CN210450883U - 一种结晶器足辊 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种结晶器足辊,足辊本体的第一端开设有第一环形坡口;足辊本体的第二端开设有第二环形坡口;第一连轴组件的端部与足辊本体的第一环形坡口采用焊接形式连接;第二连轴组件的端部与足辊本体的第二环形坡口采用焊接形式连接;足辊本体采用锻坯材料制作,并经过锻造热处理后,进行车床加工处理;第一连轴和第一延伸轴之间的连接部设有第一连接槽;通过对足辊本体进行了锻造及热处理工艺,还对连轴组件与结晶器的连接进行了稳定处理。降低了结晶器足辊弯曲程度,延长结晶器足辊的使用寿命,使得结晶器下线率降低。这不仅提高了铸坯质量,稳定了炼钢生产,同时也大大降低了车间的维修成本。

Description

一种结晶器足辊
技术领域
本实用新型涉及结晶器技术领域,尤其涉及一种结晶器足辊。
背景技术
目前在转炉作业区内的板坯铸机使用超低头板坯连铸机,主要用于碳钢板坯的拉制。具体铸机参数如下:基本半径R=5700mm,铸坯厚度t=200mm 和t=160mm,铸坯宽度B=1250~1400mm,设计拉速v=1.0~1.6m/mim。
因超低头板坯铸机存在基弧半径小、拉坯阻力大等先天因素,生产精炼高强钢对超低头连铸机来说很难保证铸坯质量,同时对设备的影响也比较大,最为突出的就是结晶器足辊弯曲。
生产过程中,在一定的调查分析时间段内监测发现,因结晶器足辊弯曲导致结晶器下线能占到结晶器下线总数的70%,这不仅影响转炉作业区生产的顺行,同时增加了结晶器的维修成本。也大大增加了炼钢厂和我车间设备整备成本。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中的不足,本实用新型提供一种提高结晶器足辊使用寿命,稳定炼钢生产,提高铸坯质量,同时降低结晶器维修成本的结晶器足辊,包括:足辊本体,第一连轴组件以及第二连轴组件;
足辊本体的第一端开设有第一环形坡口;足辊本体的第二端开设有第二环形坡口;
第一连轴组件的端部与足辊本体的第一环形坡口采用焊接形式连接;
第二连轴组件的端部与足辊本体的第二环形坡口采用焊接形式连接;
足辊本体采用锻坯材料制作,并经过锻造热处理后,进行车床加工处理;
第一连轴组件设有依次连接的第一连接机构,第一连轴以及第一延伸轴;
第一连轴和第一延伸轴之间的连接部设有第一连接槽;
第一延伸轴的端部设有倒角。
进一步需要说明的是,第一连接机构设有第一连接端面,第一弧形槽体,第一端体以及第一圆椎台体;
第一连接端面的一端通过第一弧形槽体连接足辊本体的第一端,且与足辊本体的第一环形坡口采用焊接形式连接;
第一连接端面的另一端通过第一端体以及第一圆椎台体连接第一连轴。
进一步需要说明的是,第二连轴组件设有依次连接的第二连接机构,第二连轴以及第二延伸轴;
第二连轴和第二延伸轴之间的连接部设有第二连接槽;
第二延伸轴的端部设有倒角。
进一步需要说明的是,第二连接机构设有第二连接端面,第二弧形槽体,第二端体以及第二圆椎台体;
第二连接端面的一端通过第二弧形槽体连接足辊本体的第二端,且与足辊本体的第二环形坡口采用焊接形式连接;
第二连接端面的另一端通过第二端体以及第二圆椎台体连接第二连轴。
进一步需要说明的是,足辊本体的外表面通过车床加工有螺纹导水槽;
足辊本体的外表面固定连接有螺纹状盖板;螺纹状盖板盖设在螺纹导水槽槽口上,且与螺纹导水槽的槽壁贴合连接;
足辊本体的外表面通过堆焊方式,堆焊有堆焊层;
堆焊层盖附在螺纹状盖板及螺纹导水槽与螺纹导水槽之间的足辊本体的外表面上。
进一步需要说明的是,第一连轴组件上设有第一引水通道,足辊本体还设有与第一引水通道位置相适配的第二引水通道;
第一引水通道通过第二引水通道连通螺纹导水槽的第一端;
第二连轴组件上设有第三引水通道,足辊本体还设有与第三引水通道位置相适配的第四引水通道;
第三引水通道通过第四引水通道连通螺纹导水槽的第二端。
进一步需要说明的是,第一引水通道的端部和第三引水通道的端部分别设有引水接头。
进一步需要说明的是,足辊本体的中心,第一连轴组件的中心以及第二连轴组件的中心分别设有相互连通的芯轴通孔。
从以上技术方案可以看出,本实用新型具有以下优点:
基于本实用新型中的结晶器足辊,对足辊本体进行了锻造及热处理工艺,还对连轴组件与结晶器的连接进行了稳定处理。根据实际需要可以进行工作过程的水冷却,降低了结晶器足辊弯曲程度,延长结晶器足辊的使用寿命,使得结晶器下线率降低。本实用新型中的结晶器足辊在实际使用过程中,平均拉钢寿命由以前的243炉/次提高到现在的624炉/次,辊子的弯曲量有原来的2-3mm降低了为现在的0.5mm左右,这不仅提高了铸坯质量,稳定了炼钢生产,同时也大大降低了车间的维修成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为结晶器足辊的结构示意图;
图2为结晶器足辊的结构示意图。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本具体实施例中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范围。
应当理解,在称某一元件或层在另一元件或层“上”,被“连接”或“耦合”至另一元件或层时,其可能直接在另一元件或层上,被直接连接或耦合至所述另一元件或层,也可能存在中间元件或层。相反,在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”,“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时,则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的,术语“和 /或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。
这里可能会使用便于描述的空间相对性术语,例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解,空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如,如果将图中的器件翻转过来,被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是,示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向 (旋转90度或其他取向),这里所用的空间相对术语作相应解释。
本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途,并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。还要理解的是,当用于本说明书时,术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
本实用新型提供了一种结晶器足辊,如图1和图2所示,包括:足辊本体1,第一连轴组件2以及第二连轴组件3;
足辊本体1的第一端开设有第一环形坡口4;足辊本体1的第二端开设有第二环形坡口5;第一连轴组件2的端部与足辊本体1的第一环形坡口4采用焊接形式连接;第二连轴组件3的端部与足辊本体1的第二环形坡口5采用焊接形式连接;
足辊本体1采用锻坯材料制作,并经过锻造热处理后,进行车床加工处理;
足辊本体1的锻造参数优选为:锻坯始锻温度1220—1245℃,终锻温度 750—850℃;锻造比≥4。采用正火回火或退火处理。正火温度:920~970℃;回火温度:650±10℃;粗加工后进行性能热处理;淬火速度:900~950℃;冷却温度:辊身中部1/4直径处的平均冷却速度应达到30℃/min以上。回火温度:600~680℃;
足辊本体的硬度检验:在辊身上、中、下位置打三点硬度,对称180°再打三点硬度。硬度值:HS=30~41。
在同一熔炼炉次锻造的锻坯材料,在足辊本体的端部加长部分不要在冒口一端留取留加长,做力学性能实验。加长长度为210mm。力学性能取样执行GB2975--82标准。拉伸试样加工按JIS Z 2201 4号试样加工,工作部位直径Ф14mm,标距长度50mm。按JISZ 2241之规定进行检验。冲击试样按JIS2202 4号试样加工,10×10×55mm、2mm V型缺口。按JISZ2242 之规定进行检验。
力学性能检验结果应符合下表之规定。
Figure DEST_PATH_GDA0002424439890000051
注:当无屈服点时,以σ0。2代σs;能量迁移温度为参考值。
这样保证了足辊本体1的硬度,降低了结晶过程中足辊弯曲度,提升结晶器足辊的使用寿命。
第一连轴组件2设有依次连接的第一连接机构11,第一连轴12以及第一延伸轴13;第一连轴12和第一延伸轴13之间的连接部设有第一连接槽;第一延伸轴13的端部设有倒角。第一连接机构11设有第一连接端面14,第一弧形槽体15,第一端体16以及第一圆椎台体17;第一连接端面14的一端通过第一弧形槽体15连接足辊本体1的第一端,且与足辊本体1的第一环形坡口4采用焊接形式连接;第一连接端面14的另一端通过第一端体16以及第一圆椎台体17连接第一连轴12。
本实用新型中的第二连轴组件3设有依次连接的第二连接机构21,第二连轴22以及第二延伸轴23;第二连轴22和第二延伸轴23之间的连接部设有第二连接槽;第二延伸轴23的端部设有倒角。
第二连接机构21设有第二连接端面24,第二弧形槽体25,第二端体26 以及第二圆椎台体27;第二连接端面24的一端通过第二弧形槽体25连接足辊本体1的第二端,且与足辊本体1的第二环形坡口5采用焊接形式连接;第二连接端面24的另一端通过第二端体26以及第二圆椎台体27连接第二连轴22。
结晶器通过对第一连轴组件2中的第一连接机构11,第一连轴12以及第一延伸轴13进行连接。以及结晶器通过对第二连轴组件3中的第二连接机构 21,第二连轴22以及第二延伸轴23进行连接,确保了第一连轴组件2以及第二连轴组件3的直线度,这里由于对连轴组件2中连轴的延伸形成延伸轴 13,加强了连轴位置的直线度,进而确保结晶器足辊整体的直线度。
通过在第一连接机构11设置第一连接端面14,第一弧形槽体15,第一端体16以及第一圆椎台体17保证结晶器与结晶器足辊连接的稳定。
本实用新型中,为了降低结晶器足辊工作过程的温度,在足辊本体1的外表面通过车床加工有螺纹导水槽6;足辊本体1的外表面固定连接有螺纹状盖板7;螺纹状盖板7盖设在螺纹导水槽6槽口上,且与螺纹导水槽6的槽壁贴合连接;足辊本体1的外表面通过堆焊方式,堆焊有堆焊层8;堆焊层8盖附在螺纹状盖板7及螺纹导水槽6与螺纹导水槽6之间的足辊本体1的外表面上。
这里螺纹状盖板7是通过堆焊层8与足辊本体1的外表面进行固定。螺纹状盖板7盘设在足辊本体1的外表面。
第一连轴组件2上设有第一引水通道31,足辊本体1还设有与第一引水通道31位置相适配的第二引水通道32;第一引水通道31通过第二引水通道 32连通螺纹导水槽6的第一端;第二连轴组件3上设有第三引水通道34,足辊本体1还设有与第三引水通道34位置相适配的第四引水通道33;第三引水通道34通过第四引水通道33连通螺纹导水槽6的第二端。第一引水通道31 的端部和第三引水通道34的端部分别设有引水接头。
这样可以根据需要通过连接冷却水,使冷却水在引水通道流通进而对结晶器足辊进行冷却,提高结晶器足辊的使用寿命,也能降低结晶器足辊的弯曲程度。
本实用新型中堆焊后需要进行热处理:其中装炉温度:室温150℃以下。加热温度:585±10℃。加热速度:30℃/h250℃以下时最大100℃/h。保温时间: t=D/50小时,最低3小时。冷却方式:炉冷速度25℃/h降温至150℃以下空冷。每根结晶器足辊在两端和中间各附一支热电偶,三点都达到585℃后方可开始计算保温时间。
处理后检查:尺寸检查:用外径卡尺测量堆焊部位直径,并记录测量结果。检查印记。硬度检查:用肖氏D型硬度计测试硬度,每根辊子测6点,要求180°对称检测,其硬度值为HS42~47。
本实用新型中,足辊本体1的中心,第一连轴组件2的中心以及第二连轴组件3的中心分别设有相互连通的芯轴通孔9。
基于上述涉及的结晶器足辊,经过逐步上线试验,使用效果良好,结晶器足辊弯曲问题大大降低。使用结晶器足辊使得结晶器下线率降低,本实用新型中的结晶器足辊在实际使用过程中,平均拉钢寿命由以前的243炉/次提高到现在的624炉/次,辊子的弯曲量有原来的2-3mm降低了为现在的0.5mm 左右,这不仅提高了铸坯质量,稳定了炼钢生产,同时也大大降低了车间的维修成本。
本实用新型涉及的结晶器足辊减少了结晶器的维修费用和炼钢的生产成本,减少了修复结晶器、支导段和结晶器带来的人力消耗,减轻了工人的劳动强度。整备质量的提高保证了高强钢铸坯的质量,保证了炼钢生产的顺利进行。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种结晶器足辊,其特征在于,包括:足辊本体(1),第一连轴组件(2)以及第二连轴组件(3);
足辊本体(1)的第一端开设有第一环形坡口(4);足辊本体(1)的第二端开设有第二环形坡口(5);
第一连轴组件(2)的端部与足辊本体(1)的第一环形坡口(4)采用焊接形式连接;
第二连轴组件(3)的端部与足辊本体(1)的第二环形坡口(5)采用焊接形式连接;
足辊本体(1)采用锻坯材料制作,并经过锻造热处理后,进行车床加工处理;
第一连轴组件(2)设有依次连接的第一连接机构(11),第一连轴(12)以及第一延伸轴(13);
第一连轴(12)和第一延伸轴(13)之间的连接部设有第一连接槽;
第一延伸轴(13)的端部设有倒角。
2.根据权利要求1所述的结晶器足辊,其特征在于,
第一连接机构(11)设有第一连接端面(14),第一弧形槽体(15),第一端体(16)以及第一圆椎台体(17);
第一连接端面(14)的一端通过第一弧形槽体(15)连接足辊本体(1)的第一端,且与足辊本体(1)的第一环形坡口(4)采用焊接形式连接;
第一连接端面(14)的另一端通过第一端体(16)以及第一圆椎台体(17)连接第一连轴(12)。
3.根据权利要求1或2所述的结晶器足辊,其特征在于,
第二连轴组件(3)设有依次连接的第二连接机构(21),第二连轴(22)以及第二延伸轴(23);
第二连轴(22)和第二延伸轴(23)之间的连接部设有第二连接槽;
第二延伸轴(23)的端部设有倒角。
4.根据权利要求3所述的结晶器足辊,其特征在于,
第二连接机构(21)设有第二连接端面(24),第二弧形槽体(25),第二端体(26)以及第二圆椎台体(27);
第二连接端面(24)的一端通过第二弧形槽体(25)连接足辊本体(1)的第二端,且与足辊本体(1)的第二环形坡口(5)采用焊接形式连接;
第二连接端面(24)的另一端通过第二端体(26)以及第二圆椎台体(27)连接第二连轴(22)。
5.根据权利要求1或2所述的结晶器足辊,其特征在于,
足辊本体(1)的外表面通过车床加工有螺纹导水槽(6);
足辊本体(1)的外表面固定连接有螺纹状盖板(7);螺纹状盖板(7)盖设在螺纹导水槽(6)槽口上,且与螺纹导水槽(6)的槽壁贴合连接;
足辊本体(1)的外表面通过堆焊方式,堆焊有堆焊层(8);
堆焊层(8)盖附在螺纹状盖板(7)及螺纹导水槽(6)与螺纹导水槽(6)之间的足辊本体(1)的外表面上。
6.根据权利要求5所述的结晶器足辊,其特征在于,
第一连轴组件(2)上设有第一引水通道(31),足辊本体(1)还设有与第一引水通道(31)位置相适配的第二引水通道(32);
第一引水通道(31)通过第二引水通道(32)连通螺纹导水槽(6)的第一端;
第二连轴组件(3)上设有第三引水通道(34),足辊本体(1)还设有与第三引水通道(34)位置相适配的第四引水通道(33);
第三引水通道(34)通过第四引水通道(33)连通螺纹导水槽(6)的第二端。
7.根据权利要求6所述的结晶器足辊,其特征在于,
第一引水通道(31)的端部和第三引水通道(34)的端部分别设有引水接头。
8.根据权利要求1或2所述的结晶器足辊,其特征在于,
足辊本体(1)的中心,第一连轴组件(2)的中心以及第二连轴组件(3)的中心分别设有相互连通的芯轴通孔(9)。
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