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CN111545719A - 一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺 - Google Patents

一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺 Download PDF

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CN111545719A CN202010393439.0A CN202010393439A CN111545719A CN 111545719 A CN111545719 A CN 111545719A CN 202010393439 A CN202010393439 A CN 202010393439A CN 111545719 A CN111545719 A CN 111545719A
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continuous casting
adjusting
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刘芳
徐卫
陈远清
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Jiangsu Soviet Peak Industry Co ltd
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Jiangsu Soviet Peak Industry Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺,连铸设备包括回转塔,设置在回转塔上的钢水包,通过管道与钢水包连通的中间罐,通过管道与中间罐连接的结晶器,所述结晶器下端设有用于引导钢坯轨迹的曲线段导向辊组和直线段导向辊组,设置在直线段导向辊组后端的梯度辊轧机组,所述曲线段导向辊组外设有用于钢坯冷却的第一冷却装置;在钢坯的凝固末期分段对钢坯进行梯度辊轧,并且在梯度辊轧中间对钢坯进行二次冷却,解决了一次轧制成型导致的钢坯内部存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷,连铸设备采用的辊轧机适用于制备不同规格的钢板,压辊组调节范围广结构稳定,在两组辊轧机之间设置第二冷却装置,帮助钢坯凝固。

Description

一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺
技术领域
本发明涉及钢铁制造技术领域,具体涉及一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺。
背景技术
连铸,即连续铸钢,是不断地将精炼后的钢水加入到结晶器中,并凝固成型后从结晶器下方拉出的钢水成型技术。连铸坯凝固是分阶段的凝固过程,一般分为3个阶段,第一阶段,进入结晶器的钢液在结晶器内凝固,形成坯壳,第二阶段,带液芯的铸坯进入二次冷却区继续冷却,坯壳均匀稳定生长,第三阶段,凝固末期,坯壳加速生长,凝固成型。凝固过程中对连铸坯质量有着重要影响,现在目前很多连铸设备在连铸过程中,钢坯内部存在大量的柱状晶,连铸一次成型,存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷从而严重影响了其后部轧制成品的质量和性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺,解决了目前连铸工艺导致的钢坯存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷的问题。
本发明解决上述问题的技术方案为:一种钢坯梯度连铸设备,包括回转塔,设置在回转塔上的钢水包,通过管道与钢水包连通的中间罐,通过管道与中间罐连接的结晶器,所述结晶器下端设有用于引导钢坯轨迹的曲线段导向辊组和直线段导向辊组,设置在直线段导向辊组后端的梯度辊轧机组,所述曲线段导向辊组外设有用于钢坯冷却的第一冷却装置;
所述梯度辊轧机组包括两组辊轧机,所述辊轧机包括机架以及若干间隙可调的压辊组,沿钢坯移动方向辊轧机上的压辊组的间隙逐渐减小。
进一步的,所述压辊组包括上压辊、下压辊、用于调节上压辊和下压辊上下移动的调节装置。
进一步的,所述上压辊两端边缘设有与上压辊同轴设置的凸环,上压辊和下压辊和两端的凸环直接形成用于钢坯成型的成型腔。
进一步的,前端辊轧机的最后一组压辊组的间隙与后端辊轧机的第一组压辊组的间隙相等。
进一步的,两组辊轧机之间设有第二冷却装置。
进一步的,所述调节装置包括调节电机、调节螺杆、导向杆,所述机架一侧的侧壁上设有用于安装调节螺杆的调节槽,另一侧的侧壁上设有用于安装导向杆的导向槽,所述调节螺杆沿竖直方向通过轴承转动连接在调节槽内,并且调节螺杆上端通过联轴器与调节电机的输出轴相连,所述导向杆沿竖直方向固定连接在导向槽内,所述调节螺杆上正旋连接第一调节块、逆旋连接第二调节块,所述导向杆上滑动套设第一导向块和第二导向块,所述上压辊两端分别转动连接在第一调节块和第一导向块上,所述下压辊两端分别转动连接在第二调节块和第二导向块上。
进一步的,所述第一调节块和第二调节块两侧设有与调节槽配合的卡槽。
一种钢坯梯度连铸工艺,具体包括以下步骤:
1)将钢水包内的钢水导流到中间罐;
2)将中间罐内的钢水浇铸入结晶器;
3)外部形成坯壳的钢坯从结晶器进入曲线段导向辊组,同时第一冷却装置对钢坯进行二次冷却,再由直线段导向辊组将钢坯导向至梯度辊轧机组;
4)梯度辊轧机组对钢坯进行梯度辊轧,前端辊轧机对钢坯进行梯度辊轧,然后由第二冷却装置进行二次冷却,最后由后端辊轧机对钢坯进行梯度辊轧。
本发明具有有益效果:
本发明提供了一种钢坯梯度连铸设备及其连铸工艺,在钢坯的凝固末期分段对钢坯进行梯度辊轧,并且在梯度辊轧中间对钢坯进行二次冷却,解决了一次轧制成型导致的钢坯内部存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷,连铸设备采用的辊轧机适用于制备不同规格的钢板,压辊组调节范围广结构稳定,在两组辊轧机之间设置第二冷却装置,帮助钢坯凝固。
附图说明
图1为钢坯梯度连铸设备的结构示意图;
图2为辊轧机的结构示意图;
图3为成型腔的结构示意图;
图4为调节槽内的结构示意图;
图5为导向槽内的结构示意图;
图6为卡槽的结构示意图;
图中:1-回转塔,2-钢水包,3-中间罐,4-结晶器,5-曲线段导向辊组,6-直线段导向辊组,7-第一冷却装置,8-辊轧机,9-机架,10-上压辊,11-下压辊,12-凸环,13-第二冷却装置,14-调节电机,15-调节螺杆,16-导向杆,17-调节槽,18-导向槽,19-第一调节块,20-第二调节块,21-第一导向块,22-第二导向块,23-卡槽。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种钢坯梯度连铸设备,包括回转塔1,设置在回转塔1上的钢水包2,通过管道与钢水包2连通的中间罐3,通过管道与中间罐3连接的结晶器4,所述结晶器4下端设有用于引导钢坯轨迹的曲线段导向辊组5和直线段导向辊组6,设置在直线段导向辊组6后端的梯度辊轧机8组,所述曲线段导向辊组5外设有用于钢坯冷却的第一冷却装置7;
如图1-3所示,所述梯度辊轧机8组包括两组辊轧机8,所述辊轧机8包括机架9以及若干间隙可调的压辊组,沿钢坯移动方向辊轧机8上的压辊组的间隙逐渐减小,所述压辊组包括上压辊10、下压辊11、用于调节上压辊10和下压辊11上下移动的调节装置,所述上压辊10两端边缘设有与上压辊10同轴设置的凸环12,上压辊10和下压辊11和两端的凸环12直接形成用于钢坯成型的成型腔,前端辊轧机8的最后一组压辊组的间隙与后端辊轧机8的第一组压辊组的间隙相等,两组辊轧机8之间设有第二冷却装置13;
如图4-6所示,所述调节装置包括调节电机14、调节螺杆15、导向杆16,所述机架9一侧的侧壁上设有用于安装调节螺杆15的调节槽17,另一侧的侧壁上设有用于安装导向杆16的导向槽18,所述调节螺杆15沿竖直方向通过轴承转动连接在调节槽17内,并且调节螺杆15上端通过联轴器与调节电机14的输出轴相连,所述导向杆16沿竖直方向固定连接在导向槽18内,所述调节螺杆15上正旋连接第一调节块19、逆旋连接第二调节块20,所述导向杆16上滑动套设第一导向块21和第二导向块22,所述上压辊10两端分别转动连接在第一调节块19和第一导向块21上,所述下压辊11两端分别转动连接在第二调节块20和第二导向块22上,所述第一调节块19和第二调节块20两侧设有与调节槽17配合的卡槽23。
一种钢坯梯度连铸工艺,具体包括以下步骤:
第一步,将钢水包2内的钢水导流到中间罐3;
第二步,将中间罐3内的钢水浇铸入结晶器4;
第三步,外部形成坯壳的钢坯从结晶器4进入曲线段导向辊组5,同时第一冷却装置7对钢坯进行二次冷却,再由直线段导向辊组6将钢坯导向至梯度辊轧机8组;
第四步,梯度辊轧机8组对钢坯进行梯度辊轧,前端辊轧机8对钢坯进行梯度辊轧,然后由第二冷却装置13进行二次冷却,最后由后端辊轧机8对钢坯进行梯度辊轧。
本发明的工作原理为在钢坯的凝固末期分段对钢坯进行梯度辊轧,并且在梯度辊轧中间对钢坯进行二次冷却,解决了一次轧制成型导致的钢坯内部存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷,连铸设备采用的辊轧机8适用于制备不同规格的钢板,压辊组调节范围广结构稳定,在两组辊轧机8之间设置第二冷却装置13,帮助钢坯凝固。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:包括回转塔(1),设置在回转塔(1)上的钢水包(2),通过管道与钢水包(2)连通的中间罐(3),通过管道与中间罐(3)连接的结晶器(4),所述结晶器(4)下端设有用于引导钢坯轨迹的曲线段导向辊组(5)和直线段导向辊组(6),设置在直线段导向辊组(6)后端的梯度辊轧机(8)组,所述曲线段导向辊组(5)外设有用于钢坯冷却的第一冷却装置(7);
所述梯度辊轧机(8)组包括两组辊轧机(8),所述辊轧机(8)包括机架(9)以及若干间隙可调的压辊组,沿钢坯移动方向辊轧机(8)上的压辊组的间隙逐渐减小。
2.如权利要求1所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:所述压辊组包括上压辊(10)、下压辊(11)、用于调节上压辊(10)和下压辊(11)上下移动的调节装置。
3.如权利要求2所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:所述上压辊(10)两端边缘设有与上压辊(10)同轴设置的凸环(12),上压辊(10)和下压辊(11)和两端的凸环(12)直接形成用于钢坯成型的成型腔。
4.如权利要求2所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:前端辊轧机(8)的最后一组压辊组的间隙与后端辊轧机(8)的第一组压辊组的间隙相等。
5.如权利要求2所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:两组辊轧机(8)之间设有第二冷却装置(13)。
6.如权利要求2所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:所述调节装置包括调节电机(14)、调节螺杆(15)、导向杆(16),所述机架(9)一侧的侧壁上设有用于安装调节螺杆(15)的调节槽(17),另一侧的侧壁上设有用于安装导向杆(16)的导向槽(18),所述调节螺杆(15)沿竖直方向通过轴承转动连接在调节槽(17)内,并且调节螺杆(15)上端通过联轴器与调节电机(14)的输出轴相连,所述导向杆(16)沿竖直方向固定连接在导向槽(18)内,所述调节螺杆(15)上正旋连接第一调节块(19)、逆旋连接第二调节块(20),所述导向杆(16)上滑动套设第一导向块(21)和第二导向块(22),所述上压辊(10)两端分别转动连接在第一调节块(19)和第一导向块(21)上,所述下压辊(11)两端分别转动连接在第二调节块(20)和第二导向块(22)上。
7.如权利要求6所述的一种钢坯梯度连铸设备,其特征在于:所述第一调节块(19)和第二调节块(20)两侧设有与调节槽(17)配合的卡槽(23)。
8.一种采用权利要求1-7任意一项所述的钢坯梯度连铸设备的梯度连铸工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:
1)将钢水包(2)内的钢水导流到中间罐(3);
2)将中间罐(3)内的钢水浇铸入结晶器(4);
3)外部形成坯壳的钢坯从结晶器(4)进入曲线段导向辊组(5),同时第一冷却装置(7)对钢坯进行二次冷却,再由直线段导向辊组(6)将钢坯导向至梯度辊轧机(8)组;
4)梯度辊轧机(8)组对钢坯进行梯度辊轧,前端辊轧机(8)对钢坯进行梯度辊轧,然后由第二冷却装置(13)进行二次冷却,最后由后端辊轧机(8)对钢坯进行梯度辊轧。
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