施例二、一种大矩形坯连铸结晶器自动加渣方法，在连铸结晶器12盖板13一侧的浇铸平台上安装一台连铸结晶器自动加渣装置，将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管5的进渣口与输渣管道连接，再将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管5上的加渣嘴6对准连铸结晶器12上的水口，加渣时，由控制器11控制加渣嘴6按照设定的折线段往复运动轨迹B围绕水口14做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器12内的钢水表面上。其具体步骤如下：
S01：先由控制器11按照加渣路线设定加渣嘴6的折线段往复运动轨迹B；
S02：加渣嘴6的运动轨迹设定以后，启动保护渣输送装置，将保护渣从渣斗通过输渣管道进入加渣管5；
S03：加渣时，由控制器11控制加渣嘴6按照设定的折线段往复运动轨迹B围绕水口14做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器12内的钢水表面上。
所述的折线段往复运动轨迹B是指加渣嘴6从轨迹B的端点h按逆时针方向→折点g→折点f→折点e→折点d→轨迹B的端点c，再从端点c按逆时针方向→折点d→折点e→折点f→折点g→端点h，如此往复。
本实施例采用的连铸结晶器自动加渣装置与实施例一采用的连铸结晶器自动加渣装置一样。
Claims (9)
1.一种连铸结晶器自动加渣方法，其特征是：包括在大圆坯连铸结晶器自动加渣和大矩形坯连铸结晶器自动加渣，在连铸结晶器盖板一侧的浇铸平台上安装一台连铸结晶器自动加渣装置，将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管的进渣口与输渣管道连接，再将连铸结晶器自动加渣装置中加渣管上的加渣嘴对准连铸结晶器上的水口，加渣时，由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上；其具体步骤如下：
S01：先由控制器按照加渣路线设定加渣嘴的运动轨迹；
S02：加渣嘴的运动轨迹设定以后，启动保护渣输送装置，将保护渣从渣斗通过输渣管道进入加渣管；
S03：加渣时，由控制器控制加渣嘴按照设定的运动轨迹围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上。
2.根据权利要求1所述的一种连铸结晶器自动加渣方法，其特征是：在大圆坯连铸结晶器上加渣时，控制器控制加渣嘴按照设定的弧形往复运动轨迹A围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上；所述的弧形往复运动轨迹A是指加渣嘴从轨迹A的端点a按逆时针方向→轨迹A的端点b，再从端点b按顺时针方向→端点a，如此往复。
3.根据权利要求1所述的一种连铸结晶器自动加渣方法，其特征是：在大矩形坯连铸结晶器上加渣时，控制器控制加渣嘴按照设定的折线段往复运动轨迹B围绕水口做往复运动，将保护渣均匀分撒的覆盖在连铸结晶器内的钢水表面上；所述的折线段往复运动轨迹B是指加渣嘴从轨迹B的端点h按逆时针方向→折点g→折点f→折点e→折点d→轨迹B的端点c，再从端点c按逆时针方向→折点d→折点e→折点f→折点g→端点h，如此往复。
4.一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：上述方法采用的连铸结晶器自动加渣装置包括第一直线驱动单元、第二直线驱动单元、加渣管固定装置、加渣管、加渣嘴、连接装置、连接板、安装架及控制器；
第一直线驱动单元固定在连接装置上，连接装置固定在第二直线驱动单元丝杠螺母上的支撑板上；
两块连接板固定在第二直线驱动单元外壳底部并与安装架连接；
加渣管固定装置安装在第一直线驱动单元的丝杠螺母的支撑板上，加渣管安装在加渣管固定装置上，加渣嘴安装在加渣管的出渣口；
控制器通过电缆分别与第一直线驱动单元上的驱动电机及第二直线驱动单元上的驱动电机连接，通过控制器来控制第一直线驱动单元和第二直线驱动单元上的驱动电机，从而实现对加渣嘴运动轨迹的控制。
5.根据权利要求4所述的一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：在第一直线驱动单元上外壳的一端设有用来支撑加渣管的加渣管托辊。
6.根据权利要求4所述的一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：所述的第一直线驱动单元包括外壳、丝杠、丝杠螺母、带轴套的轴承座、驱动电机、联轴器及联轴器箱体；
外壳一边的侧板上设有两端封闭的条形开口槽；丝杠螺母的一端设有一块用来安装加渣管固定装置的支撑板；两个轴承座分别固定安装在外壳的两端，丝杠的两端分别安装在两个轴承座的轴套孔内，丝杠螺母套装在丝杠上，丝杠螺母上的支撑板伸出外壳侧板上的条形开口槽外；驱动电机通过联轴器箱体与外壳的一端连接为一体，驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端连接，通过驱动电机带动丝杠旋转，从而带动丝杠螺母在丝杠上做直线运动。
7.根据权利要求6所述的一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：在第一直线驱动单元外壳侧板的条形开口槽上设有防尘毛刷板，防止粉尘进入外壳内损坏丝杠和丝杠螺母；在第一直线驱动单元上还设有提手，提手固定安装在外壳壳体外的上端。
8.根据权利要求4所述的一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：所述的第二直线驱动单元包括外壳、丝杠、丝杠螺母、带轴套的轴承座、驱动电机、联轴器及联轴器箱体；
外壳两边的侧板上分别设有两端封闭的条形开口槽；丝杠螺母的两端分别设有一块用来安装连接装置的支撑板；两个轴承座分别固定安装在外壳的两端，丝杠的两端分别安装在两个轴承座的轴套孔内，丝杠螺母套装在丝杠上，丝杠螺母两端的支撑板分别伸出外壳两侧板上的条形开口槽外；驱动电机通过联轴器箱体与外壳的一端连接为一体，驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端连接，通过驱动电机带动丝杠旋转，从而带动丝杠螺母在丝杠上做直线运动。
9.根据权利要求8所述的一种连铸结晶器自动加渣装置，其特征是：在第二直线驱动单元外壳两边侧板的条形开口槽上分别设有防尘毛刷板，防止粉尘进入外壳内损坏丝杠和丝杠螺母；在第二直线驱动单元上还设有提手，提手固定安装在外壳壳体外的上端。
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