CN1045719A - 一种方坯连铸机铸坯导向喷水装置 - Google Patents

Abstract

一种方坯连铸机铸坯导向喷水装置，由两段双梁跨裆水冷支承结构、8个条式喷水管，2个起定位连接喷水管作用并起夹持辊和导板作用的方框供水管、3组可调托辊、13个托轴及4对侧导辊等部件组合而成。

它具有结构简单、工作性能好，一旦漏钢粘挂极少且清除残坯的操作简便易行，备件损耗低，铸机作业率和产量高等优点。喷水装置的冷却强度可调性好，喷嘴对位准确，能满足不同钢种的铸坯质量要求。

Description

本发明涉及铸钢机械设计与制造技术领域。它主要适用于由国外引进或国内仿制的德马克R5250型小方坯连铸机导向喷水装置的技术改造。同时其结构形式也适用于其它方坯机型导向喷水装置的设计与制造。

由国外引进或国内仿制的德马克R5250型小方坯连铸机导向喷水装置的结构如图1、图2所示。由于小方坯断面小、冷却速度快，不易产生鼓肚现象，德马克公司把小方坯二冷导向装置的结构设计制作得比较简单，夹持辊数量少，主要对铸坯和引锭杆起导向作用。但这种导向喷水装置存在如下的缺陷：

1、二冷区导向架的结构是单梁对中支承方式，位于铸坯正下方的单管支承梁及其所有的夹持辊、侧导辊和外弧导板的面积较大、距离近，一旦坯壳漏钢极易粘挂残钢、焊死托辊、外弧导板及水环、堵死喷咀;降低了冷却能力，加大拉坯阻力，直至被迫停产检修。检修时操作难度大、工作量大、时间长、备件消耗多。

2、单梁导向架及水环喷水装置结构复杂且构件密集，在检修时极易碰歪水环而使喷咀歪斜错位，影响喷水对位和水的利用率，影响铸坯冷却效果，还会造成脱方、角裂等质量问题。当漏钢后铸坯若凝固在二冷室里还需用氧炔割枪清除，处理很困难。

3、导向装置一旦位移变形，检修时对弧调整是很困难的。因为导向架外弧托辊是固定不可调的;上下悬挂点结构较复杂，当残钢粘挂或锈蚀，难以处理。

4、喷水装置喷咀的分布及供水管路结构不尽合理，不锈钢水环喷咀只要其中有一个堵塞、无法处理时就要整个更换，所以备件消耗大、造价高。

由于上述原因造成这种连铸机作业率低、产量低。鞍钢二炼钢厂仿德马克R5250型六流小方坯连铸机实际作业率平均仅达30%左右。

本发明的目的是，针对上述缺陷，提供一种导向架为双梁跨裆式，外弧托辊对弧可调，具有方框式供水管的方坯连铸机导向喷水装置。

本发明的总体结构如图3所示。由Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段组合而成，Ⅰ、Ⅱ段为喷水冷却，Ⅲ段为空冷。

二冷室内铸坯导向支承梁是由两根内部通水的弧形钢管和下部立肋板等物件组焊而成的框架式结构。它由Ⅰ段导向架1和Ⅱ段导向架10用销轴楔铁8连接而成。安装时靠Ⅰ段上端和Ⅱ段中部的中部可调悬挂点12支撑固定，下部由支座14支撑。Ⅰ段导向架1和Ⅱ段导向架10的双梁钢管用Ⅰ、Ⅱ段串联管17连通。Ⅰ、Ⅱ段导向架由供水管15供水，水在双梁钢管内流一周后从Ⅰ、Ⅱ段冷却回水管16排出。Ⅰ段导向架1、Ⅱ段导向架10沿拉坯方向设置三组简易可调托辊2、13个外弧托轴4、4对侧导辊3等部件。Ⅰ段有4个条形喷水管，每个喷水管有8个喷咀;Ⅱ段有4个条式喷水管11（见图4），每个喷水管有6个喷咀。这些条式喷水管的一端固定在方框水管的接头6上，另一端用固定卡板7固定在方框结构架上。

双梁跨裆式导向架的结构是：

1、可调托辊

可调托辊的结构如图5、图6所示。

托辊心轴①的两端穿在托辊调节卡板⑥的轴孔内，调节卡板⑥可在支承立板⑩的椭圆孔范围内上下移位调整，定位后用固定螺栓⑦固定。在调节卡板⑥外侧设有用螺钉③固定的止动板⑤，用其固定住托辊心轴①。托辊②与托辊心轴①的间隙为2毫米。

2、双梁钢管

双梁钢管的结构如图5、图6所示。双梁钢管（12）的下部焊有肋板（13），以增强其刚度。肋板（13）上端的孔是用于与Ⅰ段连接时，销轴把紧用的;下面的孔是基座支承点，拉板（14）是Ⅱ段中部可调吊挂点。

3、外弧托轴

其结构如图5、图7所示。外弧托轴④的两端穿在支承梁小立板（11）的轴孔内，配合间隙为2毫米。在小立板（11）外侧的轴端用开口销⑧挡住。这种外弧托轴取代了德马克机型的外弧导板，以减少设备粘挂残钢。

4、Ⅰ段导向架供水管路及其连接结构

由图9、图10可以看出，吊挂板（1）是安装Ⅰ段的上端固定点，通入双梁钢管（2）的冷却水是由横向连通管（7）串联流过的。连接板（5）是焊在肋板（4）上的，Ⅰ段、Ⅱ段导向架结构的互相连接，即靠该连接板孔穿销轴固定的。方框供水管（6）和钢管（2）的内部是隔开不通的。方框供水管（6）的水是由供水管（3）送入的。Ⅰ段方框供水管的四个侧面分别有管接头。

5、方框供水管

其构造见图9、图12、图13。方框供水管①′与双梁钢管②′是焊在一起的。但内部隔开分别供水。在方框水管的四个面分别有管接头③′，用以连接固定喷水管，同时又起供水联箱的作用。方框供水管①′和方框横管④′其设计独特之点在于用它取代了德马克机型Ⅰ段、Ⅱ段的夹持辊的导向作用。具体地说，在Ⅰ段取代了其导向架最上端的夹持导板的作用;在Ⅱ段取代了其上夹持辊的作用。同理，方框横管也起上夹持辊和卡板固定条式喷水管的双重作用。喷水管固定板⑤′、⑥′是卡板固定条式喷水管用的。

6、侧导辊

其结构如图9、图11所示。侧导辊ⅱ安在立轴ⅰ的支座上。该支座是用圆板ⅲ、钢管ⅳ制作并焊在支承梁的水冷钢管V结构上，侧导辊ⅱ与立轴ⅰ的间隙为2毫米。

本发明的优点是，这种双梁跨裆式导向喷水装置能有效地避开铸坯漏钢复盖区域。如一旦发生铸坯漏钢时，溅落的钢水可从双梁导向架的空裆漏到地面，而导向架上那些分布稀疏的托轴、托辊和喷水管等面积都小，粘挂钢水的几率很小。因漏钢而滞留在本区域内的残坯检修时容易处理而不损伤设备、备件损耗很少，极大地简化了检修工作的内容。从而提高了铸机作业率和产量。

铸坯冷却效果好，提高了铸坯质量。Ⅰ段和Ⅱ段系采用分路供水，喷咀分布合理，先密后疏，对铸坯冷却均匀适度，其冷却强度可根据钢种规格而异。

喷水管在方框母管上的连接稳定可靠，喷咀对位准确，水的利用率高，喷咀检修操作方便。

总之，本发明性能优越，作业率高，连续拉坯产量可大幅度提高。

附图说明

图1为德马克R5250型方坯连铸机铸坯导向喷水装置结构示意图

图2为图1的C-C断面图

1′-Ⅰ段    2′-供水管    3′-侧导辊    4′-吊挂    5′-Ⅱ段    6′-夹持辊    7′-环形喷水管    8′-外弧导板    9′-Ⅲ段    10′-支撑结构    11′-喷咀    12′-支撑梁钢管

图3为本发明结构示意图

图4为本发明的A-A断面图

1-Ⅰ段导向架    2-可调托辊    3-侧导辊    4-外弧托轴    5-Ⅰ段条式喷水管6-管接头    7-固定卡板    8-销轴楔铁    9-Ⅰ段供水管    10-Ⅱ段导向架    11-Ⅱ段条式喷水管    12-中部可调悬挂点    13-Ⅱ段供水管    14-支撑座    15-供水管    16-Ⅰ、Ⅱ段冷却回水管    17-Ⅰ、Ⅱ段串联管    18-上部吊点调节螺栓    19-管    20-Ⅰ段上部吊挂点    21-Ⅲ段外弧托板    22-Ⅲ段导向架    23-侧导辊    24-夹持辊喷水管    25-夹持辊    26-下支承座    27-Ⅲ段设备冷却水管    28-下支承座    29-方框水管架

图5为Ⅱ段导向架结构示意图

图6为图5的G-G断面图

图7为图5的H-H断面图

图8为图5的C-C断面图

①-托辊心轴    ②-托辊    ③-螺钉    ④-外弧托轴    ⑤-止动板    ⑥-托辊调节卡板    ⑦-固定螺栓    ⑧-开口销    ⑨-侧导辊    ⑩-支承立板    （11）-小立板

图9为本实用新型中Ⅰ段导向架结构示意图、图10为A-A断面图

（1）-吊挂板    （2）-双梁钢管    （3）-供水管    （4）-肋板    （5）-连接板    （6）-方框供水管    （7）-横向连通管。

图11为侧导辊结构示意（D-D断面）图

ⅰ-立轴    ⅱ-侧导辊    ⅲ-圆板    ⅳ-钢管    ⅴ-水冷钢管

图12为方框供水管结构示意（图9B-B断面）图，图13为方框横管结构示意（图9E-E断面）图

①′-方框供水管    ②′-双梁钢管    ③′-管接头    ④′-方框横管    ⑤′⑥′-喷水管固定板

实施方案

按照附图的结构，说明书第五部分的说明，进行加工、组装即可实施本发明。

Claims (8)

1、一种方坯连铸机铸坯导向喷水装置，由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段组合而成，Ⅰ、Ⅱ段为喷水冷却，Ⅲ段为空冷，其特征在于二冷室内铸坯导向支承梁是由两根内部通水的弧形钢管和下部立肋板等构件组焊而成的框架式结构，它由Ⅰ段导向架1和Ⅱ段导向架10用销轴楔铁8连接而成，由Ⅰ段上端和Ⅱ段中部的中部可调悬挂点12支撑固定、下部由支座14支撑，

Ⅰ段导向架Ⅰ与Ⅱ段导向架10的双梁钢管用Ⅰ、Ⅱ段串连管17连通，15为Ⅰ、Ⅱ段供水管，16为Ⅰ、Ⅱ段冷却回水管，

Ⅰ段导向架Ⅰ、Ⅱ段导向架10沿拉坯方向设有三组可调托辊2、13个外弧托轴4、4对侧导辊3等部件，

Ⅰ段有4个条形喷水管，每个喷水管有8个喷咀，Ⅱ段有4个条式喷水管11，每个喷水管有6个喷咀，

这些条式喷水管的一端固定在方框水管的接头6上，另一端用固定卡板7固定在方框结构架上。

2、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于可调托辊结构是，托辊心轴①的两端穿在托辊调节卡板⑥的轴孔内，调节卡板⑥可在支承立板⑩的椭圆孔范围内上下移位调整，定位后用固定螺栓⑦固定，调节卡板⑥的外侧设有用螺钉固定的止动板⑤，用其固定托辊心轴①，托辊心轴①与托辊②的间隙为2毫米。

3、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于双梁钢管（12）的下部焊有肋板（13），肋板（13）上端的孔用于与Ⅰ段连接销轴把紧的，下面的孔是基座支承点，拉板（14）是Ⅱ段中部可调悬挂点。

4、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于外弧托轴的结构是，外弧托轴④的两端穿在支承梁小立板（11）的轴孔内，配合间隙为2毫米，在小立板（11）的外部用开口销⑧挡住。

5、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于侧导辊ⅱ安在立轴ⅰ的支座上，该支座是由圆板ⅲ、钢管ⅳ制作并焊在水冷钢管V的结构上，侧导辊ⅱ与立轴ⅰ的间隙为2毫米。

6、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于方框供水管①′与双梁钢管②′是焊在一起的，其内部隔开，方框供水管的4个面分别有管接头③′，用以固定喷水管和起联箱作用，④′为方框横管，喷水管固定板⑤′、⑥′供卡板固定条式喷水管用。

7、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于Ⅰ段导向架供水管及连接结构是，吊挂板（1）是安装Ⅰ段上端的固定点，双梁钢管（2）是由横向连通管（7）连通，连接板（5）焊在肋板（4）上，Ⅰ段、Ⅱ段导向架结构的互相连接即靠该连接板孔穿销轴固定，方框供水管（6）和钢管（2）的内部是隔开不通的，方框供水管（6）与供水管（3）相连，Ⅱ段方框供水管的4个侧面分别有管接头6，也用于接通和固定喷水管。

8、根据权利要求1所叙述的铸坯导向喷水装置，其特征在于这种结构也适合于其它方坯机型连铸机使用。

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