CN2734373Y - 薄带连铸辊面清理装置 - Google Patents

Abstract

一种薄带连铸辊面清理装置，其包含侧刮刀机构，辊面刮刀机构和辊面修磨装置；该侧刮刀机构与支架相连接，其包含侧刮刀，侧刮刀弹簧和侧刮刀弹簧调节螺母；该辊面刮刀机构与支架相连接，其包含辊面刮刀，辊面刮刀弹簧和辊面刮刀弹簧调节螺母；该辊面修磨装置安装在连铸机机架上，其包含磨削头和砂轮片。本实用新型能及时清除浇铸过程中黏结在结晶辊上的冷钢和边丝，同时在线修磨结晶辊表面，避免重复粘钢，保护结晶辊和侧封板不受损害，加速铸带冷却，提高冷却强度，提高铸带的加工质量，保证连铸顺利进行。

Description

薄带连铸辊面清理装置

技术领域

本实用新型涉及一种薄带连铸辊面清理装置。

背景技术

双辊薄带连铸是直接将钢水浇注在一个由两个能够快速冷却的结晶辊和侧封装置围成的熔池中，钢水在结晶辊旋转的周向表面被冷却和凝固，并在两辊缝隙间被挤压在一起，进而在出带口形成1-5mm厚的固化带材新工艺。与传统的连续铸造方法不同，该方法不需要经过多道热轧工序，可以大大简化薄带生产工艺及设备。

目前该工艺存在的主要问题是：

1.浇铸过程难控制。在浇铸生产中，结晶辊的温度与熔池里的钢水温度差异大，往往会造成结晶辊表面黏结等现象出现。若带钢黏结严重，不仅会极大的影响结晶辊整体的热平衡，还会在结晶辊表面产生压痕和凹坑，损坏表面镀层，并产生较大的轧制力。若轧制力使结晶辊超负荷运转，会发生堵转，造成停浇甚至钢水溢出，引发安全事故。所以必须在较短时间内把黏结在辊面的冷钢清理干净。

2.为了维持金属熔池，在两个结晶辊的侧面必须使用特殊耐火材料所制的侧封板防止钢水漏出，侧封板被以1～10kg/cm²的表面压力顶紧在双辊侧面，而且由于结晶辊的拉速较高，所以侧封板磨损较快。侧封板磨损后，易在结晶辊边部产生边丝，如果不能及时去除边丝，缠绕过多会破坏侧封板、发生漏钢损坏结晶辊。

3.钢带质量控制难。辊面出现凹坑或凸起等缺陷后，钢水不断冲击会致使缺陷扩大进而损害结晶辊，并直接影响铸带表面质量。

现有的薄带连铸辊面清理技术有很多，广泛应用的有：

1.使用旋转的毛刷辊或毛刷头对辊面进行清扫、刮削，并将废物用吸尘装置收集，这种方法可以清除辊子表面小的黏结物和粉状颗粒，但是体积大的冷钢则难以清理。

2.采用刮刀以一定的力贴在辊子表面或悬空设置，清除冷钢等黏结物。中国专利“CN2607209Y”的工作原理是使用一付安装在气囊上的辊面刮刀，以一定的压力、角度贴在辊子上，清除辊面的脏物，特别是颗粒状脏物。主要用在冷轧辊，其只依靠刮刀来清理辊面的黏结物；刮刀头部在气缸的作用下绕其尾部回转摆动靠近辊面，达到工作角度；若大块的冷钢穿入刀、辊之间时，则需要克服冷钢的束缚才能转动刮刀拉开距离，容易损坏刮刀设备。该专利“CN2607209Y”通过调整绞链的回转角度压迫气囊，根据气囊压力变化间接得到所需的工作压力；只能清洗涉及到辊面黏结物范围。该专利“CN2235329Y”是一种铸轧辊在线修磨装置，该装置的砂轮头采用电机驱动，可横向移动到需要修磨的部位进行修磨，其磨削范围较小，不能同时磨削整个辊面，不适合应用于高速转动的铸造辊。

专利“EP887145A”是一种辊面清扫设备，它的主要特征是：使用一排或数排可以单独上下运动并做横向震动的的钢丝刷头擦刮辊面，去除黏结物。虽然其可以快速修复辊面，但是不能有效地清除大的冷钢块以及边丝，而且，为确保满足长时间浇铸的需要，设备对用作刷头的钢丝高温强度、硬度提出很高的要求，实现起来比较困难，成本相应比较高。

专利“JP6000591A”是一种根据测压元件检测定位，然后直接清理有缺陷部位的装置。它的清理装置是一套能够旋转的毛刷辊，通过改变工作压力调节磨削辊面的速度，但对于较大的冷钢夹杂仍然不能够有效清除，而且控制方法复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种薄带连铸辊面清理装置。其在结晶辊的下部以及侧面设置辊面清理装置和辊面修磨装置，能及时清除浇铸过程中黏结在结晶辊上的冷钢和边丝，同时在线修磨结晶辊表面，避免重复粘钢，保护结晶辊和侧封板不受损害，加速铸带冷却，促使钢带与结晶辊分离，提高冷却强度，提高铸带的加工质量，保证连铸顺利进行。

为达到上述目的，本实用新型提供一种薄带连铸辊面清理装置，其包含侧刮刀机构，辊面刮刀机构和辊面修磨装置；所述的侧刮刀机构与支架相连接，其以一定的工作压力与结晶辊保持微小缝隙或与结晶辊相接触；所述的辊面刮刀机构与支架相连接，其以一定的工作压力与结晶辊保持微小缝隙或与结晶辊相接触，辊面刮刀机构与结晶辊面的缝隙可以通过辊面刮刀缝隙调节装置在线调节；所述的辊面修磨装置安装在连铸机机架上；

所述的侧刮刀机构包含侧刮刀，侧刮刀弹簧和侧刮刀弹簧调节螺母；所述的侧刮刀的前刀面与辊子端面构成合适的夹角，这样有利于边丝向下部卷曲、折断；该侧刮刀安装在刀槽上，其工作时被侧刮刀弹簧顶紧，通过调节侧刮刀弹簧调节螺母调节侧刮刀弹簧，从而调节侧刮刀压在结晶辊侧面的工作压力，防止刮刀刮伤结晶辊；所述的侧刮刀弹簧安装在相应的侧刮刀弹簧盒中，该侧刮刀弹簧盒可以拆卸，来改变其安装和顶紧侧刮刀的位置；

所述的辊面刮刀机构包含辊面刮刀，辊面刮刀弹簧和辊面刮刀弹簧调节螺母；所述的辊面刮刀的前刀面与铸带中心线构成适合角度，易于清除冷钢，减小其对辊面的挤压；该辊面刮刀安装在刀槽上，其工作时被辊面刮刀弹簧顶紧，通过调节辊面刮刀弹簧调节螺母调节辊面刮刀弹簧，从而调节辊面刮刀的工作压力，防止刮刀刮伤结晶辊；所述的辊面刮刀与结晶辊的缝隙可通过在线调节控制数字液压缸来调节，缝隙具体尺寸根据摄像头摄取的即时工况进行改变；所述的辊面刮刀弹簧安装在相应的辊面刮刀弹簧盒中，该辊面刮刀弹簧盒可以拆卸，来改变其安装和顶紧辊面刮刀的位置；

所述的辊面修磨装置包含磨削头，砂轮片；所述的磨削头可以分别横向纵向运动，能全面磨削整个辊面，及时快速修复辊面，避免粘钢；所述的砂轮片为锐性好的大目数砂轮片，其贴在辊面上，形状与辊子轮廓尺寸相一致，能及时修复结晶辊面，去除凹坑和点蚀，避免严重磨损结晶辊面。

本实用新型提供的薄带连铸辊面清理装置，具有下列优点：

1、可以及时快速的清理结晶辊表面和侧面的黏结冷钢和杂质，辊面刮刀与辊面之间的缝隙可以在线调节，操作人员可以根据现场录像及时准确的给定间隙，最大限度的保护结晶辊；辊面磨削砂轮可以做横向纵向运动，全面磨削整个辊面，磨削效果显著，保证结晶辊辊面质量。使用本实用新型可以基本上避免包辊现象的产生，避免冷钢进入熔池导致非正常停浇的情况出现；保护结晶辊表面以及侧端面，及时修理结晶辊表面，保证其表面保持良好质量，同时保护侧封板不受损害，延长浇铸时间。

2、详细设计的刮刀结构。在本实用新型中，辊面刮刀形状设计综合考虑结晶辊的冷却能力与工作环境，前后角设计相应的角度保证辊面刀在工作时，刀刃能够保持足够的高温强度，而且容易使刀刃与辊面保持平行，减少刮刀对辊面的磨损；针对结晶辊侧面黏结物体积小，并且连续产生的情况，侧刮刀的结构利于引导冷钢尽快脱离辊端面，避免冷钢堆积破坏侧封板边缘；利于边丝卷曲折断；并且增加刀头强度，减少侧端面磨损。

3、自我保护功能。本实用新型采用侧刮刀弹簧和辊面刮刀弹簧提供工作压力，如出现漏钢导致连铸机停浇或结晶辊堵转等异常情况，可以控制数字液压缸拉动刀头后退，保护结晶辊；如果来不及操纵液压缸，弹簧在外力作用下被压缩致使刀头退让，也可以起到保护结晶辊的作用。

4、本实用新型的安装位置有利于黏结物与结晶辊分离。其放置在结晶辊与浇铸中心线成75°角的辊面下方，根据仿真计算结果，在这个位置，冷钢的硬度适当，只需要很小的力就可以使其卷曲剥离，且不会过分卷曲变形而卡在结晶辊与清理装置中间。

5、本实用新型的各个主要零部件拆装维修方便。刀刃可以多次修磨重复使用，冷却气体降低零件工作温度，延长其使用寿命。弹簧力调节方便，可调范围宽。

6、本实用新型与周围的设备配套构成密闭室，其中通惰性气体对铸带表面加以保护，同时冷却清理装置本身，冷却介质优选氩气和氮气，气体的流量需预先设定，通过截止阀调节。

附图说明

图1为本实用新型中薄带连铸辊面清理装置的结构示意图；

图2为本实用新型中薄带连铸辊面清理装置的刮刀及调节装置的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1和图2，说明本实用新型的一种最佳实施方式。

如图1所示，为本实用新型中薄带连铸辊面清理装置的结构示意图，其包含侧刮刀机构101，辊面刮刀机构102和辊面修磨装置103；所述的侧刮刀机构101与支架104相连接，其以一定的工作压力与结晶辊1保持微小缝隙或与结晶辊1相接触；所述的辊面刮刀机构102与支架104相连接，其以一定的工作压力与结晶辊1保持微小缝隙或与结晶辊1相接触，辊面刮刀机构102与结晶辊1的缝隙可以通过辊面刮刀缝隙调节装置105在线调节；所述的辊面修磨装置103安装在连铸机机架106上；

如图2所示，为本实用新型中薄带连铸辊面清理装置的刮刀及调节装置的结构示意图，所述的侧刮刀机构101包含侧刮刀1011，侧刮刀弹簧1012和侧刮刀弹簧调节螺母1013；所述的侧刮刀101的前刀面与辊子端面构成合适的夹角，这样有利于边丝向下部卷曲、折断；该侧刮刀1011安装在刀槽上107，其工作时被侧刮刀弹簧1012顶紧，通过调节侧刮刀弹簧调节螺母1013调节侧刮刀弹簧1012，从而调节侧刮刀1011压在结晶辊侧面的工作压力，防止刮刀刮伤结晶辊2；所述的侧刮刀弹簧1012安装在相应的侧刮刀弹簧盒(未在图中示出)中，该侧刮刀弹簧盒可以拆卸，来改变其安装和顶紧侧刮刀1011的位置；

所述的辊面刮刀机构102包含辊面刮刀1021，辊面刮刀弹簧1022和辊面刮刀弹簧调节螺母1023；所述的辊面刮刀1021的前刀面与铸带中心线构成适合角度，易于清除冷钢，减小其对辊面的挤压；该辊面刮刀1021安装在刀槽107上，其工作时被辊面刮刀弹簧1022顶紧，通过调节辊面刮刀弹簧调节螺母1023调节辊面刮刀弹簧1022，从而调节辊面刮刀1021的工作压力，防止刮刀刮伤结晶辊2；所述的辊面刮刀1021与结晶辊2的缝隙可通过在线调节控制数字液压缸1024来调节，缝隙具体尺寸根据摄像头108摄取的即时工况进行改变；所述的辊面刮刀弹簧1022安装在相应的辊面刮刀弹簧盒(未在图中示出)中，该辊面刮刀弹簧盒可以拆卸，来改变其安装和顶紧辊面刮刀1021的位置；

所述的辊面修磨装置103包含磨削头(未在图中示出)，砂轮片(未在图中示出)；所述的磨削头可以分别横向纵向运动，能全面磨削整个辊面，及时快速修复辊面，避免粘钢；所述的砂轮片为锐性好的大目数砂轮片，其贴在辊面上，形状与辊子轮廓尺寸相一致，能及时修复结晶辊面，去除凹坑和点蚀，避免严重磨损结晶辊面。

本实用新型提供的薄带连铸辊面清理装置，具有下列优点：

1、可以及时快速的清理结晶辊表面和侧面的黏结冷钢和杂质，辊面刮刀1021与辊面2之间的缝隙可以在线调节，操作人员可以根据现场录像及时准确的给定间隙，最大限度的保护结晶辊2；辊面磨削砂轮片可以做横向纵向运动，全面磨削整个辊面，磨削效果显著，保证结晶辊辊面质量。使用本实用新型可以基本上避免包辊现象的产生，避免冷钢进入熔池导致非正常停浇的情况出现；保护结晶辊表面以及侧端面，及时修理结晶辊表面，保证其表面保持良好质量，同时保护侧封板不受损害，延长浇铸时间。

2、详细设计的刮刀结构。在本实用新型中，辊面刮刀1021形状设计综合考虑结晶辊2的冷却能力与工作环境，前后角设计相应的角度保证辊面刮刀1021在工作时，刀刃能够保持足够的高温强度，而且容易使刀刃与辊面保持平行，减少刮刀对辊面的磨损；针对结晶辊侧面黏结物体积小，并且连续产生的情况，侧刮刀1011的结构利于引导冷钢尽快脱离辊端面，避免冷钢堆积破坏侧封板边缘；利于边丝卷曲折断；并且增加刀头强度，减少侧端面磨损。

3、自我保护功能。本实用新型采用侧刮刀弹簧1012和辊面刮刀弹簧1012提供工作压力，如出现漏钢导致连铸机停浇或结晶辊堵转等异常情况，可以控制数字液压缸1024拉动刀头后退，保护结晶辊；如果来不及操纵数字液压缸1024，侧刮刀弹簧1012和辊面刮刀弹簧1012在外力作用下被压缩致使刀头退让，也可以起到保护结晶辊2的作用。

4、本实用新型的安装位置有利于黏结物与结晶辊2分离。其放置在结晶辊2与浇铸中心线成75°角的辊面下方，根据仿真计算结果，在这个位置，冷钢的硬度适当，只需要很小的力就可以使其卷曲剥离，且不会过分卷曲变形而卡在结晶辊2与清理装置中间。

5、本实用新型的各个主要零部件拆装维修方便。刀刃可以多次修磨重复使用，冷却气体降低零件工作温度，延长其使用寿命。弹簧力调节方便，可调范围宽。

6、本实用新型与周围的设备配套构成密闭室，其中通惰性气体对铸带表面加以保护，同时冷却清理装置本身，冷却介质优选氩气和氮气，气体的流量需预先设定，通过截止阀调节。

Claims (9)

1.一种薄带连铸辊面清理装置，其包含侧刮刀机构，辊面刮刀机构和辊面修磨装置，特征在于，

所述的侧刮刀机构与支架相连接，其与结晶辊保持微小缝隙或与结晶辊相接触；该侧刮刀机构包含侧刮刀；

所述的辊面刮刀机构与支架相连接，其与结晶辊保持微小缝隙或与结晶辊相接触；该辊面刮刀机构包含辊面刮刀；

所述的辊面修磨装置安装在连铸机机架上；该辊面修磨装置包含磨削头，砂轮片。

2.如权利要求1所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的侧刮刀机构还包含侧刮刀弹簧和侧刮刀弹簧调节螺母。

3.如权利要求2所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的侧刮刀的前刀面与结晶辊端面构成夹角。

4.如权利要求3所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的侧刮刀安装在刀槽上，被侧刮刀弹簧顶紧；所述的侧刮刀弹簧安装在侧刮刀弹簧盒中，该侧刮刀弹簧盒可以拆卸。

5.如权利要求1所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的辊面刮刀机构与结晶辊面的缝隙可以通过辊面刮刀缝隙调节装置在线调节；所述的辊面刮刀的前刀面与铸带中心线构成夹角。

6.如权利要求5所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的辊面刮刀机构还包含辊面刮刀弹簧和辊面刮刀弹簧调节螺母。

7.如权利要求6所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的辊面刮刀安装在刀槽上，被辊面刮刀弹簧顶紧；所述的辊面刮刀弹簧安装在辊面刮刀弹簧盒中，该辊面刮刀弹簧盒可以拆卸。

8.如权利要求1所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的磨削头横向纵向运动，磨削整个结晶辊面。

9.如权利要求8所述的薄带连铸辊面清理装置，其特征在于，所述的砂轮片为锐性好的大目数砂轮片，贴在辊面上，形状与结晶辊尺寸一致。

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