CN115338378B - 一种结晶器窄边足辊机构及其开口控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于连铸技术领域,涉及一种结晶器窄边足辊机构及其开口控制方法。该结晶器窄边足辊机构包括与足辊支架外侧铰接相连的用于支撑和驱动两侧的所述足辊支架的往复位移机构;将所述结晶器窄边足辊安装所述第一往复位移机构和第二往复位移机构上,得到具有初始开口的结晶器窄边足辊,然后通过所述第一往复位移机构和第二往复位移机构驱动所述足辊支架以带动所述足辊本体向靠近所述结晶器的中心线的一侧进行指定频率及幅度的拍打。本发明改变了现有技术中结晶器足辊与铸坯窄边的“硬接触”方式,降低结晶器足辊破坏刚刚凝固铸坯表面的可能性,减少漏钢事故的发生,采用高频小幅拍打法,能够主动干预并减小铸坯窄边的振痕。
Description
技术领域
本发明属于连铸技术领域,涉及一种结晶器窄边足辊机构及其开口控制方法。
背景技术
目前,公知的结晶器窄边足辊安装在结晶器窄边铜板之下,所述结晶器窄边足辊包括沿结晶器1中心线呈对称布置的两个足辊支架5和若干安装在足辊支架上的足辊本体4,所述足辊支架通过长螺栓紧固在结晶器1的支架上,并在足辊支架5远离所述足辊本体4的一侧设有开口调整螺栓以调整所述结晶器窄边足辊的开口。当结晶器窄边足辊安装在结晶器支架上,窄边足辊开口度和锥度调好以后,足辊和结晶器窄边铜板的位置已经相对固定,不能进行调整和位移。
生产中,结晶器出口处的铸坯外壳刚刚凝固,处于薄弱阶段,现有的结晶器窄边足辊与铸坯窄边为硬接触,容易发生漏钢事故,造成重大损失。并且生产中,由于结晶器振动设定不同,铸坯窄边的振痕深浅也不一样,但是结晶器窄边足辊和结晶器窄边铜板的位置已经相对固定,所以无法采用主动手段消除铸坯窄边的振痕以改善铸坯窄边振痕状况。其次在生产大断面连铸坯时,窄边足辊往往对数较多,所以足辊的整体长度很长,依靠长螺栓固定窄边足辊机构,强度和刚度往往不够,经常发生长螺栓断裂事故,导致生产不得不中断。漏钢事故、长螺栓断裂事故,不仅造成增加设备的维护成本,还增加在线设备的检修时间,影响整条生产线生产效率的提高。铸坯窄边的振痕过深,也对铸坯表面质量有影响。
因此,目前需要一种新的结晶器窄边足辊机构及其开口控制方法,以改变窄边足辊与铸坯窄边的硬接触方式,主动改善乃至消除铸坯窄边的振痕状况。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种结晶器窄边足辊机构及其开口控制方法,以解决现有技术中结晶器窄边足辊与铸坯窄边的硬接触方式易破坏铸坯窄边表面发生漏钢事故的问题。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一方面,本发明提供一种结晶器窄边足辊机构,包括结晶器窄边足辊,所述结晶器窄边足辊包括沿结晶器的中心线呈对称布置的两个足辊支架和若干安装在足辊支架上的足辊本体,该结晶器窄边足辊机构还包括与足辊支架外侧铰接相连的用于支撑和驱动两侧的所述足辊支架做往复运动的往复位移机构,所述往复位移机构包括分别连接在所述足辊支架两端的第一往复位移机构和第二往复位移机构。
进一步,所述往复位移机构为伺服油缸,所述伺服油缸上设有位置传感器。
另一方面,本发明还提供一种结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,包括以下步骤:
a.采用如上述的一种结晶器窄边足辊机构;
b.将所述结晶器窄边足辊安装所述第一往复位移机构和第二往复位移机构上,得到具有初始开口的结晶器窄边足辊,然后通过所述第一往复位移机构和第二往复位移机构驱动所述足辊支架以带动所述足辊本体向靠近所述结晶器的中心线的一侧进行指定频率及幅度的拍打。
进一步,所述步骤b中,所述结晶器窄边足辊中靠近所述结晶器(1)的足辊上口的初始开口为L1,远离所述结晶器(1)的足辊下口的初始开口为L2;
所述足辊上口的拍打幅度为Δt1/2,所述足辊下口的拍打幅度为Δt2/2,且L1-Δt1=H1,L2-Δt2=H2,所述H1和H2分别对应所述结晶器窄边足辊生产控制模型最终设定的足辊上口和足辊下口的开度。
进一步,所述指定频率为50次/min~150次/min。
进一步,所述指定幅度为5mm~10mm。
进一步,所述指定频率为100次/min,所述指定行程为5mm。
进一步,所述第一往复位移机构和第二往复位移机构驱动均为独立控制,根据生产不同钢种和铸坯厚度,选择不同的控制模式。
进一步,所述控制模式包括:
1)两个足辊支架上的所述第一往复位移机构和第二往复位移机构同时作往复运动;
2)两个足辊支架上的所述第一往复位移机构或第二往复位移机构作往复运动。
本发明的有益效果在于:
1、本发明所公开的一种用于结晶器窄边的结晶器足辊及其开口控制方法,在现有技术的理论中,所述结晶器窄边足辊的足辊上口的开口为H1,所述结晶器窄边足辊的足辊下口的开口为H2,而本申请中采用高频小幅拍打法控制开口,所以通过将所述结晶器窄边足辊安装所述第一往复位移机构和第二往复位移机构上,使得所述结晶器窄边足辊的足辊上口的初始开口为L1,拍打幅度为Δt1/2,L1-Δt1=H1,所述结晶器窄边足辊的足辊下口的初始开口为L2,拍打幅度为Δt2/2,L2-Δt2=H2,通过所述结晶器足辊高频小幅拍打刚刚凝固的铸坯,使得结晶器足辊与铸坯窄边为“软接触”,改变了现有技术中结晶器足辊与铸坯窄边的“硬接触”方式,降低结晶器足辊破坏刚刚凝固铸坯表面的可能性,减少漏钢事故的发生。
2、本发明采用高频小幅拍打法,可以根据生产状况调整不同的Δt1和Δt2,能够主动干预并减小铸坯窄边的振痕,提高铸坯的表面质量,并且本发明中的结晶器足辊为独立机构,通过往复位移机构进行支撑,单侧的结晶器足辊由2个伺服油缸进行支撑,而并非依靠结晶器连接长螺栓进行固定,从而保障了结晶器足辊的强度和刚度以及连接稳定性,提升使用寿命。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为本发明中的一种结晶器窄边足辊机构的结构示意图;
图2为现有技术中的一种结晶器窄边足辊机构的结构示意图。
附图标记:结晶器1、开口调整螺栓2、连接螺栓3、足辊本体4、足辊支架5、第一往复位移机构6、第二往复位移机构7。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
请参阅图1,为一种结晶器窄边足辊机构,包括结晶器窄边足辊,所述结晶器窄边足辊包括沿结晶器1的中心线呈对称布置的两个足辊支架5和若干安装在足辊支架5上的足辊本体4,该结晶器窄边足辊机构还包括与足辊支架5外侧铰接相连的用于支撑和驱动两侧的所述足辊支架5做往复运动的往复位移机构,所述往复位移机构包括分别连接在所述足辊支架5两端的第一往复位移机构6和第二往复位移机构7。
具体的,所述往复位移机构为伺服油缸,所述伺服油缸上设有位置传感器,通过在伺服油缸上设置位置传感器,能够控制伺服油缸的驱动距离。本实施例中所述结晶器足辊不与结晶器1相连,而是通过安装在足辊支架5两侧的第一往复位移机构6和第二往复位移机构7来支撑和驱动,且所述足辊支架5与所述往复位移机构(伺服油缸)之间为铰接相连。
一种结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,包括以下步骤:
a.采用上述的一种结晶器窄边足辊机构;
b.将所述结晶器窄边足辊安装所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7上,得到具有初始开口的结晶器窄边足辊,根据结晶器窄边足辊的初始开口的设定,确定所述足辊支架4与所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7的安装位置;通过所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7驱动所述足辊支架5以带动所述足辊本体4向靠近所述结晶器1的中心线的一侧进行指定频率及幅度的拍打,也就是在所述结晶器窄边足辊的初始开口的上进行一定幅度的往复驱动(也就是高频小幅拍打)。
所述步骤b中,所述结晶器窄边足辊中靠近所述结晶器1的足辊上口的初始开口为L1,远离所述结晶器1的足辊下口的初始开口为L2;所述足辊上口的拍打幅度为Δt1/2,所述足辊下口的拍打幅度为Δt2/2,且L1-Δt1=H1,L2-Δt2=H2,所述H1和H2分别对应所述结晶器窄边足辊生产控制模型最终设定的足辊上口和足辊下口的开口度,刚刚凝固的铸坯经过本申请中所公开的结晶器窄边足辊时,足辊本体4以高频小幅拍打铸坯,使得足辊本体4与铸坯窄边为“软接触”,改变足辊本体4与铸坯窄边的“硬接触”方式,降低足辊本体4破坏刚刚凝固铸坯表面的可能性,减少漏钢事故;根据生产状况,不同的钢种,不同的铸坯厚度,不同的振动参数,调整不同的Δt1和Δt2,可以主动干预减小铸坯窄边的振痕,改善铸坯窄边振痕状况,提高铸坯的表面质量。
具体的,步骤b中,所述指定频率为50次/min~150次/min,所述指定幅度为5mm~10mm,所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7驱动均为独立控制,根据生产不同钢种和铸坯厚度,选择不同的控制模式,所述控制模式包括:
1)两个足辊支架5上的所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7同时作往复运动;
2)两个足辊支架5上的所述第一往复位移机构6或第二往复位移机构7作往复运动。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中所述指定频率为100次/min,所述指定幅度为5mm,所述足辊本体4的个数为四个,Δt1=Δt2。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中所述步骤b中所述结晶器窄边足辊的初始开口可通过所述第一往复位移机构6和第二往复位移机构7进行调节,通过各个伺服油缸进行不同行程的驱动,保持该行程即可实现所述结晶器足辊的初始开口和锥度的调整,后续的高频小幅拍打则建立在各个伺服油缸现有的驱动行程上即可,也就是在伺服油缸保持在用于调整所述结晶器窄边足辊的初始开口所形成的驱动距离的基础上再进行一定幅度和频率的往复驱动。
对比例
请参阅图2,为现有技术中结晶器1出口处的结晶器足辊的结构示意图,所述结晶器窄边足辊直接安装在结晶器1的支架上,所述结晶器窄边足辊包括沿结晶器中心线呈对称布置的两个足辊支架5和若干安装在足辊支架5上的足辊本体4,所述足辊支架5通过连接螺栓3固定到结晶器1的支架上,并在结晶器1靠近所述结晶器足辊的一端设有开口调整螺栓2以调整所述结晶器足辊的开口,而结晶器足辊的锥度则只能由结晶器1的本身锥度来确定,不能自行调节;结晶器足辊的开口度和锥度调好以后,结晶器窄边足辊的足辊上口的开口为H1,足辊下口的开口为H2,结晶器足辊与结晶器1的窄边铜板的位置已经相对固定,不能调整,刚刚凝固的铸坯经过结晶器足辊时,足辊本体4与铸坯窄边为“硬接触”,接触应力过大时,发生足辊本体4破坏刚刚凝固的铸坯表面,发生漏钢事故。
结晶器足辊和结晶器1的位置已经相对固定,不能根据生产状况对铸坯窄边振痕进行干预,而且结晶器足辊通过连接螺栓3固定到结晶器1的支架上,此种结构的结晶器足辊仅通过连接螺栓3连接固定,连接螺栓3容易变形,导致结晶器窄边足辊偏离理论位置,造成铸坯窄边鼓肚,连接螺栓3甚至会发生断裂,导致生产不得不中断。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于,提供一种结晶器窄边足辊机构,包括结晶器窄边足辊,所述结晶器窄边足辊包括沿结晶器(1)的中心线呈对称布置的两个足辊支架(5)和若干安装在足辊支架(5)上的足辊本体(4),该结晶器窄边足辊机构还包括与足辊支架(5)外侧铰接相连的用于支撑和驱动两侧的所述足辊支架(5)做往复运动的往复位移机构,所述往复位移机构包括分别连接在所述足辊支架(5)两端的第一往复位移机构(6)和第二往复位移机构(7);
该方法包括以下步骤:
将所述结晶器窄边足辊安装所述第一往复位移机构(6)和第二往复位移机构(7)上,得到具有初始开口的结晶器窄边足辊,然后通过所述第一往复位移机构(6)和第二往复位移机构(7)驱动所述足辊支架(5)以带动所述足辊本体(4)向靠近所述结晶器(1)的中心线的一侧进行指定频率及指定幅度的拍打;
所述指定频率为50次/min~150次/min,所述指定幅度为5mm~10mm。
2.根据权利要求1所述的结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于:所述结晶器窄边足辊中靠近所述结晶器(1)的足辊上口的初始开口为L1,远离所述结晶器(1)的足辊下口的初始开口为L2;
所述足辊上口的拍打幅度为Δt1/2,所述足辊下口的拍打幅度为Δt2/2,且Δt1= L1-H1,Δt2=L2-H2,所述H1和H2分别对应所述结晶器窄边足辊生产控制模型最终设定的足辊上口和足辊下口的开口度。
3.根据权利要求1所述的结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于:所述指定频率为100次/min,所述指定幅度为5mm。
4.根据权利要求1所述的结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于:所述第一往复位移机构(6)和第二往复位移机构(7)驱动均为独立控制,根据生产不同钢种和铸坯厚度,选择不同的控制模式。
5.根据权利要求4所述的结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于:所述控制模式包括:
1)两个足辊支架(5)上的所述第一往复位移机构(6)和第二往复位移机构(7)同时作往复运动;
2)两个足辊支架(5)上的所述第一往复位移机构(6)或第二往复位移机构(7)作往复运动。
6.根据权利要求1所述的结晶器窄边足辊机构的开口控制方法,其特征在于:所述往复位移机构为伺服油缸,所述伺服油缸上设有位置传感器。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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