CN210023688U - 一种连铸坯端部保温装置 - Google Patents

Abstract

一种连铸坯端部保温装置，属于连铸切割设备技术领域，用于降低连铸坯端部与尾部温差，保持连铸坯温度均匀。其技术方案是：行走装置的后部与连铸坯切割枪的位置相对，旋转装置与行走装置的行走滑块和行走丝杠相连接，连铸坯端部保温罩与旋转装置的旋转机械臂相连接，连铸坯端部保温罩的罩体内腔形状与连铸坯端部的断面形状相匹配，行走装置、旋转装置的信号输入端分别与控制装置相连接。本实用新型在连铸机以拉坯速度低速运行等待切割过程中对连铸坯的端部进行保温，能够有效减小连铸坯端部与尾部温差，保持连铸坯温度均匀，防止因连铸坯端部温度、上坯垛后快速回温造成端部裂纹缺陷及连铸坯在轧制过程中出现轧材端部开裂现象。

Description

一种连铸坯端部保温装置

技术领域

本实用新型涉及一种连铸坯在连铸机辊道上以拉坯速度低速运行等待切割过程中的保温装置，属于连铸切割设备技术领域。

背景技术

在连铸坯生产过程中，由于轧制规格、收得率等要求，需要将连铸坯切割成一定的定尺长度，在切割过程中，连铸坯需要在连铸机辊道上以较慢的拉坯速度运行一定时间，因此会造成同一支连铸坯端部与尾部形成一定的温差（约80-120℃）。这种情况存在以下缺陷：一方面，生产出的连铸坯一部分通过热装热送到轧钢直接轧制，在轧钢加热炉加入时，由于连铸坯不同部位温差较大，连铸坯升温不均匀，造成轧材组织不均匀；另一方面，另一部分连铸坯进入坯垛缓冷后再进行轧制，在连铸坯进入坯垛缓冷过程中，连铸坯端部回温较大，回温速度快，造成端部裂纹等缺陷，该缺陷在轧钢加热炉内可能进一步扩大，造成轧制过程轧材端部开裂，大量甩废，严重影响产品质量和生产成本。

迄今为止，还没有一个好的办法解决连铸坯端部与尾部温差大的问题，大多数企业采用铸坯入坑缓冷的方法减小铸坯端部温差大对产品质量的影响，但效果不太理想，因此，急需找到一个好的办法解决此问题，以提高产品质量、降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连铸坯端部保温装置，这种保温装置能够对连铸机辊道上低速运行等待切割的连铸坯端部进行保温，达到减小连铸坯端部与尾部温差、保持连铸坯温度均匀的目的。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种连铸坯端部保温装置，它包括行走装置、旋转装置、连铸坯端部保温罩、控制装置，行走装置固定安装在连铸机输送辊道外侧，行走装置的后部与连铸坯切割枪的位置相对，旋转装置安装在行走装置上，旋转装置与行走装置的行走滑块和行走丝杠相连接，连铸坯端部保温罩与旋转装置的旋转机械臂相连接，连铸坯端部保温罩的罩体内腔形状与连铸坯端部的断面形状相匹配，控制装置位于连铸机输送辊道外，行走装置、旋转装置的信号输入端分别与控制装置相连接。

上述连铸坯端部保温装置，所述行走装置由行走电机、行走齿轮组、行走丝杠、行走滑块、行走丝杠固定块组成，行走电机安装在行走装置的前端，行走电机与行走齿轮组相连接，行走齿轮组的输出轴与行走丝杠相连接，行走丝杠的两端由行走丝杠固定块定位，行走丝杠的两端与行走丝杠固定块由轴承转动配合，行走滑块上有内孔，行走滑块内孔中有螺纹与行走丝杠相啮合，行走滑块的上端与旋转装置相连接。

上述连铸坯端部保温装置，所述旋转装置由旋转电机、旋转齿轮组、旋转机械臂组成，旋转齿轮组的箱体底面与行走装置的行走滑块上端相连接，旋转电机安装在旋转齿轮组的箱体上方，旋转电机与旋转齿轮组相连接，旋转齿轮组的输出轴与旋转机械臂的下端相连接，旋转机械臂的上端安装连铸坯端部保温罩。

上述连铸坯端部保温装置，所述连铸坯端部保温罩由外部耐高温钢制外壳和内部耐火纤维材料组成，耐火纤维材料通过耐高温螺栓固定在钢制外壳内部，连铸坯端部保温罩的耐火纤维材料内腔形状与连铸坯端部的断面形状相匹配。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以对连铸机辊道上低速运行时的连铸坯端部进行保温，能够减小连铸坯端部与尾部温差，保持连铸坯温度均匀，降低因连铸坯端部温度低、上坯垛后快速回温造成端部裂纹缺陷，降低连铸坯在轧制过程中出现轧材端部开裂现象。

与常规的入坑缓冷解决连铸坯端部缺陷相比，本实用新型有以下优点：

（1）对空间要求不同。常规的连铸坯入坑缓冷，占用场地大、投资成本高。本实用新型需要单独场地，利用连铸机辊道间间隙即可实现。

（2）保温位置不同。本实用新型针对连铸坯端部温度低，采用专用的连铸坯端部保温装置，对连铸坯端部进行保温，达到减小连铸坯头尾部温差的效果。常规连铸坯入坑缓冷是对整支连铸坯进行保温，无法有效减小连铸坯头尾部温差。

（3）灵活性不同。本实用新型原理简单、制造方便，可以针对不同连铸坯定尺长度调整运行轨道长度，根据不同连铸坯断面调整连铸坯端部保温罩尺寸。常规连铸坯入坑缓冷对缓冷坑的要求要满足最长定尺长度，连铸坯定尺越长对场地的要求越大。

（4）对生产节奏影响不同。本实用新型可以连续不断的在线对连铸坯端部进行保温，不会对生产节奏造成影响。常规连铸坯入坑缓冷一般要求一定的缓冷时间，对连铸坯轧制造成影响，无法满足快节奏的生产。

（5）适用范围不同。本实用新型可以对所有钢种连铸坯进行端部保温，不受钢种的限制。常规连铸坯入坑缓冷限于缓冷坑的数量，只能选择部分钢种进行入坑缓冷。

（6）本实用新型保温装置断面尺寸可根据连铸坯断面更换，满足不同断面连铸坯端部保温要求，还可根据铸坯定尺长度调整运行装置长度，满足不同定尺长度连铸坯端部保温要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的连铸坯端部保温罩剖面图及仰视图；

图3是本实用新型的旋转装置结构示意图；

图4是本实用新型的行走装置结构示意图。

图中标记如下：行走装置1、输送辊道2、旋转装置3、连铸坯端部保温罩4、连铸坯5、切割枪6、拉矫辊7、控制装置8、钢制外壳9、耐火纤维材料10、旋转电机11、旋转齿轮组12、旋转机械臂13、行走电机14、行走齿轮组15、行走丝杠16、行走滑块17、行走丝杠固定块18。

具体实施方式

本实用新型的连铸坯在连铸机辊道以拉坯速度低速运行等待切割过程中，通过连铸坯端部保温装置对连铸坯的端部进行保温，能够有效减小连铸坯端部与尾部温差，保持连铸坯温度均匀，防止因连铸坯端部温度、上坯垛后快速回温造成端部裂纹缺陷及连铸坯在轧制过程中出现轧材端部开裂现象。

本实用新型的连铸坯端部保温装置包括行走装置1、旋转装置3、连铸坯端部保温罩4、控制装置8。

图1显示，本实用新型的整体结构是：行走装置1固定安装在连铸机输送辊道2外侧，行走装置1的后部与连铸坯切割枪6的位置相对，旋转装置3安装在行走装置1上，连铸坯端部保温罩4与旋转装置3相连接，连铸坯端部保温罩与连铸坯5端部相对，控制装置8位于连铸机输送辊道2外，行走装置1、旋转装置3的信号输入端分别与控制装置8相连接。

图1、2显示，连铸坯端部保温罩4由外部耐高温钢制外壳9和内部耐火纤维材料10组成。耐火纤维材料10通过耐高温螺栓固定在钢制外壳9内部，钢制外壳9、螺栓和耐火纤维材料10均需耐1300℃以上高温长时间使用不损坏。连铸坯端部保温罩4的耐火纤维材料内腔形状与连铸坯5端部的断面形状相匹配，保温罩尺寸适合连铸坯5断面，连铸坯5断面不同，保温罩尺寸不同。

图1、3显示，旋转装置3由旋转电机11、旋转齿轮组12、旋转机械臂13组成。旋转齿轮组12的箱体底面与行走装置1的行走滑块17上端相连接，旋转电机11安装在旋转齿轮组12的箱体上方，旋转电机11与旋转齿轮组12相连接，旋转齿轮组12的输出轴与旋转机械臂13的下端相连接，旋转机械臂13的上端安装连铸坯端部保温罩4。旋转电机11转动时，通过旋转齿轮组12带动旋转机械臂13转动，旋转机械臂13可实现180°旋转，旋转机械臂13将连铸坯端部保温罩4转动到保温位置。

图1、4显示，行走装置1由行走电机14、行走齿轮组15、行走丝杠16、行走滑块17、行走丝杠固定块18组成。行走电机14安装在行走装置1的前端，行走电机14与行走齿轮组15相连接，行走齿轮组15的输出轴与行走丝杠16相连接，行走电机14通过行走齿轮组15带动行走丝杠16转动。行走丝杠16的两端由行走丝杠固定块18定位，行走丝杠16的两端与行走丝杠固定块18由轴承转动配合。行走滑块17上有内孔，行走滑块17的内孔有螺纹与行走丝杠16行啮合，行走滑块17的上端与旋转装置3相连接。行走丝杠16转动时，行走滑块17沿着行走丝杠16移动，即可带动旋转装置3一起移动。行走电机14可以控制行走滑块17沿行走丝杠16以拉矫辊7的拉坯速度向前运行，保证连铸坯端部保温罩4与连铸坯5保持相对静止位置进行保温。

本实用新型的使用方法如下：

a、连铸坯头坯切除后，由操作工通过控制装置8的操作面板按下旋转机械臂13旋转按钮，旋转电机11启动，旋转电机11通过旋转齿轮组12带动旋转机械臂13旋转，旋转机械臂13带动连铸坯端部保温罩4旋转至第一支连铸坯5的端部，连铸坯端部保温罩4包裹住第一支连铸坯5端部对其进行保温；

b、第一支连铸坯5以拉矫辊7的拉坯速度低速运行过程中，操作工通过控制装置8的操作面板按下行走装置前进按钮，行走电机14启动，行走电机14驱动行走齿轮组15转动，行走齿轮组15带动行走丝杠16旋转，连接在行走丝杠16上的行走滑块17沿着行走丝杠16移动，调整行走电机14的转速，使行走滑块17以拉矫辊7的拉坯速度向前运行；

c、当第一支连铸坯5达到切割定尺长度时，由切割枪6将连铸坯5切断，第一支连铸坯5切断后，由操作工通过控制装置8的操作面板按下旋转机械臂旋转按钮，旋转机械臂13带动连铸坯端部保温罩4快速旋开，切断的连铸坯5通过输送辊道2快速开出；

d、第一支连铸坯5由输送辊道2快速开出后，由操作工通过控制装置8的操作面板按下行走装置后退按钮，行走电机14启动反向转动，带动行走滑块17迅速退回到起始位；

e、行走滑块17退回到起始位后，操作工通过控制装置8的操作面板按下旋转机械臂旋转按钮，旋转电机11启动，旋转齿轮组12带动旋转机械臂13将连铸坯端部保温罩4旋转至第二支连铸坯5的端部，包裹住第二支连铸坯端部对其进行保温，以此类推，连续对连铸坯端部进行保温。

本实用新型的连铸坯端部保温设备参数如下：

连铸坯表面温度850-1050℃；

连铸坯定尺长度为3-12m；

拉矫机拉坯速度在0.5-1.5m/min之间；

连铸坯断面：150*150mm、180*180mm、220*300mm、280*320mm、300*360mm。

本实用新型的实施例如下：

实施例1：

220*300mm断面连铸机，生产钢种8620RH,定尺长度6m，1流连铸坯采用本实用新型的连铸坯端部保温装置进行连铸坯端部保温后入坯垛冷却，2流连铸坯采用入坑缓冷36h，3流连铸坯直接入坯垛冷却。三个流连铸坯，每支测量头尾部温度，三个流连铸坯分别编制副卡，跟踪轧制效果。跟踪结果如下表：

采用本实用新型对连铸坯端部进行保温，连铸坯头尾部平均温差大幅降低。

采用本实用新型轧制开裂现象消除，传统的入坑缓冷模式虽有改善却不能完全消除轧制开裂。

实施例2：

220*300mm断面连铸机，生产钢种38MnVS6,定尺长度3m，1流连铸坯采用本实用新型的连铸坯端部保温装置进行连铸坯端部保温后入坯垛冷却，2流连铸坯采用入坑缓冷36h，3流连铸坯直接入坯垛冷却。三个流连铸坯，每支测量头尾部温度，三个流连铸坯分别编制副卡，跟踪轧制效果。跟踪结果如下表：

采用本实用新型对连铸坯端部进行保温，连铸坯头尾部平均温差大幅降低。

采用本实用新型轧制开裂现象消除，传统的入坑缓冷模式虽有改善却不能完全消除轧制开裂。

实施例3：

220*300mm断面连铸机，生产钢种GC15,定尺长度5m，1流连铸坯采用本实用新型的连铸坯端部保温装置进行端部保温后入坯垛冷却，2流连铸坯采用入坑缓冷36h，3流连铸坯直接入坯垛冷却。三个流连铸坯，每支测量头尾部温度，三个流连铸坯分别编制副卡，跟踪轧制效果。跟踪结果如下表：

采用本实用新型对连铸坯端部进行保温，连铸坯头尾部平均温差大幅降低。

采用本实用新型轧制开裂现象消除，传统的入坑缓冷模式虽有改善却不能完全消除轧制开裂。

Claims (4)

1.一种连铸坯端部保温装置，其特征在于：它包括行走装置（1）、旋转装置（3）、连铸坯端部保温罩（4）、控制装置（8），行走装置（1）固定安装在连铸机输送辊道（2）外侧，行走装置（1）的后部与连铸坯切割枪（6）的位置相对，旋转装置（3）安装在行走装置（1）上，旋转装置（3）与行走装置（1）的行走滑块（17）和行走丝杠（16）相连接，连铸坯端部保温罩（4）与旋转装置（3）的旋转机械臂（13）相连接，连铸坯端部保温罩（4）的罩体内腔形状与连铸坯（5）端部的断面形状相匹配，控制装置（8）位于连铸机输送辊道（2）外，行走装置（1）、旋转装置（3）的信号输入端分别与控制装置（8）相连接。

2.根据权利要求1所述的连铸坯端部保温装置，其特征在于：所述行走装置（1）由行走电机（14）、行走齿轮组（15）、行走丝杠（16）、行走滑块（17）、行走丝杠固定块（18）组成，行走电机（14）安装在行走装置（1）的前端，行走电机（14）与行走齿轮组（15）相连接，行走齿轮组（15）的输出轴与行走丝杠（16）相连接，行走丝杠（16）的两端由行走丝杠固定块（18）定位，行走丝杠（16）的两端与行走丝杠固定块（18）由轴承转动配合，行走滑块（17）上有内孔，行走滑块（17）内孔中有螺纹与行走丝杠（16）相啮合，行走滑块（17）的上端与旋转装置（3）相连接。

3.根据权利要求1所述的连铸坯端部保温装置，其特征在于：所述旋转装置（3）由旋转电机（11）、旋转齿轮组（12）、旋转机械臂（13）组成，旋转齿轮组（12）的箱体底面与行走装置（1）的行走滑块（17）上端相连接，旋转电机（11）安装在旋转齿轮组（12）的箱体上方，旋转电机（11）与旋转齿轮组（12）相连接，旋转齿轮组（12）的输出轴与旋转机械臂（13）的下端相连接，旋转机械臂（13）的上端安装连铸坯端部保温罩（4）。

4.根据权利要求1所述的连铸坯端部保温装置，其特征在于：所述连铸坯端部保温罩（4）由外部耐高温钢制外壳（9）和内部耐火纤维材料（10）组成，耐火纤维材料（10）通过耐高温螺栓固定在钢制外壳（9）内部，连铸坯端部保温罩（4）的耐火纤维材料（10）内腔形状与连铸坯（5）端部的断面形状相匹配。

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