板坯连铸结晶器短边足辊及其支撑架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种板坯连铸结晶器短边足辊及其支撑架，包括一支撑架，三个预紧装置和两喷嘴，还包括至少一支撑梁，其两端分别与支撑架的两侧挡板固定连接。本实用新型专利技术通过在原有的支撑架上添加一定的刚性结构，使其在承受频繁热疲劳作用时仍然能保持良好刚度。可长时间避免短边足辊支撑架因高温产生的变形，大大延长了短边足辊支撑架的使用寿命。从而提高了连铸结晶器整体的使用寿命，彻底杜绝了铸机因为短边足辊内凹而导致的漏钢事故发生。并且满足了结晶器高速调宽的要求，提高了铸机的生产率和铸坯的质量，降低了生产和设备维护成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金领域，尤其涉及一种用于连铸机的辅助支撑装置。
技术介绍
板坯连铸机的结晶器短边足辊支撑架是采用一个刚性的箱形筋板结构通过三个独立的预紧装置(如宝钢2CC、 3CC均采用预紧螺栓+碟簧组成)装置 将由上至下排列的三个足辊固定住。2005年6月，宝钢的2#连铸机进行了 综合改造，改造后采用了高速调宽结晶器，这种技术有调宽速度快，稳定性 强的特点，对生产效率和铸坯质量提高(主要是调宽准确，调宽坯长度短) 都有很好的促进作用，但在调宽过程中，结晶器短边铜板和侧面足辊一起形 成的锥度变化非常大，所以在调宽过程中，结晶器短边的足辊随着铸坯的形 状的变化，其预紧弹簧就会压縮，此时足辊辊面会因为弹簧压縮而后撤，从 而达到支撑力缓冲的目的。该现有技术的具体结构如图l-图6所示，整个足辊及支撑框架结构包括: 足辊l、转动轴2、后挡板3、预紧碟簧4、预紧块5、叉头6、顶板7、预紧 螺丝8、侧挡板ll、上辊1-1、中辊l-2、下辊l-3、底板18、螺母19。如 图4所示，足辊支撑架上固定有三种结构形式完全一致的足辊结构单元，分 别为上辊l-l、中辊1-2与下辊l-3。每个足辊结构单元都分别由足辊l、叉 头6、预紧块5、预紧碟簧4、预紧螺丝8组成。如图5， 6所示，通过旋转 预紧螺丝8，将预紧碟簧4压縮锁紧以至与预紧螺丝8之间产生一定的预紧 力，起到顶升足辊目的，同时限定了足辊l辊面承受的调宽坯变形力或鼓肚 力水平，即当足辊1辊面承受的调宽坯变形力或鼓肚力超过预紧碟簧4的预 紧力时，预紧碟簧4会立即发生压縮，以缓冲坯壳9的调宽变形或鼓肚力作 用；当坯壳9调宽变形或鼓肚力恢复至低于预紧弹簧4的预紧力时，足辊l 的辊面会在预紧力的作用下回复原位，确保三对足辊(上辊1-1、中辊l-2 与下辊1-3)的辊缝面排布符合预定的锥度形式，这种排布形式能降低铸坯坯壳9的鼓肚(A与B点)程度。喷嘴16穿设在各足辊之间，用于喷淋冷却 水。但结晶器短边足辊支撑架的工作环境十分恶劣，因为此处紧接着结晶器 的出口，铸坯的坯壳表面温度极高，基本处在100(TC以上。故此，虽然此处 由高速的喷淋冷却水，由于高温辐射与接触导热作用，足辊支撑架的整体温 度很高。且对于单个足辊支撑架的工况分析可知，其经受的温度波动范围大， 且波动周期频繁，因此足辊支撑架必须能抵抗热疲劳与蠕变作用。然而，宝钢2CC短边足辊支撑架的原始设计形式并不具备这个能力。如 图7-10所示，IO液态钢水，17为足辊为转动轴2设置的滑槽。 一个新型足 辊支撑架上线后，往往在浇铸一定炉数以后，足辊支撑架发生一定的热变形， 形成变形后侧板13。其会导致足辊在经受过载力(调宽作业)被压縮后而无 法弹出并恢复到正常位置。导致调宽后三对短边足辊辊面不同程度的内凹， 偏离了预设定的锥度形式。如图IO所示，当下辊l-3无法弹出时，就形成了 一种凹形辊面分布，这就直接造成铸坯坯壳9在内凹辊面附近形成过大的鼓 肚量，如C点与D点，这种鼓肚正是造成足辊区域漏钢的主要原因。(已经发 生过20次)，也是造成铸坯侧面质量缺陷的主要原因。针对于这种设计缺陷，结晶器足辊的设备检修人员认为剔除足辊后部 的预紧顶升装置，采用刚性焊接结构来代替。这种形式看似合理，但对于结 晶器高速调宽系统来说，因为没有可压縮的缓冲作用反而会导致结晶器高速 调宽系统功能的失败。因此，连铸现场急需针对这种高速调宽铸机结晶器短边足辊支撑架进行 一种合理的结构改造，使之既能符合结晶器高速调宽的要求，又能起到在调 宽后，确保侧面足辊完全弹出，并恢复到正常位置，以防止漏钢和铸坯表面 质量异常的新型结构。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种板坯连铸结晶器短边足辊及其支撑架，通 过在原有的支撑架上添加一定的刚性结构，在承受频繁热疲劳作用时仍然能 保持良好刚度。可长时间避免短边足辊支撑架因高温产生的变形，大大延长 了短边足辊支撑架的使用寿命。从而提高了连铸结晶器整体的使用寿命，彻底杜绝了铸机因为短边足辊内凹而导致的漏钢事故发生。并且满足了结晶器 高速调宽的要求，提高了铸机的生产率和铸坯的质量，降低了生产和设备维 护成本。本技术的技术方案 一种板坯连铸结晶器短边足辊及其支撑架，包 括 一支撑架，其包括一后挡板、 一顶板、 一底板和两侧挡板；其中一侧挡 板上开有三滑槽；三个预紧装置，其各包括一足辊； 一叉头，与足辊通过转动轴转动连接， 转动轴卡设在滑槽内； 一预紧块，与叉头的尾端固定连接； 一预紧螺丝，其 一端与预紧块连接，另一端穿过后挡板并通过一螺母与后挡板固定连接；预 紧螺丝上还套有一预紧碟簧；两喷嘴，分别穿设在各足辊之间；还包括至少一支撑梁，其两端分别与支撑架的两侧挡板固定连接。 优选地，所述支撑梁为两根，分别设在各足辊之间的辊缝中。 优选地，所述支撑梁上开有一喷嘴孔，喷嘴的管道分别穿过该通孔。 优选地，所述支撑梁设在两侧挡板上靠近足辊的位置。 优选地，所述支撑梁与相邻两足辊的间隙》5mm。 优选地，所述支撑梁与两侧挡板的材料热力学属性一致。 本技术由于釆用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下 优点和积极效果其改造程序简单，抵抗热变形能力强，可实现短边足辊支 撑架在正常浇铸生产时不会发生过大的热变形。从而确保了三对足辊能实现 合理的自动伸縮动作，保证了在正常浇注状态下，特别是结晶器调宽后足辊 辊面的合理锥度分布。提高了连铸结晶器整体的使用寿命，极大降低了连铸 漏钢事故发生率，提高了铸机设备使用效率，大大降低了生产和设备维护成 本。附图说明图l为现有技术的足辊立体图。图2为现有技术的叉头、预紧碟簧与后挡板的立体装配图。 图3为现有技术的足辊与预紧装置的立体装配图。 图4为现有技术的足辊与支撑框架的立体装配图。图5为图4的剖视图。图6为现有技术的足辊辊面与铸坯坯壳的正常接触示意图。 图7为现有技术的支撑框架因高温产生变形的示意图。 图8为现有技术的足辊因高温变形无法弹出的立体图。 图9为图8的侧视图。图10为现有技术的下部足辊辊面无法弹出时与铸坯坯壳的接触示意图。 图11为本技术的加装支撑梁的支撑架立体图。 图12为本技术的足辊辊面与铸坯坯壳的工作示意图。 图中，l足辊、2转动轴、3后挡板、4预紧碟簧、5预紧块、6叉头、7 顶板、8预紧螺丝、9坯壳、IO液态钢水、ll侧挡板、13变形后侧板、1-1 上辊、1-2中辊、1-3下辊、14-l上支撑梁、14-2下支撑梁、15-l上支撑梁 的喷嘴孔、15-2下支撑梁的喷嘴孔、16喷嘴、17滑槽、17-l上辊对应的滑 槽、17-2中辊对应的滑槽、17-3下辊对应的滑槽、18底板、19螺母。具体实施方式如图11， 12所示，其中3后挡板、7顶板、9坯壳、10液态钢水、11 侧挡板、1-1上辊、1-2中辊、1-3下辊、14-1上支撑梁、14-2下支撑梁、 15-1上支撑梁的喷嘴孔、15-2下支撑梁的喷嘴孔、16喷嘴、17-1上辊对应 的滑槽、17-2中辊对应的滑槽、17-3下辊对应的滑槽。本实施例在现有技术的两个侧板11之间采用一种抗蠕变、抗高温热疲劳 的支撑梁(上支撑梁14-1与下支撑梁14-2)，分别安装于上辊1-1与中辊1-2 的辊缝中，以及中辊1-2与下辊1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板坯连铸结晶器短边足辊及其支撑架，包括：　一支撑架，其包括一后挡板（３）、一顶板（７）、一底板（１８）和两侧挡板（１１）；其中一侧挡板（１１）上开有三滑槽（１７）；　三个预紧装置，其各包括一足辊（１）；一叉头（６），与足辊（ １）通过转动轴（２）转动连接，转动轴（２）卡设在滑槽（１７）内；一预紧块（５），与叉头（６）的尾端固定连接；一预紧螺丝（８），其一端与预紧块（５）连接，另一端穿过后挡板（３）并通过一螺母（１９）与后挡板（３）固定连接；预紧螺丝（８）上还套有一预紧碟簧（４）；　两喷嘴（１６），分别穿设在各足辊之间；　其特征在于还包括：至少一支撑梁，其两端分别与支撑架的两侧挡板（１１）固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建华，段明南，冯长宝，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]