CN202199741U - 一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于金属连续铸造领域，特别涉及到一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊，其中，轴承座(4)布置在足辊支架(11)上，旋转轴(2)中部由轴承座(4)支撑，支撑辊(1)工作面与倒角型铸坯窄面形状相近，套挂连接在旋转轴(2)的两端，由端盖(6)固定，支撑辊(1)可以随着旋转轴(2)进行转动，旋转轴(2)和轴承座(4)之间可采用滚动轴承(3)进行滚动接触，或采用中间轴瓦(13)进行滑动接触，或直接滑动接触。本实用新型提出的新型足辊可以保证对铸坯的窄面尤其是边角部的支撑效果，同时对转动轴承进行了可靠的保护，有利于防止铸坯角部纵裂纹的发生，而且有助于结晶器窄边带倒角铜板和新型足辊使用寿命的提高。

Description

一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊

技术领域

本实用新型属于金属连续铸造领域，特别涉及到一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊。

背景技术

连铸坯的角横裂是造成热轧板卷边部缺陷产生的根本原因，成为限制铌、钒、钛微合金化钢规模化生产的主要环节。目前，工业生产上通常采用对铸坯火焰切角或对钢板切边的方式来应对这类问题，造成了大量的能源、材料、人力资源的浪费，影响高效化的生产节奏。近年来，部分板坯连铸结晶器采用了倒角型式，其目的是使得铸坯原有的直角变成两个钝角，改变铸坯角部的传热条件，消除应力集中，以期减轻和防止铸坯角部裂纹。但是，带倒角铸坯存在的另一个问题是偏离角纵裂纹缺陷的发生几率相对更高，仅仅依靠结晶器铜板倒角结构的改变或优化来控制偏离角纵裂缺陷具有极大的难度。

足辊作为连铸机的重要组成部分，其功能是对铸坯起支撑和导向作用，在凝固坯壳脱离结晶器后，对铸坯窄面进行必要的支撑和冷却，不仅可以防止铸坯窄面鼓肚的发生，同样也有利于铸坯表面质量的控制。板坯的角部形状发生改变后，相应地结晶器出口的窄面足辊理论上也应该发生变化。

目前板坯连铸机采用了圆柱状平足辊，其中轴承座放置在两端，足辊置于中部，足辊宽度明显小于铸坯厚度，这种足辊对铸坯的边角部没有支撑作用，尤其是对带倒角的连铸板坯，偏离角纵裂纹缺陷易于在足辊段扩展引起漏钢事故。

中国实用新型专利No.200820098146.4(公告号：CN201201042Y，名称“新型连铸结晶器足辊”)提出了一种中间粗两头细的异形足辊结构，它的特点是减少足辊与铸坯线接触长度，减少足辊上圆弧面与铸坯之间积水的形成机会，防止铸坯泡在积水中。中国实用新型专利No.94245674.2(公告号：CN2206686，名称“连铸机结晶器异形足辊”)提出的异形足辊的结构是中部区域呈凸出状鼓轮体，两端为圆柱体，其目的是异形足辊的凸出状鼓轮体可压缩铸坯壳在出结晶器下口后产生的鼓肚，以避免由此引起的铸坯角部纵裂和漏钢现象，从而提高铸坯的质量和提高了连铸机的作业率。然而这两种结构足辊的不足之处就在于减少了足辊与铸坯的接触长度，进一步减弱了足辊对宽面坯壳的支撑作用，特别是对于带倒角的铸坯，不利于角部纵裂的控制。

发明内容

本实用新型的目的是针对带倒角连铸坯的偏离角纵裂纹缺陷问题，提供一种能够对铸坯边角部进行有效支撑的新型足辊，可带动支撑辊进行转动的轴承置于足辊的中部，避免铸坯角部纵裂纹的发生，同时有利于提高结晶器窄边铜板和足辊的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊，包括支撑辊1、旋转轴2、轴承3、轴承座4，其中，轴承座4布置在足辊支架11上，旋转轴2中部由轴承座4支撑，支撑辊1工作面与倒角型铸坯窄面形状相近并套挂连接在旋转轴2的两端，由端盖6固定，其中，支撑辊1可以随着旋转轴2进行转动，旋转轴2和轴承座4之间的支撑组合方式选自以下任意一种：

(I)采用滚动轴承3进行滚动接触；

(II)采用中间轴瓦13进行滑动接触；

(III)直接滑动接触。

支撑辊1和旋转轴2之间的套挂连接方式选自以下任意一种：

(I)采用固定键5进行连接；

(II)采用滚动轴承9进行滚动接触；

(III)采用侧边轴瓦10进行滑动接触；

(IV)直接滑动接触。

支撑辊1的工作面分切成第一部支撑辊1a和第二部支撑辊1b两部分。

支撑辊1内侧与轴承座4之间的间隙b为2～4mm。

支撑辊1的直径D1为70～140mm，旋转轴2的直径D2为30～65mm，轴承座4平面区上沿比支撑辊1中部平面支撑区低，其距离差h为2～10mm。

在支撑辊1内侧边沿设置遮挡渣尘的凸沿，并增设挡圈12。

支撑辊1的斜面角度α为15～45°。

轴承座4是一个整体，或沿直径方向分成上下两半。

该新型足辊的总宽度L1比实际生产的带倒角连铸坯的厚度L2小4～30mm，其中部平面支撑区宽度L3为足辊总宽度L1的60％～80％，与带倒角连铸坯窄面平面区宽度L4相同。

轴承座4直接固定在足辊支架11上，或通过加装弹簧结构浮动连接。

其适用于厚度为70～480mm的板坯，或边长为150mm～480mm的方坯或矩形坯。

所述新型足辊一组单独安置在结晶器下方或多组同时使用，或一组或多组新型足辊与常规圆柱足辊混合使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

新型足辊可以保证对铸坯的窄面尤其是边角部的支撑效果，同时又不会造成拉坯阻力的增加，有利于防止铸坯角部纵裂纹的发生，并有助于结晶器窄边带倒角铜板和足辊使用寿命的提高。

附图说明

图1采用滚动接触方式的新型足辊；

图2采用轴瓦进行滑动接触的新型足辊；

图3支撑辊和旋转轴之间采用滚动轴承进行滚动接触方式的示意图；

图4支撑辊和旋转轴之间采用轴瓦进行滑动接触方式的示意图；

图5具有分节支撑辊的新型足辊；

图6轴承座边缘带有凸沿和挡圈的新型足辊；

图7整体式轴承座(图7.a)和沿直径方向分成上下两半的轴承座(图7.b)；

图8足辊的结构及尺寸表征示意图；

图9采用组合支撑足辊的装配方式示意图。

【主要组件符号说明】

1 支撑辊

1a   第一部支撑辊

1b   第二部支撑辊

2    旋转轴

3    滚动轴承

4    轴承座

5    固定键

6    端盖

7    带倒角铸坯窄面的边部

8    螺钉

9    滚动轴承

10   侧边轴瓦

11   足辊支架

12   挡圈

13   中间轴瓦

L1   足辊总宽度

L2   带倒角连铸坯的厚度

L3   足辊中部平面支撑区的宽度

L4   带倒角连铸坯窄面平面区的宽度

h    支撑辊和轴承座的平面区距铸坯窄面的距离差

D1   支撑辊平面区的直径

D2   旋转轴的直径

α   支撑辊的斜面与平面区的平行线之间的夹角

b    支撑辊内侧与轴承座之间的间隙

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提出的新型足辊主要用于厚度为70～480mm的带倒角铸坯的连铸生产，其适用于厚度为70～480mm的板坯，或边长为150mm～480mm的方坯或矩形坯，可以控制铸坯角纵裂缺陷的发生或扩展。在该新型足辊中，轴承座4布置在足辊支架11上，旋转轴2中部由轴承座4支撑；支撑辊1工作面与倒角型铸坯窄面形状相近，与带倒角铸坯窄面的边部7保持良好接触，套挂连接在旋转轴2的两端，端盖6采用螺钉8固定在旋转轴2上，防止带倒角的支撑辊1滑落。

图1所示的新型足辊中，旋转轴2和轴承座4之间的支撑组合方法采用滚动轴承3进行滚动接触，可以带动支撑辊进行转动，有效防止拉坯阻力的产生，同时又确保了足辊对带倒角铸坯的边部的支撑作用；

图2所示的新型足辊中，旋转轴2和轴承座4之间的支撑组合方法采用中间轴瓦13进行滑动接触；

旋转轴2和轴承座4之间也可采用直接滑动接触。

在图1和图2中支撑辊1和旋转轴2之间采用固定键5连接。

为了防止卡死或不转的现象，支撑辊1与旋转轴2之间还可以直接做成滑动接触，或着如图3加装滚动轴承9，或着如图4加装侧边轴瓦10等。

如图5所示，为了减小支撑辊1工作面的转动线速度差，可以在支撑辊1的工作面的斜面处，将支撑辊1分切成第一部支撑辊1a和第二部支撑辊1b两部分分别进行转动。

如图6所示，支撑辊1内侧与轴承座4之间的间隙b为2～4mm，支撑辊1的直径D1为70～140mm，旋转轴2的直径D2为30～65mm，轴承座4平面区上沿比支撑辊1中部平面支撑区低的量h为2～10mm，为了防止渣、尘进入轴承3内，可以在支撑辊1内侧边沿设置遮挡渣尘的凸沿，并增设挡圈12。

如图7a所示，轴承座4可以是一个整体，或如图7b所示，沿直径方向分成上下两半，以便于安装。

如图8所示，该新型足辊的总宽度L1比实际生产的带倒角连铸坯的厚度L2小4～30mm，其中部平面支撑区宽度L3为足辊总宽度L1的60％～80％，与带倒角连铸坯窄面平面区宽度L4相同，支撑辊1的斜面角度α为15～45°。

如图9所示，轴承座4与足辊支架11相连，轴承座4可以直接固定在足辊支架11上，也可以通过加装弹簧结构实现浮动连接；所述新型足辊一组单独安置在结晶器下方或多组同时使用，或一组或多组新型足辊与常规圆柱足辊混合使用。

Claims (12)

1.一种用于带倒角连铸坯支撑的新型足辊，包括支撑辊(1)、旋转轴(2)、轴承(3)、轴承座(4)，其中，轴承座(4)布置在足辊支架(11)上，旋转轴(2)中部由轴承座(4)支撑，支撑辊(1)工作面与倒角型铸坯窄面形状相近并套挂连接在旋转轴(2)的两端，由端盖(6)固定，其特征在于：支撑辊(1)可以随着旋转轴(2)进行转动，旋转轴(2)和轴承座(4)之间的支撑组合方式选自以下任意一种：

(I)采用滚动轴承(3)进行滚动接触；

(II)采用中间轴瓦(13)进行滑动接触；

(III)直接滑动接触。

2.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：支撑辊(1)和旋转轴(2)之间的套挂连接方式选自以下任意一种：

(I)采用固定键(5)进行连接；

(II)采用滚动轴承(9)进行滚动接触；

(III)采用侧边轴瓦(10)进行滑动接触；

(IV)直接滑动接触。

3.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：支撑辊(1)的工作面分切成第一部支撑辊(1a)和第二部支撑辊(1b)两部分。

4.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：支撑辊(1)内侧与轴承座(4)之间的间隙b为2～4mm。

5.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：支撑辊(1)的直径D1为70～140mm，旋转轴(2)的直径D2为30～65mm，轴承座(4)平面区上沿比支撑辊(1)中部平面支撑区低，其距离差h为2～10mm。

6.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：在支撑辊(1)内侧边沿设置遮挡渣尘的凸沿，并增设挡图(12)。

7.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：支撑辊(1)的斜面角度α为15～45°。

8.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：轴承座(4)是一个整体，或沿直径方向分成上下两半。

9.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：该新型足辊的总宽度L1比实际生产的带倒角连铸坯的厚度L2小4～30mm，其中部平面支撑区宽度L3为足辊总宽度L1的60％～80％，与带倒角连铸坯窄面平面区宽度L4相同。

10.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：轴承座(4)直接固定在足辊支架(11)上，或通过加装弹簧结构浮动连接。

11.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：其适用于厚度为70～480mm的板坯，或边长为150mm～480mm的方坯或矩形坯。

12.如权利要求1所述的新型足辊，其特征在于：所述新型足辊一组单独安置在结晶器下方或多组同时使用，或一组或多组新型足辊与常规圆柱足辊混合使用。

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