内冷导坯辊制造技术

本发明专利技术涉及一种内冷导坯辊，优选用于连铸设备，它具有中央可旋转轴（１）和以不能转动的方式固定支撑在该轴上的至少一个辊套（４）。为了使得该导坯辊能够更好地承受机械和热应力，为了确保它适用于大铸坯宽度并且能够使得能够更加成本节约地进行维护工作，本发明专利技术提出，辊套具有从中穿过的冷却剂通道（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ），并且这些冷却剂通道与辊套的圆柱形辊套外表面距离恒定地布置在辊套中。优选的是，辊套和中央轴之间布置有至少一个导水环（５）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内冷导坯辊，其优选用于连铸设备中，它具有中央可旋转轴和以不能转动的方式固定支撑在该轴上的至少一个辊套。
技术介绍
导坯辊在连铸设备中用来在连铸金属铸坯已经从永久铸型中出来之后在铸坯导架中支撑和引导它们。由于铸造金属铸坯在高于1000℃的温度下离开模具，尤其在钢铸坯的情况中，它们受到高热应力。在生产相对较厚的铸坯时，尤其在板坯形式中，在铸坯中也仍然存在相当多的液芯，因此钢铁水静压力作用在导坯辊上。另外，导坯辊必须能够承受来自铸坯弯曲的变形力。因此，导坯辊通常配备有内部冷却结构并且具有一种坚固的结构以承受得住机械应力。高达约3m的铸坯的较大铸坯宽度需要安装多个导坯辊，因此需要一种用来支撑导坯辊的多部分结构。现有技术中已知有多种针对导坯辊的内部冷却结构提出的解决方案。根据一组所提出的解决方案，将一环形冷却剂通道或多个成环形布置的流动通道布置在辊套和中央轴或辊轴之间。该实施方案的一个普遍缺点是由在辊表面和冷却剂通道之间的相当大的距离引起的，从而导致由于延迟的热传递而引起在辊套处的过高表面温度，结果需要额外的外部冷却。例如从DE2552969A中可以知道属于这类导坯辊的一种导坯辊。这是一种具有复联安装的连续轴的导坯辊，各个辊套通过焊接连接以不能转动的方式固定在所述轴上。在中央轴和每个辊套之间形成一环形空间作为冷却剂通道，并且该环形空间与中央供应管线连接。该焊接区域不允许拆卸导坯辊，并且因此不允许更换受到高温和机械应力的辊套。由于冷却剂通道在轴和辊套之间延伸，所以它与辊套表面的距离相当大，这对热量从辊套中散发出而言不利。另外，整个辊套实际上用作蓄热器。参照附图说明图1a和1b，WO02/38972A1披露了这样一项现有技术，它涉及具有中央复联安装轴和多个布置在其上的辊套的导坯辊。每个辊套的整个内表面支撑在轴的外表面上，并且通过滑键以不能转动的方式与之固定连接。该导坯辊在内部通过在轴内中央铺设的冷却剂管线冷却。这种导坯辊其主要缺点是从辊套表面到冷却剂管线的热传递路径特别长。在轴和辊套之间的与装配相关的环形间隙用作绝缘体并且又妨碍了热量从导坯辊中散发出。另外，WO02/38972A1已经披露了一种具有复联安装轴和装配在其上的辊套的导坯辊，每个辊套通过滑键固定以不能转动的方式布置在轴上。在辊套的纵向范围的子区域上在辊套和轴之间形成有填充有具有高导热性的材料的环形空间。热量通过借助穿过该轴的中央冷却剂管线进行的内部冷却从导坯辊中散发出。导热填充材料避免了在辊套和轴之间的气隙的隔热作用，尽管这样但是在受到热应力的辊套表面和冷却剂管线之间的距离仍然相当大。从US4442883A中也已知具有单个辊套和在辊套和辊芯之间的具有多种结构的冷却剂通道的导坯辊。根据另一组已知所提出的解决方案，冷却剂通道直接结合在一基本上为单件的辊体中，这些冷却剂通道由通孔形成。这样冷却剂通道可以靠近辊表面布置并且通过所得到的更短的热传递路径来实现更大的冷却作用。其冷却剂孔道靠近辊表面均匀分布的这种导坯辊也已经从WO93/19874、US5279535和US4506727中得知。这些导坯辊由单件辊体形成，并且支承轴颈在两侧与之邻接。冷却剂通过在端侧与支承轴颈邻接的旋转引入管道和中央供应孔道提供，从中央供应孔将径向分支管线引导至布置在辊周边处的冷却剂孔道。从一根分支管线给多个周边冷却剂孔道提供冷却剂，并且冷却剂沿着交替的方向流动穿过导坯辊。通过使连续冷却剂孔道相互连接的相应换向通道在安装在辊体的端侧上的环形凸缘中使该冷却剂换向。但是，单体导坯辊只能用在用于生产宽度最大大约为900mm的相对较窄板坯的连铸设备中，并且用于具有大方坯和钢坯横截面的铸坯。另外，在辊表面受损的情况中，单体辊需要进行复杂的维修工作或者需要更换整个导坯辊。从DE3315376中已知同样具有单体结构的辊体并且因此可能用途受到限制的导坯辊。通过打开各个冷却剂孔道的控制圆盘从布置在辊体中的冷却剂腔室开始只能选择地将冷却剂分配给布置在周围的冷却剂孔道。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服已知现有技术的缺点，并且提出一种具有内部冷却的导坯辊，它能够使由辊套吸收的热量迅速散发出去并且更能承受由铸坯引起的机械应力和热应力。具体地说，它可以提高导坯辊的维护方便性并且更成本有效地进行维护工作。本专利技术的另一个目的在于提供一种导坯辊，它更适用于较大的铸坯宽度并且按照能够将维护工作局限于更换容易磨损的部件这样一种方式构成。在根据本专利技术的这种导坯辊中，该目的是通过这样的事实来实现的，辊套具有从中穿过的冷却剂通道，并且这些冷却剂通道与辊套的圆柱形辊套外表面距离恒定地布置在辊套中。根据一优选实施方案，在辊套内部中的冷却剂通道与导坯辊的旋转轴线平行。但是，它们也可以在其纵向范围上螺旋布置，即沿着围绕着导坯辊的旋转轴线的螺旋线布置。这些冷却剂通道在靠近辊套外表面的辊周围处在辊套内部中均匀地分布，并且由通孔形成，从而导致均匀的辊套冷却。在冷却剂通道和辊套外表面之间的距离优选为10至40mm。因此，中央轴尽可能保持不受辊套的热应力影响。从在中央轴中的中央冷却剂管线向冷却剂通道供应冷却剂能够在任意所要求的结构中实现。为了简化在辊套中形成冷却剂通道的制造过程，辊套可以包括两个能够相互旋转并固定连接的环形套筒，并且在两个环形套筒的连接横向表面处的冷却剂通道机加工到这些连接的横向表面中的至少一个中。辊套的两个环形套筒可以例如通过收缩配合连接或者通过端侧焊接连接。根据另一个有利的实施方案，借助以下事实同样可以使冷却剂通道尽可能靠近辊套外表面运动，其中辊套包括至少一个形成辊套外表面的外套、环形侧部和移动体，并且该移动体插入在位于辊套中在环形侧部之间延伸的空腔中，该移动体与外套的内壁一起形成用于冷却剂从中穿过的冷却剂通道。优选由塑料制成的该移动体使之简单地形成按照任意所期望的方式构成和铺设的冷却剂通道。这些冷却剂通道的横截面也可以采用环形段的形状或者可以减少至单个环形冷却剂通道。根据本专利技术的一优选实施方案，在辊套和中央轴之间布置有至少一个导水环。根据一有利的实施方案，该导水环在辊套和中央轴之间布置在辊套纵向范围的端部区域中。将导水环设计成独立的部件并且将它们布置在每个辊套的边缘区域中导致在这些部件之间的功能分开。导水环专门用于给冷却剂通道提供冷却剂，并且其内径和外径按照这样一种方式设定，从而尽可能没有任何来自铸坯的作用力并且也没有任何来自辊的驱动力作用在其上并且通过它传递。同时，在具有导水环的接触表面处的轴直径中的适当台阶导致导坯辊的装配和拆卸简单以便于维护，并且允许更换辊套。有利的结构涉及这样的事实，在辊套中的冷却剂通道通过基本上径向的分支管线与布置在中央轴中的冷却剂管线连接以便供应和排出冷却剂，并且径向分支管线铺设穿过导水环。如果导水环布置在中央轴和辊套之间，则径向分支管线布置在导水环的纵向范围内。有利的是，径向分支管线在导水环的纵向范围内张开成导水环的至少一个分配器环形沟槽。这样从用于供应和排出冷却剂的布置在中央轴中的一个冷却剂管线和至少个相邻径向分支管线可以给多个周边冷却剂通道均匀地供应冷却剂。尤其由于制造技术原因，在辊套中的分支管线由基本上半月形铣出成型部分形成，在其一个侧颊板中在每个情况下其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内冷导坯辊，优选用于连铸设备，它具有中央可旋转轴（１）和以不能转动的方式固定支撑在该轴上的至少一个辊套（４），其特征在于，所述辊套（４）具有从其中穿过的冷却剂通道（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ），并且这些冷却剂通道与辊套的圆柱形辊套外表面（４ａ）距离恒定地布置在辊套中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：京特戴布尔，约瑟夫古滕布伦纳，约瑟夫兰许策，约翰波普尔，单国新，海因里希特内，弗朗茨维默尔，
申请(专利权)人：奥地利钢铁联合企业阿尔卑斯工业设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]