CN1162230C - 一种连铸轻压下方法及其实施该方法的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于连铸机提高连铸坯质量的方法及其装置，属于连铸技术领域，特别是关于连铸坯的轻压下技术方法及其装置。本发明的特点是用2个以上的实施该方法的连铸轻压下装置作为一组，依次排列在连铸机的拉矫机前的扇形段，并满足连铸机的整体调整对弧要求，其速度依从于拉矫机的速度并与其相匹配，在铸坯液芯的末端施一微小的压下量，以消除凝固过程末期形成的中心疏松和偏析。该压下量打断了在凝固过程中形成的所谓“晶间桥”，并且提高了连铸坯内部的致密度，使连铸坯的中心疏松和偏析得到有效的控制。

Description

一种连铸轻压下方法及其实施该方法的装置

技术领域

本发明公开了一种用于连铸机提高连铸坯质量的方法及其装置，属于连铸技术领域，特别是关于连铸坯的轻压下技术方法及其装置。

背景技术

随着冶金技术的不断发展，连铸技术在钢铁生产中得到了越来越广泛的应用。用连铸坯生产的轧材已占到轧钢产品的80％以上。连铸坯的质量直接影响到轧钢产品的质量和成本，特别是对一些高品质、高附加值的钢种如轴承钢、弹簧钢、优质高碳钢、优质高合金钢等。为进一步提高连铸坯的质量，世界各国均在连铸工艺技术上进行大量的开发和研究，在这方面的主要技术有结晶器电磁搅拌、铸坯末端电磁搅拌和轻压下技术等。

国外的连铸机轻压下技术在九十年代初就有应用，意大利的ABS厂、FAC厂、美国共和钢厂、韩国浦项钢厂、法国Usnior钢厂、  日本小仓钢铁厂、川崎制铁等厂的大方坯连铸机均采用了轻压下技术，上述各厂针对不同钢种，不同的拉速，钢水过热度进行了大量的轻压下组合工业实验，以寻找最佳的工艺参数，取得较好的效果，中心偏析指数降低10％-15％，中心疏松基本消除。

目前世界各国在轻压下技术上均采用带有位置反馈装置的液压缸及相应的液压伺服***作为压下机构进行轻压下的辊缝控制。其工作状态和辊缝是通过压下机构的液压缸的位置反馈信号进入计算机，通过复杂的计算比较后输出指令，对液压伺服***进行动态控制来实现的。这种方式需要采用大量的液压缸位置反馈装置和液压伺服***，设备和计算机***复杂，投资高、***维护工作量大。

发明内容

本发明的目的是用特定的连铸轻压下装置来实现连铸轻压下方法，改善、提高连铸坯质量。

本发明是通过下述方案实现的。

一种连铸轻压下方法是用2个以上的实施该方法的连铸轻压下装置作为一组，依次排列在连铸机的拉矫机前的扇形段，并满足连铸机的整体调整对弧要求，其速度依从于拉矫机的速度并与其相匹配，在铸坯液芯的末端施一微小的压下量，压下量为2-50mm。该压下量打断了在凝固过程中形成的所谓“晶间桥”，并且提高了连铸坯内部的致密度，使连铸坯的中心疏松和偏析得到有效的控制，消除或减轻凝固过程末期形成的中心疏松和偏析。

上面所述的一种连铸轻压下方法，3-7个连铸轻压下装置等弧度相距分布。

一种实现该连铸轻压下方法的装置，油缸固定在机架横梁上，油杆与其下方的升降粱连接，压下辊铰连接在升降粱下方，压下辊的一端与传动机构连接，压下辊的正下方对应设置支撑辊，辊缝调整机构在压下辊与支撑辊之间并安装在支撑辊的轴承座上。

上面所述的装置，其辊缝调整机构是由液压垫片缸及其可调垫块组成。

上面所述的装置，油杆与升降粱是通过球铰连接体连接的。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

图1是本发明装置的压下辊在铸坯液芯的工作位置示意图；

图2是本发明装置的压下辊的压下量示意图；

图3是本发明装置结构示意图；

图4是本发明辊缝调整机构调整辊缝示意图；

图5为本发明工艺布置图。

具体实施方式

一种连铸轻压下方法是用2个以上的实施该方法的连铸轻压下装置作为一组，依次排列在连铸机的拉矫机前的扇形段，并满足连铸机的整体调整对弧要求，其速度依从于拉矫机的速度并与其相匹配，在铸坯液芯的末端即液芯周长与铸坯周长之比为20％处施一微小压下量，压下量为2～30mm，以消除凝固过程末期形成的中心疏松和碳偏析。压下辊压下量的确定根据不同的钢种及不同的连铸工艺条件确定压下辊的辊缝尺寸。

实施该方法装置是这样的，如图3所示，油缸2固定在机架1的横梁上，油杆3通过球铰连接体6与升降梁7连接，压下辊5由轴承固定在升降梁7的下方，支撑辊8固定在机架工上并与压下辊5相对应，压下辊5与支撑辊8之间的辊缝根据铸坯尺寸由辊缝调整机构9来决定和调整，辊缝调整机构9安装在支撑辊8的轴承座上，传动机构4的输出轴与压下辊5一端连接。压下辊5既做上下运动，又做旋转运动。压下辊5的上下运动是油缸2和油杆3通过球铰连接体6作用于升降梁7上来实现的，旋转运动是由传动机构4的驱动来实现的。

辊缝调整机构9是由液压垫片缸10和可调垫块11组件构成，根据连铸坯尺寸、铸坯拉速以及钢水过热度参数确定所需的轻压下量，由可调垫块11及液压垫片缸10组件的不同数量来实现辊缝的调节。垫片缸10行程可预先调整设定，控制不同产品的轻压下量，垫片缸10受自动程序控制以满足不同拉速时相应辊缝调整。当引锭杆通过时，连铸轻压下装置的压下辊5全部抬起，连铸坯12通过压下辊5和支撑辊8，当拉速达到设定拉速时，由已设计好的程序自动控制的辊缝调整机构9，启动相邻的油缸2、压下辊5、辊缝调整机构9和传动机构4，从而实现对铸坯的轻压下。

实施例

用于235×265端面合金钢大方坯连铸机铸坯轻压下，钢种为Gcr15，钢水过热度为10c，拉坯速度为0.7m/min，根据上述钢种、拉速以及钢水过热度计算知，用实施该方法的装置即连铸轻压下装置5台作为一组，在铸坯液芯的冶金长度12～16m之间，其中相邻三台装置连续集中工作，等弧度依次排列在连铸机的拉矫机前的扇形二段，并满足连铸机的整体调整对弧要求，其速度与拉矫机的速度相同，均为0.7m/min，施一微小的压下量，压下量每台为1～3mm，总的压下量为3～9mm。由控制***控制每个装置的压下辊的工作状态，确保准确的压下量和压下位置。通过对铸坯实施轻压下，铸坯内在等轴晶率平均提高20％，中心疏松和偏析基本消除，提高了连铸坯的质量。

一种连铸轻压下方法及其实施该方法的装置是对连铸坯液芯的特定区域施一微小的压下量，以消除凝固过程未期形成的疏松。提高了连铸坯的致密度和质量。该发明使铸坯的疏松和易富集元素的偏析得到了有效的控制，从而得到疏松小、偏析小的优质铸坯。

一种连铸轻压下方法及其实施该方法的装置发展前景广阔，我国现有连铸机上百台，生产硬线钢的小方坯，生产优质碳素结构钢和合金结构钢的大方坯连铸机，大都存在着疏松和偏析的质量问题。此项技术的开发对连铸坯质量的提高具有较大的帮助，特别是特殊结构钢。从根本上提高了高碳钢产品的质量水平，同时使连铸机的装备水平有了进一步的提高，具有广泛的应用前景和社会效益。

Claims (5)

1.一种连铸轻压下方法，在铸坯液芯的末端施一微小的压下量，压下量为2-50mm，其特征在于：用2个以上的实施该方法的连铸轻压下装置作为一组，依次排列在连铸机的拉矫机前的扇形段，连铸轻压下装置安装在连铸机的弧型框架上，其速度依从于拉矫机的速度并与其相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种连铸轻压下方法，其特征在于：3-7个连铸轻压下装置等弧度相距分布。

3.一种实施权利要求1所述该连铸轻压下方法的连铸轻压下装置，包括油缸[2]、机架[1]、压下辊[5]和支撑辊[8]，其特征在于：油缸[2]固定在机架[1]横梁上，油杆[3]与其下方的升降梁[7]连接，压下辊[5]铰连接在升降粱[7]下方，压下辊[5]的一端与传动机构[4]连接，压下辊[5]的正下方对应设置支撑辊[8]，辊缝调整机构[9]在压下辊[5]与支撑辊[8]之间并安装在支撑辊[8]上。

4.根据权利要求3所述的连铸轻压下装置，其特征在于：辊缝调整机构[9]是由液压垫片缸[10]及其可调垫块[11]组成。

5.根据权利要求3所述的连铸轻压下装置，其特征在于：油杆[3]与升降梁[7]是通过球铰连接体[6]连接的。

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