CN203635891U - 一种板坯连铸侧面倒角足辊装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种板坯连铸侧面倒角足辊装置，包括T型心轴、U型支座和中部圆柱形平辊，其中圆柱形平辊安装于U型支座两支撑臂中间，U型支座支撑T型心轴，T型心轴外套有轴套，关键在于：所述装置还包括两个两端带倒角的倒角足辊，两个倒角足辊分别安装于T型心轴两端，T型心轴的T型头将倒角足辊一端的阶梯孔卡住，另一端的倒角足辊通过螺钉把端盖和T型心轴固定，以限制倒角足辊其轴向窜动，倒角足辊与U型支座之间的间隙内具有直径比轴套直径稍大的挡圈。本实用新型提出的板坯连铸侧面倒角足辊装置结构简单、装拆方便、实用性较强，能够对倒角铸坯的中部和角部均提供有效支撑，避免铸坯角部纵裂、中部和角部鼓肚的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种板坯连铸侧面倒角足辊装置。
背景技术
“十二五”钢铁工业对科技发展的总体要求为实现由注重规模扩张发展向注重品种质量效益转变。为了提高市场竞争力，我国大多数钢铁企业都在连铸生产线上将产品升级放在首位，提高量大面广的铸坯质量。特厚和常规板坯由于窄面铜板一般采用平面结构，铸坯角部呈直角形状，铸坯角部由于受二维冷却使整个铸坯坯壳表面温度呈不均匀分布，引起了铸坯角部横裂纹的产生，而微合金化技术的应用导致这个问题更加严重。
一些钢铁企业采取了提高钢水质量、优化振动与保护渣理化性能和优化二冷工艺等措施，但都未能从本质上解决铸坯角部横裂纹的质量问题。近年来，一些钢铁企业采用了倒角结晶器技术，其目的是将原有铸坯的两个直角变为钝角，有效的提高了铸坯角部温度，达到了铸坯坯壳表面温度较均匀分布的目的，铸坯角部横裂纹缺陷大幅消除。
刚出结晶器口时的铸坯坯壳厚度较薄，这时需要足辊对铸坯表面进行有效的支撑。但是，现有板坯连铸机的足辊形式多为圆柱形平辊，为了适应板坯结晶器窄面铜板的在线调宽功能，要求窄边足辊辊身长度小于铸坯厚度。因此，当采用了倒角结晶器技术后，通常使用的圆柱形平辊不能对铸坯倒角面进行有效的支撑，新增了铸坯角部漏钢、角部鼓肚和角部纵裂的危险。
实用新型内容
本实用新型提出了一种结构简单、装拆方便、实用性较强的板坯连铸侧面倒角足辊装置，该足辊装置能够对倒角铸坯的中部和角部均提供有效支撑，避免铸坯角部纵裂、中部和角部鼓肚的发生。
为了达到上述目的，使用以下技术方案：一种板坯连铸侧面倒角足辊装置，包括T型心轴、U型支座和中部圆柱形平辊，其中圆柱形平辊安装于U型支座两支撑臂中间，U型支座支撑T型心轴，T型心轴外套有轴套，其特征在于：所述板坯连铸侧面倒角足辊装置还包括两个两端带倒角的倒角足辊，两个倒角足辊分别安装于T型心轴两端，T型心轴的T型头将倒角足辊一端的阶梯孔卡住，另一端的倒角足辊通过螺钉把端盖和T型心轴固定，以限制倒角足辊其轴向窜动，倒角足辊与U型支座之间的间隙内具有直径比轴套直径稍大的挡圈。
所述板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度比实际倒角铸坯厚度窄3% ~ 10%，倒角足辊角部与实际铸坯倒角面相适应，倒角足辊角部斜面角度比实际铸坯倒角面角度小，倒角足辊斜面与平面圆角半径比实际铸坯倒角面与平面圆角半径小。
倒角足辊的长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的20% ~ 30%，倒角足辊圆柱形区域长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的55% ~ 70%；圆柱形平辊长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的15% ~ 25%；倒角足辊圆柱形区域直径为90mm ~ 130mm，圆柱形平辊直径与倒角足辊圆柱形区域直径相同。
U型支座两支撑臂总跨度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的35% ~ 45%，各支撑臂宽度为15mm ~ 25mm，支撑臂上沿比足辊与铸坯接触面低5mm ~ 15mm。
T型心轴直径为30mm ~ 60mm，与U型支座直接接触，轴套内圈与T型心轴间隙配合，T型心轴与U型支座两者之间为过盈配合或间隙配合，T型心轴与U型支座两者之间为过盈配合，轴套长度比挡圈离端盖或T型头的间距小，润滑油孔与轴套内圈连通，T型心轴与U型支座两者之间为间隙配合，轴套长度等于挡圈离端盖或T型头的间距，润滑油孔与轴套外圈连通。
从T型心轴T型头端部或U型支座支撑臂上开润滑油孔，保证足辊工作时润滑油对轴套的充分润滑。当从U型支座支撑臂上开润滑油孔时，在T型头端部和支撑臂底部加油封。
挡圈直径比轴套直径大2mm ~ 6mm；挡圈宽度分别与U型支座与圆柱形平辊之间的间隙、U型支座与倒角足辊的间隙相同，为3mm ~ 10mm；挡圈与T型心轴之间为间隙配合。
在U型支座与在圆柱形平辊之间的间隙处、U型支座与倒角足辊的间隙处均安装有密封圈，防止工作过程中氧化铁皮等各种杂物卡死足辊。
U型支座通过弹簧装置与足辊支架实现浮动连接。
该足辊装置可一组或多组安装在倒角结晶器窄面下方使用；单独一组使用时，结晶器窄面下口第一排足辊为该倒角足辊装置；多组使用时，结晶器窄面下口第一排足辊为该倒角足辊装置，其余足辊为该倒角足辊装置或通用圆柱形平辊装置。
与现有技术相比，U型支座既能保证倒角足辊和圆柱形平辊与实际铸坯的接触长度尽可能长，避免铸坯角部和中部鼓肚，又能控制倒角足辊对支撑臂的弯矩在合理范围之内，铸坯断面越大，优势越明显。
本实用新型结构简单、装拆方便、实用性较强，能够对倒角铸坯的中部和角部均提供有效支撑，避免铸坯角部纵裂、中部和角部鼓肚的发生。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1另一种润滑油孔的结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图；
在图1中，T型心轴与U型支座两者之间的配合选用过盈配合，润滑油从T型心轴T型头端部进入；在图2中，润滑油从U型支座支撑臂上进入，在图3中，T型心轴与U型支座两者之间的配合选用间隙配合，润滑油从T型心轴T型头端部进入。
图中：1为倒角足辊，2为圆柱形平辊，3为轴套，4为挡圈，5为倒角铸坯，6为T型心轴，7为U型支座，8为密封圈，9为端盖，10为螺钉，11为润滑油孔，12为弹簧，13为足辊支架，14为油封；
图中：L1为足辊装置总长度，L2为倒角铸坯厚度，L3倒角足辊长度，L4为倒角足辊圆柱形区域长度，L5为圆柱形平辊长度，L6为U型支座两支撑臂总跨度，L7支撑臂宽度，L8为挡圈宽度，L9为足辊与支撑臂间隙，L10为铜合金轴套长度，L11为挡圈离T型头或端盖距离，D1为倒角足辊圆柱形区域直径，D2为圆柱形平辊直径，D3为T型心轴直径，D4为轴套直径，D5为挡圈直径，R1为倒角足辊斜面与平面圆角半径，R2为铸坯倒角面与平面圆角半径，α为倒角足辊斜面角度，β为倒角铸坯倒角面角度，H为支撑臂上沿距铸坯与足辊接触面距离。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型主要适用于厚度为150 ~ 500mm倒角铸坯，对刚出结晶器口坯壳较薄的倒角铸坯中部和角部均提供有效支撑，避免角部纵裂、中部和角部鼓肚的发生，提高铸坯质量。
如图1和图2所示，一种板坯连铸侧面倒角足辊装置，包括T型心轴6、U型支座7、两端带倒角足辊1、中部圆柱形平辊2，其中U型支座7对T型心轴6起支撑作用，两个带倒角足辊1分别安装于T型心轴6两端，圆柱形平辊2安装于U型支座两支撑臂中间。在工作过程中，需限制所有足辊轴向窜动，避免倒角足辊角部斜面对倒角铸坯角部的挤压，否则可能导致角裂漏钢。因此，该倒角足辊装置T型心轴的T型头限制其中一端倒角足辊轴向窜动，另一端倒角足辊通过螺钉10把端盖9和T型心轴固定限制其轴向窜动，倒角足辊1与U型支座7的间隙和圆柱形平辊2与U型支座7的间隙有挡圈4，挡圈4直径D5比轴套3直径D4大2mm ~ 6mm，挡圈宽度L8和足辊与U型支座的间隙L9相同，为3mm ~ 10mm，这样工作过程中就不会发生足辊的轴向窜动，而且挡圈4与T型心轴6的配合选用间隙配合，装拆方便。
由于实际工作过程中，板坯连铸结晶器窄面铜板都要求具有在线调宽功能，因此足辊装置总长度L1比实际倒角铸坯厚度L2窄3% ~ 10%，避免和宽面足辊干涉。刚出结晶器口时铸坯坯壳较薄，可能会产生鼓肚现象，因此倒角足辊角部要与实际铸坯倒角面相适应，倒角足辊斜面角度α比实际铸坯倒角铸坯倒角面角度β小，倒角足辊斜面与平面圆角半径R1比实际铸坯倒角面与平面圆角半径R2小。
为了保证倒角足辊1和圆柱形平辊2与实际铸坯5的接触长度尽可能长，避免铸坯角部和中部鼓肚，又控制倒角足辊对支撑臂的弯矩在合理范围之内，设计倒角足辊的长度L3为足辊装置总长度L1的20% ~ 30%，倒角足辊圆柱形区域长度L4为倒角足辊长度L3的55% ~ 70%；圆柱形平辊长度L5为足辊装置总长度L1的15% ~ 25%；倒角足辊圆柱形区域直径D1为90mm ~ 130mm，圆柱形平辊直径D2与其相同。U型支座两支撑臂总跨度L6为足辊总长度L1的35% ~ 45%，支撑臂宽度L7为15mm ~ 25mm，支撑臂上沿距铸坯与足辊接触面距离H为5mm ~ 15mm。
T型心轴直径D3为30mm ~ 60mm，与U型支座间采用直接接触方式，两者之间的配合选用过渡配合或过盈配合，保证工作过程中不会随足辊旋转。T型心轴与各足辊的连接采用铜合金轴套3，轴套内圈与T型心轴的配合选用间隙配合，轴套外圈与各足辊的配合选用过渡配合或过盈配合。为了避免工作过程中轴套被压死导致轴套内圈不绕T型心轴转动，铜合金轴套长度L10比挡圈离T型头或端盖距离L11小，润滑油孔至轴套内圈，工作时各足辊与轴套一体绕T型心轴转动。足辊工作时润滑油对轴套的润滑要充分，可以从T型心轴T型头端部开润滑油孔11（见图1）；如果T型头端部没有足够的空间安装接头，也可以选择从U型支座支撑臂上开润滑油孔11的方式（见图2），并在T型头端部和支撑臂底部加油封14。
如图3所示，T型心轴6与U型支座7的配合也可以选用间隙配合方式，此时轴套3与各足辊的配合选用间隙配合，轴套3的润滑油孔需开至轴套外圈，铜合金轴套长度L10等于挡圈离T型头或端盖距离L11，靠螺钉10压紧保证工作过程中T型心轴和轴套内圈不会随足辊旋转，工作时足辊绕轴套外圈转动。
如图1 ~ 3所示，在各足辊与U型支座间隙安装密封圈8，防止工作过程中氧化铁皮等各种杂物卡死足辊。U型支座7通过弹簧12与足辊支架13实现浮动连接。该足辊装置可一组或多组安装在倒角结晶器窄面下方使用；单独一组使用时，结晶器窄面下口第一排足辊为该倒角足辊装置；多组使用时，结晶器窄面下口第一排足辊为该倒角足辊装置，其余足辊为该倒角足辊装置或通用圆柱形平辊装置。
Claims (10)
1.一种板坯连铸侧面倒角足辊装置，包括T型心轴、U型支座和中部圆柱形平辊，其中圆柱形平辊安装于U型支座两支撑臂中间，U型支座支撑T型心轴，T型心轴外套有轴套，其特征在于：所述板坯连铸侧面倒角足辊装置还包括两个两端带倒角的倒角足辊，两个倒角足辊分别安装于T型心轴两端，T型心轴的T型头将倒角足辊一端的阶梯孔卡住，另一端的倒角足辊通过螺钉把端盖和T型心轴固定，以限制倒角足辊其轴向窜动，倒角足辊与U型支座之间的间隙内具有直径比轴套直径稍大的挡圈。
2.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：所述板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度比实际倒角铸坯厚度窄3% ~ 10%，倒角足辊角部与实际铸坯倒角面相适应，倒角足辊角部斜面角度比实际铸坯倒角面角度小，倒角足辊斜面与平面圆角半径比实际铸坯倒角面与平面圆角半径小。
3.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：倒角足辊的长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的20% ~ 30%，倒角足辊圆柱形区域长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的55% ~ 70%；圆柱形平辊长度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的15% ~ 25%；倒角足辊圆柱形区域直径为90mm ~ 130mm，圆柱形平辊直径与倒角足辊圆柱形区域直径相同。
4.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：U型支座两支撑臂总跨度为板坯连铸侧面倒角足辊装置总长度的35% ~ 45%，各支撑臂宽度为15mm ~ 25mm，支撑臂上沿比足辊与铸坯接触面低5mm ~ 15mm。
5.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：T型心轴直径为30mm ~ 60mm，与U型支座直接接触，轴套内圈与T型心轴间隙配合，T型心轴与U型支座两者之间为过盈配合或间隙配合，T型心轴与U型支座两者之间为过盈配合，轴套长度比挡圈离端盖或T型头的间距小，润滑油孔与轴套内圈连通，T型心轴与U型支座两者之间为间隙配合，轴套长度等于挡圈离端盖或T型头的间距，润滑油孔与轴套外圈连通。
6.如权利要求1或5所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：润滑油孔设置于T型心轴T型头端部或U型支座支撑臂上。
7.如权利要求6所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：滑油孔设置于U型支座支撑臂上开润滑油孔，在T型心轴T型头端部和U型支座支撑臂底部设置油封。
8.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：挡圈直径比轴套直径大2mm ~ 6mm；挡圈宽度分别与U型支座与圆柱形平辊之间的间隙、U型支座与倒角足辊的间隙相同，为3mm ~ 10mm；挡圈与T型心轴之间为间隙配合。
9.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：在U型支座与在圆柱形平辊之间的间隙处、U型支座与倒角足辊的间隙处均安装有密封圈。
10.如权利要求1所述的板坯连铸侧面倒角足辊装置，其特征在于：U型支座通过弹簧装置与足辊支架实现浮动连接。
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| CN106077538A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 武汉钢铁股份有限公司 | 一种自动对中型倒角结晶器足辊装置 |
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| CN106077538B (zh) * | 2016-08-19 | 2017-12-29 | 武汉钢铁有限公司 | 一种自动对中型倒角结晶器足辊装置 |
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