复合连铸辊式结晶器制造技术

本实用新型专利技术属于连续铸造设备，特别涉及用连铸方法制造层状金属复合材料的复合连铸辊式结晶器；其特征在于：在普通钢坯连铸机的热铸坯出口处后部装设复合连铸辊式结晶器，所述的复合连铸辊式结晶器由框架、结晶器辊、轴承座、传动装置、旋转接头、浇注槽、冷却板、隔栅喷冷装置和清辊器组成。本实用新型专利技术不仅设计合理，结构紧凑，既可连续铸造层状金属复合材料的复合板坯，实现复合板坯的工业化生产，又使复合板坯比单一材质具有适应特殊工况诸如延长使用寿命和强度性能高的特殊性能，而且具有成本低，节约能源，不污染环境以及使用十分方便等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于连续铸造设备，特别涉及用连铸方法制造层状金属复合材料的一 种复合连铸辊式结晶器。
技术介绍
目前，普通用传统的连铸机设备只能浇铸出单一材质的板坯，它是将高温的普通 钢水送入板坯或方坯的普通钢水结晶器中，经冷却后得到单一材质的板坯或方坯；它的结 晶器是固定的。随着当前科学技术的发展，单一材质的板坯或方坯很难满足现代技术产业 化生产对钢铁材料综合性能的需求。因此在机械制造中采用双金属复合材料已迫在眉睫， 层状金属复合材料是将两种金属材料利用其各自的性能优势，进行分层复合形成为一整体 金属材料。双金属复合材料克服两种金属各自的缺点，发挥两种金属的优点。使制造出的 零、部件具有特殊的性能以适应特殊的工况。可以延长零、部件的使用寿命，取得良好的综 合经济效益。因此研究采用连铸方法制造层状金属复合材料的结晶器是十分必要的。本技术旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，在普通钢坯连铸机 后部增设复合连铸辊式结晶器；它不仅设计合理，结构紧凑，既可连续铸造层状金属复合材 料的复合板坯，实现复合板坯的工业化生产，又使复合板坯比单一材质具有适应特殊工况 诸如延长使用寿命和强度性能高的特殊性能，而且具有成本低，节约能源，不污染环境以及 使用十分方便等特点。本技术的目的是采用如下的技术方案实现的所述的复合连铸辊式结晶器， 其特征在于在普通钢坯连铸机的热铸坯出口处后部装设复合连铸辊式结晶器，所述的复 合连铸辊式结晶器由框架、结晶器辊、轴承座、传动装置、旋转接头、浇注槽、冷却板、隔栅喷 冷装置和清辊器组成；与结晶器辊的位置和大小相对应，在基础上对称装设框架，两框架上 部对称装设由液压驱动可调高度的轴承座，在两轴承座之间装设结晶器辊，结晶器辊的进 水轴端穿过轴承座与送入冷却水的旋转接头连接，结晶器辊的另一轴端穿过轴承座与传动 装置相连接；在热铸坯进入结晶器辊侧的端面上连接浇铸槽，在浇铸槽后部底面装设铜制 的冷却板，继冷却板后一侧的框架的下部装设隔栅喷冷装置，于结晶器辊后的轴承座上部 装设清辊器。所述的结晶器辊由钢轴、外辊套和连接法兰组成，在钢轴的中段上过盈装配铜制 的外辊套，外辊套两端带连接法兰并加工出通水孔，外辊套的两端冷却水与旋转接头的进 路和回路连通相接形成冷却水闭合回路。所述的每个液压驱动可调高度的轴承座由液压缸、支座、滑板和定位销组成；液压 缸的伸出杆端与轴承座底部的支座铰接，液压缸的另一端与框架底梁相铰接；轴承座两侧 与框架配合表面装有滑板和定位销。这样一来，就可通过调节两液压缸驱动同步运动的轴 承座的高度来调整结晶辊和基材之间的开口度。所述的传动装置传动装置由电机、减速箱、万向接轴和中间法兰组成，电机以联轴 节连接减速箱，减速箱的输出轴与万向接轴的一端铰接，万向接轴的另一端与中间法兰的 一端铰接，中间法兰的另一端与结晶器辊的辊头连接。在浇铸时由电机驱动结晶器辊进行转动。所述的旋转接头由进水和回水两个单独的管路组成，并随结晶器辊一起转动。旋 转接头就可充分提供冷却时的进回路，达到冷却结晶器辊的作用。所述的浇注槽的横截面为U形，它由不锈钢外壳、耐火材料内壁组成，在横截面 成U形的不锈钢外壳内铺装耐火材料板制内壁，在不锈钢外壳的外侧面上设有与两轴承座 端面相接的法兰把合孔。所述的隔栅喷冷装置由隔栅和多个喷嘴组成，在轴承座后部的直 立面上装设由耐热耐磨铸铁制的隔栅，在隔栅内分布装设可喷射复合板坯冷却用的多个喷 嘴。所述的清辊器是采用韧性大、耐磨性好和耐高温的树脂材料制成的刮板式辊体。 用它于清洁浇铸后结晶器辊面的污物和杂质。本技术的原理和操作分述于下本技术是在普通钢坯连铸机连铸出的普碳钢的热铸坯上经过二次浇铸后得 到具有特殊性能的复合板坯。本技术的原理是在基材_热铸坯表面去除氧化层，利 用其表面高温度与浇铸在其上面的复合层钢液相互作用，使热铸坯表面产生熔融复合层， 生产出比单一材质具有适应特殊工况的特殊性能延长其使用寿命和强度性能高的复合板 坯。由于在本技术中的结晶器辊通过轴承座安装于框架内，轴承座底下有液压缸控制 结晶辊高度位置；结晶器辊一端与传动装置连接，另一端与旋转接头连接，冷却水通过旋转 接头进入结晶器辊内，冷却结晶器辊表面铜套。结晶器辊的前端是U型的浇铸槽，通过浇铸 槽两端的法兰面与结晶器辊两端的轴承座相把合，随结晶器辊上、下移动，浇铸槽由不锈钢 外壳和内耐火材料板制内壁组成，浇铸槽的端面与结晶器辊的端面接触配合，从而使结晶 器辊、浇注槽和热铸坯组成了浇注钢水的融池。向融池内浇注复合材料钢水，复合材料钢水 与热铸坯接触形成熔融复合层，钢水与结晶器辊接触在结晶器辊表面凝固成坯壳，随着基 材-热铸坯的移动，结晶器辊同步转动，复合层坯壳压铸在基材-热铸坯上形成复合板坯。 复合板坯随着辊道的转动来平稳移动出结晶器辊进入冷却板和格栅喷冷装置。格栅喷冷装 置由耐热耐磨铸铁制造而成并于其内分布有喷嘴，与冷却板同时冷却复合层，防止浇铸后 的复合层产生鼓肚变形。此外在后部还装有清辊器，保证结晶器辊面的清洁。综以上所采取的技术方案，实现本技术的目的。本技术不仅设计合理，结构紧凑，既可连续铸造层状金属复合材料的复合板 坯，实现复合板坯的工业化生产，又使复合板坯比单一材质具有适应特殊工况诸如延长使 用寿命和强度性能高的特殊性能，而且具有成本低，节约能源，不污染环境以及使用十分方 便等特点。附图说明本技术共有三幅附图。其中附图1是本技术的具体实施例的俯视结构示意图；附图2是图1中沿A-A线的剖视放大图；附图3是图1中沿B-B线的剖视放大图。图中1、框架，2、结晶器辊，3、轴承座，4、减速箱，5、旋转接头，6结晶器调高装置， 7、浇铸槽，8、冷却板，9、格栅喷冷装置，10、清辊器，11、钢轴，12、外辊套，13、连接法兰，14、4液压缸，15、滑板，16、定位销，17、电机，18、万向接轴，19、中间法兰，20、不锈钢外壳，21、耐 火材料板制内壁，22、格栅，23、喷嘴，24、复合板坯。具体实施方式图1、2、3所示是本技术的具体实施例，它是在连铸制造宽IlOOmmX厚 ISOmmX长4000-7000mm的普碳钢连铸机的热铸坯出口处后部装设复合连铸辊式结晶器， 用来复合浇铸厚度约20mm的不锈钢复合层。所述的复合连铸辊式结晶器由框架1、结晶器 辊2、轴承座3、传动装置、旋转接头5、浇注槽7、冷却板8、隔栅喷冷装置9和清辊器10组 成；与结晶器辊2的位置和大小相对应，在基础上对称装设框架1，两框架1上部对称装设 由液压驱动可调高度的轴承座3，所述的每个液压驱动可调高度的轴承座3由液压缸14、支 座6、滑板15和定位销16组成；在两轴承座3之间装设结晶器辊2，所述的结晶器辊2由 钢轴11、外辊套12和连接法兰13组成，在钢轴11的中段上过盈装配铜制的外辊套12，外 辊套12两端带连接法兰13并加工出通水孔，外辊套12的两端冷却水与旋转接头5的进路 和回路连通相接形成冷却水闭合回路；结晶器辊2的进水轴端穿过轴承座3与送入冷却水 的旋转接头5连接，结晶器辊2的另一轴端穿过轴承座3与传动装置相连接，所述的传动装 置传动装置由电机、减速箱、万向接轴和中间法兰组成；所述的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫开宇，李伟，
申请(专利权)人：一重集团大连设计研究院有限公司，中国第一重型机械股份公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]