CN104057047B - 一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊 - Google Patents

Abstract

一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊，属于炼钢－连铸技术领域。分节足辊包括结晶器窄面铜板、足辊支架、第一足辊、第二足辊、第三足辊、第四足辊和第五足辊；其中，第一足辊、第二足辊、第三足辊、第四足和第五足辊均为三节辊设计。将窄面足辊分为三节，使用中间节足辊对特厚板坯窄面坯壳较薄的中间位置进行充分挤压，使用两侧分节足辊对特厚板坯窄面坯壳较厚的内、外弧位置进行收紧，从而将足辊对特厚板坯窄面的压力根据坯壳厚度不同进行区别对待。可以防止特厚板坯鼓肚、提高足辊寿命同时降低足辊对窄面两侧过度挤压从而产生内部裂纹的风险。

Description

一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊

技术领域

本发明属于炼钢－连铸技术领域，特别是提供一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊。适用的连铸板坯厚度规格范围为300～450mm，宽度规格范围为1400～2400mm。

背景技术

随着连铸技术的发展，铸坯的厚度逐渐增加，用以满足较厚钢板及特殊品种钢的生产。目前国内板坯连铸机的最大厚度已经达到420mm。当铸坯厚度超过300mm以上时，钢水静压力对铸坯窄面的挤压将会造成较为严重的鼓肚，因此对于特厚板坯来讲，窄面鼓肚是连铸工作者必须面对和解决的问题。

特厚板坯的鼓肚对铸坯的内部及外部质量影响均较大，首先，由于鼓肚，必然存在钢液向窄面的补充，被补充位置的钢液减少会造成该位置表面的收缩，从而造成该位置的表面质量恶化，包括表面深振痕及横裂纹缺陷；其次，由于鼓肚造成的钢液的循环加大，从而造成内部缺陷发生率增加，尤其在凝固前沿，钢液的流动会造成铸坯内部裂纹的发生。因此控制鼓肚是解决特厚板坯表面及内部质量的前提。

传统控制窄面鼓肚的方法是加长结晶器和使用窄面足辊，对于板坯厚度大于300mm的特厚板坯来讲，其窄面鼓肚更难控制。目前情况下，为控制特厚板坯窄面鼓肚，其窄面足辊一般为5对，通过足辊对窄面的挤压以防止鼓肚的发生。但通常使用的窄面足辊为单节足辊，整个足辊均压在窄面，这里存在两个问题：1)足辊边缘会对板坯窄面起到一定的挤压作用，在窄面留下一条深痕，在这条深痕的附近有发生窄面横裂纹缺陷的可能性。2)由于特厚板坯窄面的坯壳厚度并不均匀，靠近内、外弧的位置，其坯壳厚度较厚，而窄面中心位置坯壳厚度较薄，因此采用传统足辊的方式，其足辊在靠近内外弧的位置起不到足够的支撑作用，而对于中心位置的支撑力又略显不足，因应根据具体情况，区分对待，因此本专利提供了一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊。

ZL201010110271.4提供了一种具有多个分节式短边足辊的足辊支撑架，由短边足辊，足辊支架部，两个平行相对的足辊支撑臂，横架，支柱以及缓冲弹簧构成，每对足辊组件中的轴颈与相邻的足辊组件中的轴颈错位排列，可以抑制坯壳侧面的超角发生，避免漏钢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊，与上述专利有根本不同，上述专利主要是提供了一种分节足辊的支架，其更偏向于机械设计方面，且目的是抑制侧面超角，避免漏钢，而本发明针对的是特厚板坯，根据特厚板坯窄面坯壳厚度存在较大差距的特点提出本发明，其目的是为了防止特厚板坯特有的易发鼓肚的问题。同时上述专利的足辊是错位排列，而本发明中的分节足辊是对应特厚板坯的坯壳厚度设计的，因此上述专利与本发明有明显不同。

由于板坯的角部存在二维传热，因此窄面距离内、外弧的位置其坯壳厚度较厚，而窄面中心位置坯壳厚度较薄，钢水静压力较大，如果使用单节足辊挤压，由于足辊两侧接触的铸坯坯壳较厚，硬度较大，如需保证效果，则应加大挤压力度，从而存在两个风险：1)足辊的两侧磨损加大，寿命变短；2)铸坯窄面靠近内、外弧的位置受到过度挤压，从而影响了铸坯的内部质量。

为解决上述问题，本发明将窄面足辊设计为三节足辊，使用三节辊的中间部分对铸坯窄面进行充分挤压，以保证其形状，而三节辊的两侧只需对铸坯起到一定的收紧作用，从而对不同位置进行区分对待。

该设计结构如图1，本发明包括结晶器窄面铜板1、足辊支架2、第一足辊3、第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6和第五足辊7；其中，第一足辊3、第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6和第五足辊7均为三节辊设计。

三节辊的设计理念如图2所示，第一足辊3由第一节足辊10、第二节足辊11和第三节足辊12组成，由第二节足辊11对坯壳较薄的窄面中心进行充分挤压，第一节足辊10和第三节足辊12对靠近内、外弧的两侧进行收紧，从而实现根据坯壳厚度对窄面进行不同的挤压对待，以解决特厚板坯的鼓肚问题。

第一节足辊10、第二节足辊11和第三节足辊12的长度分别为L1、L2和L3，其长度根据连铸坯出结晶器位置的坯壳厚度给定，同时第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6和第五足辊7均与第一足辊3相同。

当铸坯厚度为300mm时，L1长度在22.5-27.5mm之间，L2长度在135-165mm之间，L3长度在22.5-27.5mm之间。

当铸坯厚度为400mm时，L1长度在30-37.5mm之间，L2长度在180-225mm之间，L3长度在30-37.5mm之间。

当铸坯厚度为450mm时，L1长度在33.8-48.8mm之间，L2长度在202.5-292.5mm之间，L3长度在33.8-48.8mm之间。

本发明具有以下优点：

(1)针对特厚板坯，设计三节足辊，用于解决特厚板坯的鼓肚问题，该设计易于实现。

(2)通过该设计，可以根据连铸坯出结晶器时窄面的靠近内、外弧位置与中心位置坯壳厚度不同的问题给予区别对待，设计三节足辊，使用中间足辊对铸坯窄面起到挤压作用，使用两侧足辊对坯壳较厚位置起到收紧作用。可以在提高足辊寿命同时降低足辊对窄面两侧过度挤压从而产生内部裂纹的风险。

附图说明

图1是足辊装置示意图。

图2是铸坯坯壳与足辊对应图。

图中，结晶器窄面铜板1、足辊支架2、第一足辊3、第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6、第五足辊7、铸坯液芯8、铸坯坯壳9、第一节足辊10、第二节足辊11、第三节足辊12。

具体实施方式

本发明包括结晶器窄面铜板1、足辊支架2、第一足辊3、第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6和第五足辊7；其中，第一足辊3、第二足辊4、第三足辊5、第四足辊6和第五足辊7均为三节辊设计。

浇铸400×2000mm铸坯时，铸坯窄面使用5根足辊，每根足辊使用三节辊设计。其中第一节足辊长度为35mm，第二节足辊长度为200mm，第三节足辊长度为35mm。5根足辊均按此设计。

Claims (2)

1.一种防止特厚板坯窄面鼓肚的分节足辊，其特征在于，包括结晶器窄面铜板(1)、足辊支架(2)、第一足辊(3)、第二足辊(4)、第三足辊(5)、第四足辊(6)和第五足辊(7)；其中，第一足辊(3)、第二足辊(4)、第三足辊(5)、第四足辊(6)和第五足辊(7)均为三节辊设计；

其中，第一足辊(3)由第一节足辊(10)、第二节足辊(11)和第三节足辊(12)组成，由第二节足辊(11)对坯壳较薄的窄面中心进行充分挤压，第一节足辊(10)和第三节足辊(12)对靠近内、外弧的两侧进行收紧，实现根据坯壳厚度对窄面进行不同的挤压对待，解决特厚板坯的鼓肚问题；同时第二足辊(4)、第三足辊(5)、第四足辊(6)和第五足辊(7)均与第一足辊(3)相同。

2.根据权利要求1所述的分节足辊，其特征在于，第一节足辊(10)、第二节足辊(11)和第三节足辊(12)的长度分别为L1、L2和L3，其长度根据连铸坯出结晶器位置的坯壳厚度给定：

当铸坯厚度为300mm时，L1长度在22.5-27.5mm之间，L2长度在135-165mm之间，L3长度在22.5-27.5mm之间；

当铸坯厚度为400mm时，L1长度在30-37.5mm之间，L2长度在180-225mm之间，L3长度在30-37.5mm之间；

当铸坯厚度为450mm时，L1长度在33.8-48.8mm之间，L2长度在202.5-292.5mm之间，L3长度在33.8-48.8mm之间。