CN105364041B - 一种密排双辊连续拉矫装置和拉矫设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密排双辊连续拉矫装置和拉矫设备，该密排双辊连续拉矫装置由一个机架(1)和沿浇铸方向依次设置的两对工作辊组成，所述两对工作辊设置于机架(1)内，机架(1)上设有用于驱动该两对工作辊的液压缸(7)。该密排双辊连续拉矫装置的一个机架内含有两对工作辊，即在拉矫设备中将两对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置代替现有的由一对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置，从而将现有拉矫机中一对工作辊实现的轻压下量分散到两对工作辊上。这样该密排双辊连续拉矫装置中的每一对辊上分担的轻压下量就大大减小，而且也更均匀，既提高了轻压下的效率，又提高了轻压下的效果。
Description
技术领域
本发明涉及连铸设备技术领域，具体的是一种密排双辊连续拉矫装置，还是一种含有该密排双辊连续拉矫装置的拉矫设备。
背景技术
方矩坯的轻压下是改善铸坯内部质量的重大先进技术，尤其对解决高碳钢的中心偏析与疏松具有显著效果。压下位置、压下量的精确控制，是实现动态轻压下冶金效果的关键技术。
碳钢、低合金钢、特殊钢等钢种的连铸是在直弧型连铸机投产20年后才发展起来的技术。虽然与模铸相比,连铸在产品的产量和质量方面均有优势,但在目前追求品质的年代,对钢材质量的要求日益提高。而对产品的质量产生重要影响的中心偏析和中心疏松却一直没能得到很好解决。
中心偏析与疏松的危害：中心偏析是指钢液在凝固过程中,由于溶质元素在固液相中的再分配形成了铸坯化学成分的不均匀性,中心部位的C、S、P含量明显高于其它部位。常在铸坯厚度中心最终凝固区域形成"V"字状周期性宏观偏析,所以又称为"V"偏析。中心疏松是在铸坯厚度中心凝固末端的枝晶间产生的微小空隙。
中心偏析和疏松通常相伴而生。中心偏析和疏松将引起钢材的一系列质量问题:对于高碳线材,中心偏析和疏松将导致拉拔性能降低,拉断率增大；对于天然气输送管线钢,氢扩散到偏析、疏松处,产生裂纹并扩展,最终导致管子破裂；对于海洋钻探等结构钢,中心疏松、偏析会降低其焊接性能,不宜焊接,甚至开裂等等。
轻压下的冶金原理是:根据中心疏松、缩孔和偏析形成机理，在铸坯凝固末端区域施加压力产生-定的压下量使坯壳变形来补偿两相区凝固收缩量。这一方面可以消除或减轻凝固收缩形成中心孔隙，防止晶间富集溶质液体向铸坯中心的横向流动；另一方面，轻压下所产生的凝固壳挤压作用破坏了树枝间的搭桥，使凝固末端与液相穴上部保持联通有利于补偿；还有就是压下力的作用将中心富集溶质的液体挤出，使其与周围母液混合，溶质元素重新再分配。这样就达到了使中心结构致密以消除铸坯中心疏松和中心偏析的目的。
对于大方坯轻压下，国内外多采用多机架辊式轻压下技术，压下区间长度为3m～6m，压下量为0mm～7mm。大方坯连铸机轻压下的示意图如图1所示，该大方坯连铸机含有多个拉矫装置20。
从图中可以看出，对方坯、矩形坯的连铸机来说，铸坯的规格一般比较多，对大规格铸坯，适合轻压下的压下区间长一些；而对小规格铸坯，适合轻压下的压下区间就比较短。对比较短的压下区间，不只一对辊的辊式拉矫机实施轻压下就比较困难，因为辊式拉矫机在设备设计上，由于机械结构的限制，前后辊对的间距一般都比较大，至少在1.1m以上，如果对于短的压下区间，没有足够的空间布置合适架数的拉矫机。也就得不到要求的轻压下效果。
发明内容
为了解决传统的轻压下设备前后辊之间距离较大的问题，本发明提供了一种密排双辊连续拉矫装置和拉矫设备，该密排双辊连续拉矫装置的一个机架内含有两对工作辊，即在拉矫设备中将两对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置代替现有的由一对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置，从而将现有拉矫机中一对工作辊实现的轻压下量分散到两对工作辊上。这样该密排双辊连续拉矫装置中的每一对辊上分担的轻压下量就大大减小，而且也更均匀，既提高了轻压下的效率，又提高了轻压下的效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种密排双辊连续拉矫装置，由一个机架和沿浇铸方向依次设置的两对工作辊组成，所述两对工作辊设置于机架内，机架上设有用于驱动该两对工作辊的液压缸。
沿该浇铸方向，所述两对工作辊组之间的距离为500mm～900mm。
所述两对工作辊由四个辊组成，所述两对工作辊中的一对工作辊包括下自由辊和上驱动辊，上驱动辊位于下自由辊的上方，所述两对工作辊中的另一对工作辊包括下自由辊和上自由辊，上自由辊位于下自由辊的上方。
机架上设有两个液压缸，一个液压缸位于上驱动辊的上方且能够驱动上驱动辊沿竖直方向移动，另一个液压缸位于上自由辊的上方且能够驱动上自由辊沿竖直方向移动。
机架的上部固定有液压缸支座，两个液压缸的缸筒均通过法兰或铰轴与液压缸支座固定连接。
上驱动辊固定于一个上辊支座，该一个液压缸的活塞杆与该一个上辊支座固定连接，上自由辊固定于该另一个上辊支座，该另一个液压缸的活塞杆与该另一个上辊支座固定连接。
两个下自由辊均与机架固定连接，两个下自由辊的轴线相互平行，两个下自由辊的轴线位于同一水平高度，两个下自由辊的外径相同。
机架上设置有用于引导上驱动辊和上自由辊沿竖直方向移动的导向装置，导向装置含有导向滑道，上驱动辊两端的轴承座位于导向装置的导向滑道内，上自由辊两端的轴承座位于导向装置的导向滑道内。
上驱动辊连接有用于驱动上驱动辊转动的驱动机构，驱动机构包括依次与上驱动辊连接的减速器和电机。
一种拉矫设备，含有多个上述的密排双辊连续拉矫装置，多个所述密排双辊连续拉矫装置沿该浇铸方向依次排列。
本发明的有益效果是，该密排双辊连续拉矫装置的一个机架内含有两对工作辊，即在拉矫设备中将两对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置代替现有的由一对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置，从而将现有拉矫机中一对工作辊实现的轻压下量分散到两对工作辊上。这样该密排双辊连续拉矫装置中的每一对辊上分担的轻压下量就大大减小，而且也更均匀，既提高了轻压下的效率，又提高了轻压下的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
图1是现有拉矫装置的示意图。
图2是密排双辊连续拉矫装置的主视示意图。
图3是密排双辊连续拉矫装置的左视示意图。
其中1.机架，2.液压缸支座，3.上辊支座，4.导向装置，5.下自由辊，6.上自由辊，7.液压缸，8.驱动机构，9.上驱动辊，10.减速器，11.电机；
20.拉矫装置，A.浇铸方向。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种密排双辊连续拉矫装置，由一个机架1和沿轧制方依次设置的两对工作辊组成(分别为：上驱动辊9和下自由辊5，上自由辊6和下自由辊5)，所述两对工作辊设置于机架1内，机架1上设有用于驱动该两对工作辊的液压缸7，如图2和图3所示。
该密排双辊连续拉矫装置的一个机架1内含有两对工作辊，即将两对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置代替现有的由一对工作辊组成的一个单机架拉矫装置，从而将现有拉矫机中一对工作辊实现的轻压下量分散到两对工作辊上。这样该密排双辊连续拉矫装置中的每一对辊上分担的轻压下量就大大减小，而且也更均匀，既提高了轻压下的效率，又提高了轻压下的效果。
在本实施例中，沿浇铸方向A，所述两对工作辊组之间的距离为500mm～900mm。具体的，所述两对工作辊由四个辊组成，所述两对工作辊中的一对工作辊包括下自由辊5和上驱动辊9，上驱动辊9位于下自由辊5的上方，所述两对工作辊中的另一对工作辊包括下自由辊5和上自由辊6，上自由辊6位于下自由辊5的上方，如图2所示。
在本实施例中，机架1上设有两个液压缸7，一个液压缸7位于上驱动辊9的上方且能够驱动上驱动辊9沿竖直方向移动(即垂直于浇铸方向)，另一个液压缸7位于上自由辊6的上方且能够驱动上自由辊6沿竖直方向移动。机架1的上部固定有液压缸支座2，两个液压缸7的缸筒均通过法兰或铰轴与液压缸支座2固定连接。上驱动辊9固定于一个上辊支座3，该一个液压缸7的活塞杆与该一个上辊支座3固定连接，上自由辊6固定于该另一个上辊支座3，该另一个液压缸7的活塞杆与该另一个上辊支座3固定连接。即如图2所示，上驱动辊9固定于右侧的上辊支座3，右侧的液压缸7的活塞杆与右侧的上辊支座3固定连接，上自由辊6固定于左侧上辊支座3，左侧的液压缸7的活塞杆与左侧的上辊支座3固定连接。
在本实施例中，两个下自由辊5均与机架1固定连接，即两个下自由辊5始终保持不动，两个下自由辊5的轴线相互平行，两个下自由辊5的轴线位于同一水平高度，两个下自由辊5的外径相同。机架1上设置有用于引导上驱动辊9和上自由辊6沿竖直方向移动的导向装置4，导向装置4含有导向滑道，上驱动辊9两端的轴承座位于右侧的导向装置4的导向滑道内，上自由辊6两端的轴承座位于左侧的导向装置4的导向滑道内，如图2所示。
上驱动辊9连接有用于驱动上驱动辊9转动的驱动机构8，驱动机构8包括依次与上驱动辊9连接的减速器10和电机11，电机11输出的扭矩经过减速器10减速后能够驱动上驱动辊9以上驱动辊9的轴线为轴转动。此外，该密排双辊连续拉矫装置还含有相关的冷却、润滑、液压及电气系统等，两个液压缸7上设有用于检测上驱动辊9和上自由辊6位置的位移传感器。
一种拉矫设备，含有多个上述的密排双辊连续拉矫装置，多个所述密排双辊连续拉矫装置沿浇铸方向依次排列。即该拉矫设备为用图2中所示的密排双辊连续拉矫装置替换图1中的拉矫装置20而得到的拉矫设备。在该拉矫设备中，沿浇铸的方向A，相邻的两个密排双辊连续拉矫装置之间的距离为1000mm～2000mm。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
Claims (1)
1.一种拉矫设备，其特征在于，该拉矫设备含有多个密排双辊连续拉矫装置，多个所述密排双辊连续拉矫装置沿浇铸方向依次排列；
所述密排双辊连续拉矫装置由一个机架(1)和沿该浇铸方向依次设置的两对工作辊组成，所述两对工作辊设置于机架(1)内，机架(1)上设有用于驱动该两对工作辊的液压缸(7)；
相邻的两个所述密排双辊连续拉矫装置之间的距离为1000mm～2000mm，在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，沿该浇铸方向，所述两对工作辊组之间的距离为500mm～900mm；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，所述两对工作辊由四个辊组成，所述两对工作辊中的一对工作辊为下自由辊(5)和上驱动辊(9)，上驱动辊(9)位于下自由辊(5)的上方，所述两对工作辊中的另一对工作辊为下自由辊(5)和上自由辊(6)，上自由辊(6)位于下自由辊(5)的上方；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，机架(1)上设有两个液压缸(7)，一个液压缸(7)位于上驱动辊(9)的上方且能够驱动上驱动辊(9)沿竖直方向移动，另一个液压缸(7)位于上自由辊(6)的上方且能够驱动上自由辊(6)沿竖直方向移动；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，上驱动辊(9)连接有用于驱动上驱动辊(9)转动的驱动机构(8)，驱动机构(8)包括依次与上驱动辊(9)连接的减速器(10)和电机(11)；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，机架(1)上设置有用于引导上驱动辊(9)和上自由辊(6)沿竖直方向移动的导向装置(4)，导向装置(4)含有导向滑道，上驱动辊(9)两端的轴承座位于导向装置(4)的导向滑道内，上自由辊(6)两端的轴承座位于导向装置(4)的导向滑道内；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，机架(1)的上部固定有液压缸支座(2)，两个液压缸(7)的缸筒均通过法兰或铰轴与液压缸支座(2)固定连接；
上驱动辊(9)固定于一个上辊支座(3)，该一个液压缸(7)的活塞杆与该一个上辊支座(3)固定连接，上自由辊(6)固定于该另一个上辊支座(3)，该另一个液压缸(7)的活塞杆与该另一个上辊支座(3)固定连接；
在每个所述密排双辊连续拉矫装置中，两个下自由辊(5)均与机架(1)固定连接，两个下自由辊(5)的轴线相互平行，两个下自由辊(5)的轴线位于同一水平高度，两个下自由辊(5)的外径相同。
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