CN220837846U - 一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，机架上设有至少一对驱动辊以及多对自由辊；每对驱动辊均包含位于连铸板坯上下两侧的内弧驱动辊和外弧驱动辊，且每对自由辊均包含位于连铸板坯上下两侧的内弧自由辊和外弧自由辊，每个内弧驱动辊和每个内弧自由辊均配置有内弧驱动辊升降机构和内弧自由辊升降机构，外弧驱动辊和外弧自由辊刚性固定安装在机架上。通过内弧自由辊升降机构和内弧驱动辊升降机构，分别带动各个内弧自由辊和内弧驱动辊相对于内弧框架各自上下移动，以实现每对自由辊和驱动辊需要的辊子开口度，形成最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝，有利于消除板坯内部中心偏析、疏松与缩孔等质量缺陷。

Description

一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置

技术领域

本实用新型涉及板坯铸造技术领域，具体涉及到一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置。

背景技术

常规连铸板坯扇形段的内弧辊子都固定在内弧框架上，通过夹紧机构的升降，带动内弧辊子整体升降，以形成最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝。所有的内弧辊子都不能够实现单独压下操作，以灵活地进行辊缝调整。当轻压下工艺操作时，夹紧机构带动扇形段的内弧框架整体倾动，形成扇形段入口“开口度”大于出口“开口度”的“楔形”辊缝，一般每个扇形段的入口“开口度”大于出口“开口度”2mm左右，即每个扇形段可以对板坯实施2mm左右的压下量。通过铸坯凝固末端区域的轻压下工艺操作，可以很好地消除板坯的中心偏析质量缺陷。

连铸板坯普遍存在内部中心偏析、中心疏松与缩孔的问题，造成铸坯一定的质量缺陷，特别是厚板坯及特厚板坯，这一现象尤为严重。其结果是严重影响轧制钢材的机械性能，尤其是特厚钢板的生产受到严重的制约。目前还没有一种成熟的技术能够同时解决铸坯的中心偏析、中心疏松与缩孔等质量缺陷。为了解决铸坯内部中心偏析，现在普遍的做法是采用动态轻压下技术，但动态轻压下技术不能有效地解决铸坯内部疏松与缩孔的质量缺陷。

为了解决铸坯内部疏松与缩孔的问题，目前普遍的做法是加大铸坯轧制过程中的压缩比，但这又限制了厚板轧材的厚度，不能够生产特厚钢板。研究发现，铸坯的内部疏松与缩孔和中心偏析一样，主要形成于铸坯液芯凝固末端区域。因此，在铸坯液芯凝固末端区域(2.5m左右的长度范围)，对铸坯连续施加总量15～40mm或以上(在一个扇形段内完成)大幅度的厚度缩减压下量，通过对铸坯施行的挤压，使铸坯中心偏析、中心疏松与缩孔等质量缺陷在其形成阶段就被挤压而消除，从而去除这些铸坯质量缺陷，得到高质量的连铸板坯。

通过这一技术，可以使连铸板坯的厚度得到一定的缩减，消除铸坯的中心偏析、内部疏松与缩孔等质量缺陷，显著提高铸坯的内部质量，有利于生产高质量的连铸板坯，从而确保钢材的机械性能。对于厚板坯及特厚板坯，还可以有效地降低铸坯轧制过程的压缩比，提高厚钢板的成材厚度，有利于生产特厚钢板。

板坯连铸机目前普遍使用的各种常规型式的扇形段，都不能够实现每个内弧辊子的单独压下操作，以形成扇形段的最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝，不能够灵活地进行辊缝调整。特别是不能够满足单个扇形段对铸坯连续施加总量15～40mm或以上的厚度缩减压下量，因此需要实用新型一种全新型式的扇形段——自由压下扇形段，来满足这一功能要求。

实用新型内容

为了实现对扇形段每个内弧辊子的单独压下操作，以形成扇形段的最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝，灵活地进行辊缝调整。特别是在连铸板坯液芯凝固末端区域(2.5m左右的长度范围)，对铸坯连续施加总量15～40mm或以上(在一个扇形段内完成)的厚度缩减压下量。设计了一种能够灵活调整辊缝对板坯实施连续多点大幅度的厚度缩减压下以生产高质量连铸板坯的自由压下扇形段。具体方案如下：

一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，所述自由压下扇形段装置包含沿所述连铸板坯运输方向的若干压下单元，各所述压下单元均包含有机架，

所述机架上设有至少一对驱动辊，以及在所述连铸板坯运输方向上分别位于所述驱动辊前后两侧的多对自由辊，所述驱动辊和所述自由辊均为分节辊；

每对驱动辊由位于所述连铸板坯上下两侧的内弧驱动辊和外弧驱动辊组成，且每对自由辊由位于所述连铸板坯上下两侧的内弧自由辊和外弧自由辊组成，

每个内弧驱动辊均配置有内弧驱动辊升降机构，以及每个内弧自由辊均配置有内弧自由辊升降机构，每个内弧驱动辊升降机构和每个内弧自由辊升降机构分别连接两个升降驱动装置，内弧驱动辊升降机构和内弧自由辊升降机构的升降行程为200～300mm，

所述外弧驱动辊和所述外弧自由辊刚性固定安装在所述机架上。

进一步的，所述机架包含有内弧框架与外弧框架，所述内弧框架与所述外弧框架均为由钢板焊接而成钢制框架；

所述内弧框架与所述外弧框架之间通过至少两对合金钢立柱固定连接，且所述合金钢立柱的两端均通过锁紧螺母与所述内弧框架、所述外弧框架锁紧连接。

进一步的，所述驱动辊和所述自由辊均为三分节辊或者四分节辊。

进一步的，所述驱动辊和所述自由辊的直径均相同且为360～460mm。

进一步的，所述升降驱动装置为液压缸。

进一步的，各所述压下单元均包含有一对驱动辊，以及对称分布在所述驱动辊两侧的四对自由辊。

进一步的，内弧驱动辊升降机构和内弧自由辊升降机构均嵌入安装在内弧框架上并与固定安装在内弧框架上的升降驱动装置相连接。

本实用新型的优点在于：

1)每个内弧自由辊和内弧驱动辊均设有升降机构和升降驱动装置，通过内弧自由辊升降机构和内弧驱动辊升降机构，分别带动各个内弧自由辊和内弧驱动辊相对于内弧框架各自上下移动(升降行程200～300mm)，以实现每对自由辊和驱动辊需要的辊子开口度，形成最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝。既能满足常规连铸生产工艺操作的需要，又能满足对铸坯实施大幅度的厚度缩减压下生产工艺操作的需要，消除板坯内部中心偏析、疏松与缩孔等质量缺陷；

2)每个内弧自由辊和内弧驱动辊均各自配置有一套升降机构及两个升降驱动装置，使得内弧自由辊和内弧驱动辊在升降过程中各个部位保持垂直升降，避免内弧自由辊和内弧驱动辊局部产生倾斜，确保扇形段的辊缝精度；

3)内弧框架与外弧框架均为厚钢板焊接而成的高强度高刚度钢结构，并且内弧框架通过合金钢立柱与外弧框架固定连接，能够满足实施板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷要求，不易产生变形，确保扇形段的辊缝精度。

4)自由辊、驱动辊均采用三分节至四分节辊的分段型式，辊子的强度高刚性好，可以很好地抵御板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷，不易产生弯曲变形，确保扇形段的辊缝精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型在一实施例中，自由压下扇形段装置的主视图；

图2为自由压下扇形段装置的侧视半剖图。

附图标记说明：

1升降驱动装置；2锁紧螺母；3内弧框架；4自由辊；4-1内弧自由辊；4-2外弧自由辊；5立柱；6外弧框架；7内弧自由辊升降机构；8驱动辊；8-1内弧驱动辊；8-2外弧驱动辊；9内弧驱动辊升降机构。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型所提供的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，自由压下扇形段装置的机架由内弧框架3与外弧框架6组成。内弧框架3与外弧框架6均为厚钢板焊接而成的高强度高刚度钢结构，能够满足实施板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷要求，不易产生变形，确保扇形段的辊缝精度。内弧框架3通过4根立柱与外弧框架6固定连接，立柱为高强度合金钢制成，具有高强度和高刚度，能够满足实施板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷要求，不易产生拉伸变形，确保扇形段的辊缝精度。通过立柱5两端的锁紧螺母施加一定的预紧力锁紧，将内弧框架3、立柱5及外弧框架6紧密地连接在一起，实现无间隙刚性连接，能够满足实施板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷要求，确保扇形段的辊缝精度。

本实用新型自由压下扇形段装置的辊列采用1对驱动辊8和4对自由辊4的辊子组合形式，驱动辊和自由辊的辊子直径相同(辊子直径为φ360～φ460mm)，驱动辊8设置在中间位置，驱动辊8的左右各设2对自由辊4。其中，在外弧框架6上安装有1个外弧驱动辊8-2和4个外弧自由辊4-2，相应的，在内弧框架3上安装有1个内弧驱动辊8-1和4个内弧自由辊4-1。

4个外弧自由辊和1个外弧驱动辊刚性固定在外弧框架6上，4个内弧自由辊和1个内弧驱动辊分别刚性连接到内弧自由辊升降机构7和内弧驱动辊升降机构9上，每个内弧自由辊升降机构7和内弧驱动辊升降机构9分别与两个升降驱动装置1相连接，升降驱动装置1刚性固定安装在内弧框架3上。

各内弧自由辊升降机构7嵌装在内弧框架3里，与每个内弧自由辊升降机构7相连接的两个升降驱动装置1，带动4个内弧自由辊升降机构7及4个内弧自由辊4-1相对于内弧框架3各自上下移动(升降行程200～300mm)，以实现每对自由辊需要的辊子开口度，形成最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝，既能满足常规连铸生产工艺操作的需要，又能满足对铸坯实施大幅度的厚度缩减压下生产工艺操作的需要(消除板坯内部中心偏析、疏松与缩孔等质量缺陷)。内弧驱动辊升降机构9同样嵌装在内弧框架3里，与每个内弧驱动辊升降机构9相连接的两个升降驱动装置1，带动内弧驱动辊升降机构9及内弧驱动辊8-1相对于内弧框架3上下移动(升降行程200～300mm)，以实现驱动辊需要的辊子开口度，形成最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝。既能满足常规连铸生产工艺操作的需要，又能满足对铸坯实施大幅度的厚度缩减压下生产工艺操作的需要(消除板坯内部中心偏析、疏松与缩孔等质量缺陷)。

本实用新型的自由压下扇形段可以安装于板坯连铸机弧形区、矫治区及水平区，能够实现每个内弧辊子的单独压下操作，以形成扇形段的最大辊缝、最小辊缝及铸造辊缝，能够灵活地进行辊缝调整。既能满足常规连铸生产工艺操作的需要，又能满足对铸坯实施大幅度的厚度缩减压下生产工艺操作的需要，以消除板坯的中心偏析、内部疏松与缩孔等质量缺陷，提高板坯的内部质量，生产高质量的连铸板坯。

在生产过程中，同时启动自由压下扇形段所有内弧辊的两个升降驱动装置，向下压下运行到极限行程时，可以得到扇形段的最小辊缝，向上提升运行到极限行程时，可以得到扇形段的最大辊缝，向上或向下升降运行到某个行程时，可以得到扇形段需要的铸造辊缝。

当扇形段处于铸造辊缝时，可以进行常规连铸生产工艺操作。当进行大幅度的厚度缩减压下生产工艺操作时，调整连铸机的拉速使铸坯的液芯凝固末端区域正好处于自由压下扇形段内，操作自由压下扇形段入口侧第一个内弧辊的两个升降驱动装置向下压下运行，通过升降装置带动辊子向下压下运行，对铸坯施行压下挤压，压下量为3～8mm或以上(具体压下量根据铸坯的钢种、厚度宽度规格及拉速而设定)。依次操作后续每个内弧辊的两个升降驱动装置，使后续内弧辊分别对铸坯进行压下挤压，每个后续内弧辊的压下量与第一个内弧辊的压下量相同。当铸坯通过自由压下扇形段以后，就得到总压下量为15～40mm或以上的厚度减薄，从而实现铸坯大幅度的厚度缩减压下操作功能。可以兼顾消除铸坯内部的中心偏析、缩孔与疏松等质量缺陷，提高连铸坯的内部质量，生产高质量的连铸板坯，特别是高质量的厚板坯及特厚板坯。

在本实用新型中，驱动辊8、自由辊4均采用三分节至四分节辊的分段辊子型式，辊子的中间带有两(三分节)至三(四分节)个支撑点，如图1所示，辊子的强度高刚性好，可以很好地抵御板坯大幅度的厚度缩减压下操作的高载荷，不易产生弯曲变形，确保扇形段的辊缝精度。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，所述自由压下扇形段装置包含沿所述连铸板坯运输方向的若干压下单元，各所述压下单元均包含有机架，其特征在于，

所述机架上设有至少一对驱动辊(8)，以及在所述连铸板坯运输方向上分别位于所述驱动辊(8)前后两侧的多对自由辊(4)，所述驱动辊(8)和所述自由辊(4)均为分节辊；

每对驱动辊(8)由位于所述连铸板坯上下两侧的内弧驱动辊(8-1)和外弧驱动辊(8-2)组成，且每对自由辊(4)由位于所述连铸板坯上下两侧的内弧自由辊(4-1)和外弧自由辊(4-2)组成，

每个内弧驱动辊(8-1)、每个内弧自由辊(4-1)分别配置有内弧驱动辊升降机构(9)、内弧自由辊升降机构(7)，每个内弧驱动辊升降机构(9)和每个内弧自由辊升降机构(7)分别连接两个升降驱动装置(1)，内弧驱动辊升降机构(9)和内弧自由辊升降机构(7)的升降行程均为200～300mm，

所述外弧驱动辊(8-2)和所述外弧自由辊(4-2)刚性固定安装在所述机架上。

2.如权利要求1所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，所述机架包含有内弧框架(3)与外弧框架(6)，所述内弧框架(3)与所述外弧框架(6)均为由钢板焊接而成钢制框架；

所述内弧框架(3)与所述外弧框架(6)之间通过至少两对合金钢立柱(5)固定连接，且所述合金钢立柱(5)的两端均通过锁紧螺母(2)与所述内弧框架(3)、所述外弧框架(6)锁紧连接。

3.如权利要求1所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，所述驱动辊(8)和所述自由辊(4)均为三分节辊或者四分节辊。

4.如权利要求1所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，所述驱动辊(8)和所述自由辊(4)的直径均相同且为360～460mm。

5.如权利要求1所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，所述升降驱动装置(1)为液压缸。

6.如权利要求1所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，各所述压下单元均包含有一对驱动辊(8)，以及对称分布在所述驱动辊(8)两侧的四对自由辊(4)。

7.如权利要求2所述的一种灵活调整辊缝的连铸板坯的自由压下扇形段装置，其特征在于，内弧驱动辊升降机构(9)和内弧自由辊升降机构(7)均嵌入安装在内弧框架(3)上并与固定安装在内弧框架(3)上的升降驱动装置(1)相连接。