萬(wàn)書(shū)華，崔揚(yáng)，張志君

(1.上海西重所重型機(jī)械成套有限公司，上海 201900;2.寶山鋼鐵股份有限公司，上海 201900)

引錠鏈磨損和起拱的改進(jìn)

萬(wàn)書(shū)華1，崔揚(yáng)1，張志君2

(1.上海西重所重型機(jī)械成套有限公司，上海 201900;2.寶山鋼鐵股份有限公司，上海 201900)

分析了引起寶鋼3#連鑄機(jī)引錠桿的滾輪磨損原因，提出去除引錠車(chē)尾部導(dǎo)槽，通過(guò)增設(shè)一只鏈輪改善滾輪受力，減少滾輪磨損;并對(duì)出現(xiàn)的引錠桿回收時(shí)的起拱現(xiàn)象進(jìn)行分析，采用延長(zhǎng)壓板的方法有效解決鉤頭起拱。改進(jìn)后引錠車(chē)運(yùn)行順利，效果良好。

連鑄機(jī);引錠鏈;引錠桿;起拱

0 前言

連續(xù)鑄鋼是把鋼水通過(guò)連鑄機(jī)直接澆成鋼坯的工藝。由于省去了初軋機(jī)的開(kāi)坯工藝，使成本大大降低，提高了鋼水的成材率。引錠桿是連續(xù)鑄鋼的重要裝置之一，由引錠頭、過(guò)渡件和桿身組成。連鑄機(jī)澆注前，引錠頭和部分過(guò)渡件進(jìn)入結(jié)晶器，形成結(jié)晶器可活動(dòng)的“內(nèi)底”，澆注開(kāi)始后，鋼水凝固，與引錠頭凝結(jié)在一起，由拉矯機(jī)牽引著引錠桿，把鑄坯連續(xù)地從結(jié)晶器拉出，直到引錠頭通過(guò)拉矯機(jī)后方與鑄坯分離，實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄鋼［1］。

由于寶鋼3#連鑄機(jī)引錠桿鉤頭處滾輪磨損較大，頻繁失效，且引錠桿回收時(shí)起拱，上海西重所重型機(jī)械成套有限公司對(duì)該連鑄機(jī)引錠桿進(jìn)行改進(jìn)。

1 引錠桿工作過(guò)程

當(dāng)鋼水準(zhǔn)備澆鑄時(shí)，引錠桿由引錠車(chē)輸送到結(jié)晶器入口處并緩慢放入結(jié)晶器，通過(guò)扇形段輥?zhàn)拥倪\(yùn)行使引錠桿尾部的堵頭到達(dá)結(jié)晶器出口，此時(shí)，扇形段輥?zhàn)油Ｖ惯\(yùn)行，通過(guò)對(duì)結(jié)晶器簡(jiǎn)單處理后，中間包通過(guò)滑動(dòng)水口開(kāi)始向結(jié)晶器內(nèi)緩慢澆入鋼水，待結(jié)晶器底部鋼水逐步冷卻凝固，與引錠桿堵頭成為整體，當(dāng)凝固到一定程度時(shí)，引錠桿開(kāi)始沿著扇形段運(yùn)動(dòng)，逐步引出凝固成形的連鑄坯，引錠桿與連鑄坯一起通過(guò)拉矯輥后，由脫引錠桿裝置脫開(kāi)連鑄坯和引錠桿，脫開(kāi)后，連鑄坯繼續(xù)進(jìn)入下一道工序，引錠桿由引錠桿提升裝置提起，通過(guò)引錠車(chē)收回，以待下次使用。

2 引錠鏈的磨損與改進(jìn)

寶鋼3#連鑄機(jī)引錠車(chē)尾部結(jié)構(gòu)如圖1所示。引錠鏈臺(tái)車(chē)輸送鏈為單排鏈型式，輸送鏈由頭部鏈輪驅(qū)動(dòng)，尾部由滾輪、導(dǎo)板導(dǎo)向。在收納引錠鏈的初始階段，由于負(fù)載大，承載只有個(gè)別滾輪在受力，受外部熱輻射、粉塵(含大量氧化鐵削)的長(zhǎng)期影響，輥輪易轉(zhuǎn)動(dòng)失效，引錠鏈上滾輪與導(dǎo)向弧形槽之間形成滑動(dòng)摩擦，滾輪易磨損失效，尤其是鉤頭處的滾輪易破碎如圖2所示，尾部弧形導(dǎo)板較易變形、磨損失效。

圖1 原引錠車(chē)尾部結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Diagram of dummy bar tail

圖2 鉤頭處滾輪磨損Fig.2Wear of roller near to hook

對(duì)引錠車(chē)進(jìn)行局部改進(jìn)，在引錠車(chē)尾部去除導(dǎo)槽、增設(shè)一只鏈輪，降低臺(tái)車(chē)尾部弧形導(dǎo)板和輸送鏈上接受鉤滾輪的負(fù)載、將滾輪的受力轉(zhuǎn)移到引錠鏈板(由兩邊轉(zhuǎn)動(dòng)的托輪托住)上，改變引錠鏈滾輪的受力狀況，減輕滾輪磨損。改造后引錠車(chē)尾部結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 改造后引錠車(chē)尾部結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3Diagram of the reformed dummy car tail structure

3 引錠桿起拱與改進(jìn)

引錠車(chē)尾部結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，雖然磨損減少了，但是回收引錠桿時(shí)，出現(xiàn)引錠桿起拱現(xiàn)象，如圖4所示。

圖4 引錠鏈起拱現(xiàn)象Fig.4Dummy chain arching camber

如圖5所示，對(duì)引錠鏈鉤頭進(jìn)行受力分析，研究導(dǎo)致引錠桿不能正?；厥盏脑?。引錠鏈鉤頭隨著引錠鏈做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鉤頭在位置1時(shí)，接住引錠桿，開(kāi)始收起引錠桿，由鏈輪3導(dǎo)向，逐步由位置1運(yùn)動(dòng)到位置4。當(dāng)引錠桿隨著鉤頭運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，引錠鏈鉤頭受力分析如圖5所示，引錠鏈有效拉力T作用方向通過(guò)B點(diǎn)，B點(diǎn)所受力矩為

式中，F(xiàn)為引錠桿拉力，因引錠桿勻速升起，故F=G，G為引錠桿重力，N;H為引錠桿與鉤頭作用點(diǎn)到B點(diǎn)距離，m。

由式(1)可知引錠鏈鉤頭易繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，由于3#連鑄機(jī)所用引錠鏈結(jié)構(gòu)形式為一邊為緊邊，一邊為松邊，且沒(méi)有張緊裝置。在回收引錠桿過(guò)程中，當(dāng)引錠鏈鉤頭帶著引錠桿運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，起拱力矩MB使松邊引錠鏈順行，出現(xiàn)引錠鏈起拱現(xiàn)象，導(dǎo)致引錠鏈不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不能有效地收起引錠桿，影響連鑄機(jī)生產(chǎn)效率。

圖5 引錠鏈鉤頭受力示意圖(無(wú)壓板時(shí))Fig.5Diagram of dummy china hook head force (without pressing plate)

為了使鉤頭在位置3時(shí)不起拱，引錠鏈能夠正常順行，必須施加外力，使得∑MB=0，如圖6所示。

圖6 引錠鏈鉤頭受力示意圖(有壓板時(shí))Fig.6Diagram of dummy chain hook head force (with pressing plate)

增加壓板長(zhǎng)度之后，引錠鏈鉤頭到達(dá)位置3時(shí)，銷(xiāo)軸由壓板壓住，能有效的防止鉤頭起拱。壓板與引錠車(chē)固定在一起。引錠鏈有效拉力T通過(guò)B點(diǎn)，此時(shí)B點(diǎn)所受力矩為

式中，N為壓板壓力，N;P為引錠鏈節(jié)距，m。

有式(2)可知，增加壓板之后，MB=0，鉤頭不再有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，即鉤頭起拱現(xiàn)象消失，能夠使引錠車(chē)順利運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

寶鋼3#連鑄機(jī)引錠鏈節(jié)距P=250 mm，引錠桿總重量G=150 kN，鉤頭中心距銷(xiāo)軸高度H= 230 mm，壓板通過(guò)由4顆M20高強(qiáng)螺栓與引錠車(chē)框架固定，查手冊(cè)［2］可知，M20螺栓強(qiáng)度12.9級(jí)，其保證載荷為238 kN，該改造方案使引錠桿鉤頭處滾輪磨損減少，也解決了引錠桿回收時(shí)起拱問(wèn)題。改進(jìn)后引錠車(chē)運(yùn)行順利。

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Reform of dummy chain wear and arch camber

WAN Shu-hua1，CUI Yang1，ZHANG Zhi-jun2
(1.Shanghai XZS Heavy Machinery Intergration Co.，Ltd.，Shanghai 201900，China; 2.Baoshan Iron Steel Co.，Ltd.，Shanghai 201900，China)

This paper analyzed the reason of wheel wear for the dummy bar of 3#continuous casting machine in Bao steel.By adding a sprocket instead of the dummy car tail guide groove to improve the stress of the roller and wheel wear.Moreover，the arching phenomenon of dummy bar when it is recovered has been analyzed，and by using the method of extension plate effectively solved the hook head arch.The improved dummy car running smoothly and the effect is good.The improvement has obtained good effect.

continuous casting machine;dummy chain;dummy bar;arch camber

TG455

A

1001-196X(2014)06-0074-03

2014-08-14;

2014-09-26

萬(wàn)書(shū)華(1987-)，男，上海西重所重型機(jī)械成套有限公司助理工程師。

加工工藝