铸坯棱角部加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种铸坯棱角部加热装置，所述铸坯棱角部加热装置包括支架，所述支架在oz方向上尺寸可调，所述支架上设置有与支架铰接且可在yoz平面内转动的K个连接件，K≥1；当K≥2时，K个连接件沿ox方向间隔设置；第i个连接件连接有用于对第i流连铸线上的铸坯棱角部进行加热的第i个加热单元，第i个连接件带动第i个加热单元在yoz平面内转动。个加热单元在yoz平面内转动。个加热单元在yoz平面内转动。

【技术实现步骤摘要】
铸坯棱角部加热装置


[0001]本技术属于连铸冶金
，具体涉及到一种在线多规格铸坯棱角部加热装置。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，连铸冶金技术有了很大的提升。但随着工业技术的进步和市场的需要，对钢材质量提出了更高的要求。由于棱角部的二维冷却传热效应，铸坯棱角部温度下降速度明显高于铸坯中间温度下降速度，一般情况下，铸坯棱角部和中部温差会达到150℃以上，导致铸坯进入拉矫机的实际温度可能低于800℃。铸坯棱角部相对过冷状态之下发生金属学相位脱离，结合铸坯中线上部辊列轻压下作用，引发压缩反应，内部应力增加。当出现因铸坯棱角部冷却强度过大导致棱角部温度过低，容易使Nb 、Cr，以及Al等微合金元素形成的氮化物在晶体上析出，铸坯降至高温低塑性区，进而在晶界处和铸坯棱角部形成细微裂痕。
[0003]当棱角部温度降至脆化温度（一般为700
‑
900℃）范围时，严重影响铸坯的塑性。在铸坯拉矫过程中，会因为铸坯棱角部温度过低，细微裂痕处产生应力集中，棱角部裂痕得到进一步发展，最终导致铸坯棱角部产生横裂纹，降低钢材质量和成材率，提高生产成本。
[0004]针对铸坯边、角裂纹产生机理，有效控制方式是在铸坯进入水平段前对棱角部进行加热，使铸坯在进入矫直段时，其棱角部和中间部位的温度均避开脆性温度区，上升至不引发脱碳、淬性增加的温度1100
‑
1150 ℃，以改善或避免铸坯边角裂纹。
[0005]目前常用的加热方式主要有燃气加热和电磁感应加热两种。但无法根据被加热铸坯位置、运行方向调整铸坯棱角部加热装置的位置，使得加热系统与铸坯的间距过大，无法达到所需加热效果。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中无法根据被加热铸坯位置、运行方向调整铸坯棱角部加热装置的位置的问题，提供一种铸坯棱角部加热装置。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种铸坯棱角部加热装置，在所述铸坯棱角部加热装置的任意位置界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，oz方向为铸坯棱角部加热装置的高度方向，yoz平面平行于铸坯运行方向；
[0008]所述铸坯棱角部加热装置包括支架，所述支架在oz方向上尺寸可调，所述支架上设置有与支架铰接且可在yoz平面内转动的K个连接件，K≥1；
[0009]当K≥2时，K个连接件沿ox方向间隔设置；
[0010]第i个连接件连接有用于对第i流连铸线上的铸坯棱角部进行加热的第i个加热单元，第i个连接件带动第i个加热单元在yoz平面内转动，i=1,2,
…
,K。
[0011]本申请中，由于连接件可转动，从而可以根据第i流连铸线上的铸坯运行方向调整第i个加热单元的转动角度，从而使得第i个加热单元调整到所需角度，避免因铸坯和装置
之间的间隙较大而造成能源浪费、增加钢材成本的问题，从而实现较好的加热效果。
[0012]进一步地，所述支架包括在ox方向上尺寸可调的第二伸缩结构，K个连接件设置在第二伸缩结构的活动部上且与第二伸缩结构的活动部铰接；
[0013]优选的，所述第一伸缩结构包括底座，所述第一伸缩结构的活动部为设置于底座上方且与底座套接的活动支架，所述第一伸缩结构还包括在oz方向上尺寸可调的伸缩调节机构，所述伸缩调节机构两端分别与底座、活动支架对应固定连接；
[0014]优选地，所述活动支架上设置有防止第二伸缩结构在沿ox方向伸缩时摆动的限位结构。
[0015]本申请中，通过设置第二伸缩结构，从而可以调整加热单元在ox方向上的位置，便于对铸坯加热。而且，当加热装置出现故障无法满足加热要求时，无需令连铸机停机，仅需通过第二伸缩结构调整，即可令铸坯棱角部加热装置与连铸系统脱离，便于拆卸维修。
[0016]进一步地，所述支架包括在ox方向上尺寸可调的第二伸缩结构，第i个加热单元包括第i个第一铰接轴、第i个第三伸缩结构，所述第i个连接件可绕第i个第一铰接轴在yoz平面内转动。
[0017]所述第i个第一铰接轴上套设有第一转动部、第二转动部，所述第一转动部、第二转动部分别与第二伸缩结构的活动部、第i个连接件对应固定连接，第i个第三伸缩结构两端分别与第二伸缩结构的活动部、第i个连接件对应铰接，所述第i个第三伸缩结构与第二伸缩结构的活动部的铰接点、第i个第三伸缩结构与第i个连接件的铰接点、第i个第一铰接轴轴线在yoz平面上的投影围成三角形。
[0018]本申请中，第i个第一铰接轴轴线、第i个第三伸缩结构与第二伸缩结构的活动部的铰接点之间的距离固定，第i个第一铰接轴轴线、第i个第三伸缩结构与第i个连接件的铰接点之间的距离固定，可以通过对第三伸缩结构伸缩长度的调整，即仅改变三角形的一个边的尺寸，即可实现第i个连接件的转动角度的调整，结构简单，便于调整，节省空间。
[0019]进一步地，第i个加热单元包括M
i
个感应器；
[0020]M
i
个感应器均可沿与ox方向平行的方向上滑动从而与第i个连接件滑动连接，或M
i
个感应器与第i个连接件固定连接；
[0021]所述感应器具有非磁性外壳，第i个加热单元的感应器的非磁性外壳具有N
i
个转折部，M
i
≥1，N
i
≥1，定义形成转折部开口的非磁性外壳的两个壁面分别为该转折部的第一壁面、第二壁面；转折部的夹角范围为[45
°
，135
°
]；
[0022]所述非磁性外壳内腔对应每个转折部的位置均设置有L形线圈绕组；
[0023]所述L形线圈绕组包括R1层第一线圈子结构、R2层第二线圈子结构，R1层第一线圈子结构、R2层第二线圈子结构整体形成所述L形线圈绕组，R1≥1，R2≥1；
[0024]所述L形线圈绕组中，各层第一线圈子结构的线圈平面相互平行且平行于该L形线圈绕组的第一平面，各层第二线圈子结构的线圈平面相互平行且平行于该L形线圈绕组的第二平面；
[0025]所述L形线圈绕组通电时，每层第一线圈子结构形成的两个磁极的连线均垂直于第一平面且N极位于对应S极的同一侧，每层第二线圈子结构形成的两个磁极的连线均垂直于第二平面且N极位于对应S极的同一侧；
[0026]所述L形线圈绕组的第一平面、第二平面分别平行于对应转折部的第一壁面、第二
壁面，所述L形线圈绕组沿对应转折部的转折方向设置，所述L形线圈绕组开口的朝向与对应转折部开口的朝向相同；
[0027]存在第i个第三平面，使得第i个加热单元中各个L形线圈绕组的第一平面、第二平面均垂直于第i个第三平面；
[0028]定义第i个第一方向为垂直于第i个第三平面的方向，定义第i个第二方向平行于第i个第三平面且与ox方向垂直相交；
[0029]M
i
个感应器的M
i
×
N
i
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸坯棱角部加热装置，在所述铸坯棱角部加热装置的任意位置界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，oz方向为铸坯棱角部加热装置的高度方向，yoz平面平行于铸坯（50）运行方向；其特征在于：所述铸坯棱角部加热装置包括支架，所述支架在oz方向上尺寸可调，所述支架上设置有与支架铰接且可在yoz平面内转动的K个连接件（47），K≥1；当K≥2时，K个连接件（47）沿ox方向间隔设置；第i个连接件（47）连接有用于对第i流连铸线上的铸坯（50）棱角部进行加热的第i个加热单元，第i个连接件（47）带动第i个加热单元在yoz平面内转动，i=1,2,
…
,K。2.根据权利要求1所述的铸坯棱角部加热装置，其特征在于：所述支架包括在ox方向上尺寸可调的第二伸缩结构，第i个加热单元包括第i个第一铰接轴（100）、第i个第三伸缩结构（4992），所述第i个连接件（47）可绕第i个第一铰接轴（100）在yoz平面内转动；所述第i个第一铰接轴（100）上套设有第一转动部（101）、第二转动部（102），所述第一转动部（101）、第二转动部（102）分别与第二伸缩结构的活动部（46）、第i个连接件（47）对应固定连接，第i个第三伸缩结构（4992）两端分别与第二伸缩结构的活动部（46）、第i个连接件（47）对应铰接，所述第i个第三伸缩结构（4992）与第二伸缩结构的活动部（46）的铰接点、第i个第三伸缩结构（4992）与第i个连接件（47）的铰接点、第i个第一铰接轴（100）轴线在yoz平面上的投影围成三角形。3.根据权利要求1所述的铸坯棱角部加热装置，其特征在于：第i个加热单元包括M
i
个感应器；M
i
个感应器均可沿与ox方向平行的方向上滑动从而与第i个连接件（47）滑动连接，或M
i
个感应器与第i个连接件（47）固定连接；所述感应器具有非磁性外壳（4911），第i个加热单元的感应器的非磁性外壳（4911）具有N
i
个转折部，M
i
≥1，N
i
≥1，定义形成转折部开口的非磁性外壳（4911）的两个壁面分别为该转折部的第一壁面（4911A）、第二壁面（4911B）；转折部的夹角范围为[45
°
，135
°
]；所述非磁性外壳（4911）内腔对应每个转折部的位置均设置有L形线圈绕组（4912）；所述L形线圈绕组（4912）包括R1层第一线圈子结构（4912A）、R2层第二线圈子结构（4912B），R1层第一线圈子结构（4912A）、R2层第二线圈子结构（4912B）整体形成所述L形线圈绕组（4912），R1≥1，R2≥1；所述L形线圈绕组（4912）中，各层第一线圈子结构（4912A）的线圈平面相互平行且平行于该L形线圈绕组（4912）的第一平面，各层第二线圈子结构（4912B）的线圈平面相互平行且平行于该L形线圈绕组（4912）的第二平面；所述L形线圈绕组（4912）通电时，每层第一线圈子结构（4912A）形成的两个磁极的连线均垂直于第一平面且N极位于对应S极的同一侧，每层第二线圈子结构（4912B）形成的两个磁极的连线均垂直于第二平面且N极位于对应S极的同一侧；所述L形线圈绕组（4912）的第一平面、第二平面分别平行于对应转折部的第一壁面（4911A）、第二壁面（4911B），所述L形线圈绕组（4912）沿对应转折部的转折方向设置，所述L形线圈绕组（4912）开口的朝向与对应转折部开口的朝向相同；存在第i个第三平面，使得第i个加热单元中各个L形线圈绕组（4912）的第一平面、第二平面均垂直于第i个第三平面；
定义第i个第一方向为垂直于第i个第三平面的方向，定义第i个第二方向平行于第i个第三平面且与ox方向垂直相交；M
i
个感应器的M
i
×
N
i
转折部之间形成第i个容纳区域，M
i
×
N
i
个转折部开口均朝向第i个容纳区域，第i个容纳区域在第i个第三平面上的投影形状为具有M
i
×
N
i
个端点的多边形且与第i流连铸线上的铸坯（50）截面形状相同，第i个容纳区域在第i个第三平面上的投影面积不小于第i流连铸线上的铸坯（50）截面面积，M
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，何浩，肖红，马志民，蒋晓奇，廖芸，李伟红，胡璐，
申请(专利权)人：湖南中科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：