CN201776416U - 一种连铸设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连铸设备，特别是一种提高铸坯内部质量的连铸设备，属于冶金设备技术领域。其包括安装有若干组对应设置的内、外弧支撑辊(3、4)的二次冷却装置，设有若干拉矫辊组的拉矫机，其特征是：所述二次冷却装置的内、外弧支撑辊(3、4)为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊，每一组内、外弧支撑辊(3、4)所具有的圆柱面的宽度不同，所述拉矫机的至少前三组拉矫辊也为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊。本实用新型结构简单，易于实施，可有效提高铸坯的内部质量。

Description

一种连铸设备

技术领域

本实用新型涉及一种冶金连铸设备，特别涉及一种提高铸坯内部质量的连铸设备，属于冶金设备技术领域。

背景技术

在连铸工艺中，铸坯由结晶器出来后要经过冷却及拉矫成型。铸坯在运行过程中，其坯壳内的液心会逐渐冷却成型。通常带液心的铸坯是在两支撑辊之间运行，运行过程中，高温坯壳在其内部钢液静压力作用下，会发生鼓胀成凸面的现象，称之为鼓肚变形，铸坯宽面中心凸起的厚度与边缘厚度之差叫鼓肚量。鼓肚变形是引起铸坯内裂及质量下降的重要因素，因此，为了减少铸坯鼓肚变形，提高铸坯内部质量，目前连铸工艺中常采用的方法是：定量变形工艺技术。该工艺技术的基本原理是在连铸坯液相穴末端对铸坯实施一定的压下量，补偿或抵消铸坯凝固收缩量，抑制凝固收缩引起的富含偏析元素的残余钢液向铸坯中心流动，从而达到改善铸坯中心偏析和中心疏松的目的。定量变形技术能够动态跟踪压下区间，动态确定压下工艺参数，因而其能比较稳定地控制铸坯的内部质量。但该工艺技术虽然比较先进，效果也较好，但实施成本较高，其中控制与液压专业技术要求相对较高，设备制造、安装繁琐，致使该工艺技术难以普及推广使用。其次，目前连铸工艺生产大断面矩坯、方坯时，由于出结晶器时角部坯壳比较薄弱，坯壳线收缩大，钢水静压力聚集在坯壳角部形成剪切应力，因此，铸坯的角部往往容易出现裂纹、凹陷等缺陷。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种新的连铸设备，其结构简单，易于实施，能有效提高铸坯的内部质量。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种连铸设备，包括安装有若干组对应设置的内、外弧支撑辊的二次冷却装置，设有若干拉矫辊组的拉矫机，其特征是：所述二次冷却装置的内、外弧支撑辊为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊，每一组内、外弧支撑辊所具有的圆柱面的宽度不同，所述拉矫机的至少前三组拉矫辊也为两端分别带有一段宽度的圆柱面的鞍型辊。

本实用新型设计原理是：通过将二次冷却装置的内、外弧支撑辊及拉矫机的部分拉矫辊进行特殊的设计，使铸坯在运行过程中经过特殊设计的多个支撑辊组时进行多次的断面上的定量变形(即鼓肚)，然后铸坯带着略大于等于自然凝固收缩铸坯中心产生缩松所需要的量的钢坯变形量，使铸坯中心凝固尾段进入拉矫机，再经过拉矫机的特殊设计的拉矫辊使铸坯产生多次定量变形，同时再进行正常的拉矫，经过正常的冷凝收缩，最终得到所需规格的钢坯。所得到的钢坯经过了二冷段断面定量变形的拉矫机的二次定量变形，在连铸坯的液芯末端附近施加一定的压力，使连铸坯产生一定量的变形来补偿铸坯的冷凝收缩量，减少或消除铸坯收缩形成的内部空隙，防止晶间富集溶质的钢液中心向铸坯中心横向流动，还可以促使液芯中的富集溶质元素在钢液沿拉坯方向反向流动，使富集溶质元素在钢液中重新分配，从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密，达到了改善中心偏析和减少中心疏松的目的。本实用新型中，由于各辊的两端存在一定宽度的圆柱面，因此当铸坯在发生定量变形时，其位于辊子两端的角部始终不会产生鼓肚，钢水静压力不会在坯壳薄弱的角部聚集，因而避免了角裂纹的产生。

所述二次冷却装置的内、外弧支撑辊组，其每一组内、外弧支撑辊上圆柱面的宽度由进料端至出料端逐组变大。该种设计使铸坯在运行过程中逐渐进行适当的定量变形，有利于铸坯最后的成型。

所述的内、外弧支撑辊的鞍型曲面的弧度由进料端至出料端逐渐变小。鞍型曲面的弧度的逐渐减小，使得铸坯的鼓肚量逐渐减小，有利于铸坯最后的成型。

为了上述同样的目的，所述拉矫机的拉矫辊的圆柱面的宽度由进料端至出料端逐渐变大。所述拉矫机的拉矫辊的鞍型曲面的弧度由进料端至出料端逐渐变小。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，易于实施。其通过对二次冷却装置的内、外弧支撑辊及拉矫机的部分拉矫辊进行特殊的设计，使铸坯在运行过程中经过特殊设计的辊组后进行多次的定量变形，最后在连铸坯液芯末端施加一定的压力，使连铸坯产生一定量的变形来补偿或抵消铸坯凝固收缩量，抑制凝固收缩引起的富含偏析元素的残余钢液向铸坯中心流动，从而达到改善铸坯中心偏析和中心疏松的目的，提高了铸坯的内部质量。本实用新型的特殊设计的各辊组还有效避免了铸坯角裂纹的产生，大大提高了铸坯的内部质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中的A-A向示意图；

图3是二次冷却过程中的定量变形示意图；

图4是拉矫过程中的定量变形示意图。

图中：1、二次冷却装置，2、拉矫机，3、内弧支撑辊，4、外弧支撑辊，5、铸坯，6、内弧支撑辊轴承座，7、侧导向辊，8、内弧支撑辊支承座，9、外弧支撑辊支承座。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图1、2所示，一种连铸设备，包括二次冷却装置1和拉矫机2。二次冷却装置1上设有若干组对应设置的内弧支撑辊3和外弧支撑辊4，每一组的内弧支撑辊3通过两端的内弧支撑辊轴承座6支撑在内弧支撑辊支承座7上，外弧支撑辊4通过两端的外弧支撑辊支承座9支承。铸坯5在内弧支撑辊3和外弧支撑辊4之间运行。内弧支撑辊3和外弧支撑辊4均为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊。同组的对应设置的内弧支撑辊3和外弧支撑辊4上圆柱面的宽度相同，其鞍型曲面的弧度也相同，但不同组的支撑辊上的圆柱面宽度不同，鞍型曲面的弧度不同，由进料端至出料端，所述的圆柱面宽度逐组变大，鞍型曲面的弧度逐渐变小。拉矫机2上设有若干拉矫辊组，拉矫机的至少前三组拉矫辊为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊。所述拉矫辊的圆柱面的宽度由进料端至出料端逐渐变大，其鞍型曲面的弧度由进料端至出料端逐渐变小。根据不同的钢种及坯型，所述的内外弧支撑辊及拉矫辊的具体尺寸、形状与不同的钢种及坯型相对应。铸胚5在运行过程中，所经过的每一组辊组形成定量变形点。

如图3所示的是二次冷却过程的定量变形示意图，图4是拉矫过程的定量变形示意图。如图所示，不同的辊组根据设计具有不同的尺寸及形状，铸胚5在经过各辊组时进行相应的定量变形，在定量变形过程中，随着各辊组的鞍型曲面的弧度逐渐变小及圆柱面的宽度的逐渐变大，铸胚5的鼓肚量H逐渐变小。

本实用新型结构简单，工艺上易于实施，可有效减少或消除铸坯的中心偏析与疏松，使C成分更加均匀，使铸坯中心的凝固组织更加均匀致密，有效地提高了铸坯心部的质量。

Claims (5)

1.一种连铸设备，包括安装有若干组对应设置的内、外弧支撑辊(3、4)的二次冷却装置，设有若干拉矫辊组的拉矫机，其特征是：所述二次冷却装置的内、外弧支撑辊(3、4)为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊，每一组内、外弧支撑辊(3、4)所具有的圆柱面的宽度不同，所述拉矫机的至少前三组拉矫辊也为两端分别带有一定宽度的圆柱面的鞍型辊。

2.根据权利要求1所述的连铸设备，其特征是：所述二次冷却装置的内、外弧支撑辊组，其每一组内、外弧支撑辊(3、4)上圆柱面的宽度由进料端至出料端逐组变大。

3.根据权利要求2所述的连铸设备，其特征是：所述的内、外弧支撑辊(3、4)的鞍型曲面的弧度由进料端至出料端逐渐变小。

4.根据权利要求1或2或3所述的连铸设备，其特征是：所述拉矫机的拉矫辊的圆柱面的宽度由进料端至出料端逐渐变大。

5.根据权利要求4所述的连铸设备，其特征是：所述拉矫机的拉矫辊的鞍型曲面的弧度由进料端至出料端逐渐变小。

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