劉秀杰
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對于鋼材的需求量也日益增大,在鋼材的生產(chǎn)過程中分為煉鋼和澆鑄兩個階段,其中澆鑄又可以分為兩種方式,其中通過連鑄機進(jìn)行持續(xù)的鋼坯生產(chǎn)時現(xiàn)今各大鋼材所采用的主流方法,引錠桿作為連鑄機中拉動鋼坯的重要裝置,其性能的好壞對于后續(xù)的生產(chǎn)有著相當(dāng)重要的影響,文章將就引錠桿在出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析并列舉出了應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞:引錠桿;制造;裝配
前言
在鋼鐵進(jìn)行連鑄過程中,引錠桿是連續(xù)煉鋼的重要裝置,其工作性能的好壞將直接影響到后續(xù)生產(chǎn),文章對引錠桿在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了分析并提出了改造措施。
1 連鑄簡介
連鑄即為連續(xù)鑄鋼的簡稱。現(xiàn)今,連鑄相比于傳統(tǒng)鑄模煉鋼有著極大的優(yōu)勢,尤其是在金屬收得率和鑄坯質(zhì)量,以及提高能源利用率減少能源消耗方面有著很大的優(yōu)勢。連鑄機的工作流程如下:融化的鋼水源源不斷的通過水冷結(jié)晶器,通過初步冷卻成型后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出,通過一定的塑形后經(jīng)過噴水進(jìn)行冷卻,而后將其進(jìn)行切割從而形成坯料的過程。如果連鑄生產(chǎn)薄板坯,那么還可以進(jìn)入連鑄機進(jìn)行下一步驟的加工,連鑄機連鑄機主要由中間罐、結(jié)晶器、振動機構(gòu)、引錠桿、二次冷卻道、拉矯機和切割機組成。
2 引錠桿簡介
連續(xù)鑄鋼、煉鐵的重要裝置之一。當(dāng)融化的鋼水通過水冷結(jié)晶器進(jìn)行初步冷卻后,通過引錠桿將其從結(jié)晶器下拉出,而后進(jìn)入到連鑄機內(nèi)進(jìn)行下一步驟的冷卻切割,引錠桿由引錠頭、過渡件和桿身組成。在鋼水澆鑄前,將引錠頭和部分過渡件放入結(jié)晶器,形成結(jié)晶器可活動的“內(nèi)底”,而當(dāng)鋼水澆鑄凝結(jié)后,則其與凝固的鋼鐵凝結(jié)在一起了,而后將其從結(jié)晶器中持續(xù)不斷的拉出,直到引錠桿的引錠頭與凝結(jié)的鋼鐵分離。
引錠桿分為鏈?zhǔn)胶蛣傂詢深悾渲墟準(zhǔn)降亩嘤糜谶B鑄機及軋鋼機中,而其桿身是由十多個鏈節(jié)組合而成的,現(xiàn)今所采用的引錠桿與以前的形式發(fā)生了很大的變化,從原來的整體式變?yōu)楝F(xiàn)今由幾個弧形段組合而成,其之間使用螺栓進(jìn)行連接緊固,使用這種形式的引錠桿在放入結(jié)晶器的時候更為方便,同時相較于原先的整體式引錠桿在制造和運輸方面更為方便,使用剛性引錠桿,連鑄機鑄坯導(dǎo)向裝置不需設(shè)置許多輥子進(jìn)行引錠桿導(dǎo)向,同時在澆鑄時更為平穩(wěn),同時使用剛性引錠桿在完成鋼坯拉出后重新插入結(jié)晶器在用時方面大為減少.引錠頭與鏈節(jié)等之間的連接均用銷軸鉸接或螺栓連接。引錠桿的長度是由連鑄機的弧形半徑和拉矯輥的位置以及引錠桿的插入方式所決定的。從結(jié)晶器上口插入的方式被稱為上裝引錠桿,使用這種引錠桿插入方式在總長方面較短,上裝引錠桿多使用在板坯連鑄機上,與之相對的的是從結(jié)晶器下口進(jìn)入結(jié)晶器的方式被稱為下裝引錠桿,其需要連接其他的一些輸送部件因此對于引錠桿的長度需要較長。引錠頭的斷面尺寸要適應(yīng)于鑄坯的斷面尺寸。方坯連鑄機更換斷面時,需更換引錠頭和過渡件;板坯連鑄機在更換板坯厚度時,也需更換引錠頭;更換板坯寬度時,只需更換引錠頭兩側(cè)的寬度調(diào)節(jié)塊。調(diào)節(jié)塊是用螺栓固定在引錠頭上。過渡件是方坯連鑄機引錠桿中的一部分,是為了順利地輸送引錠桿至結(jié)晶器而設(shè)置的。方坯引錠桿桿身寬度與鑄坯最大寬度大體相當(dāng),厚度為斷面尺寸的平均值。板坯連鑄機引錠桿身的寬度與厚度大體上為最小板坯尺寸鏈?zhǔn)揭V桿可以分為長節(jié)距鏈?zhǔn)揭V桿、方坯連鑄機用的引錠桿以及板坯連鑄機,其中長節(jié)距鏈?zhǔn)揭V桿是配備有自動脫鉤的永久式鉤頭引錠頭,而且鏈段本身也采用的是弧形設(shè)計,其必須與四輥拉矯機相互配合使用。而方坯連鑄機所使用的引錠桿則是為了更好的滿足多種鋼材澆鑄規(guī)格的需要,所以對引錠鏈環(huán)予以保留而將引錠頭進(jìn)行了更換,引錠鏈環(huán)的寬度需要與澆鑄坯的最大寬度相符合,同時為了更好的使導(dǎo)向裝置的側(cè)導(dǎo)輥更好實現(xiàn)導(dǎo)向功能,需要將引錠桿的厚度設(shè)計成所能澆鑄的中等規(guī)格澆鑄坯的厚度相一致,同時,引錠鏈環(huán)由于需要耐磨和成本需要多采用的是鑄鋼件,各鏈節(jié)之間使用軸銷進(jìn)行相連,對于其連接面板需要保證其加工精度,從而確保鏈子只能伸直或者向內(nèi)弧彎卷,在鏈環(huán)端部的外弧需要作出一定的倒角,從而確保在進(jìn)行裝配時能夠順利安裝,引錠頭采用合金鋼進(jìn)行制作,從而確保其強度,引錠頭的斷面尺寸需要小于結(jié)晶器下口的尺寸,同時在進(jìn)行引錠頭的安裝時,在其裝入結(jié)晶器時,在周圍留有≤3mm的縫隙,而后使用石棉繩或者是耐火泥塞入縫隙中。板坯連鑄機引錠桿則主要有鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)構(gòu)成,其主要部分是由兩條鏈條構(gòu)成,其過渡鏈接采用的是可以與不同寬度的引錠頭相連接的模式,而引錠桿本體則保持不變,而當(dāng)鑄坯的寬度變化較小時則可以使用寬度調(diào)節(jié)塊來進(jìn)行配合。
3 引錠桿裝配注意事項
引錠桿引錠節(jié)相連接處的孔需要使用樣板巖的外弧側(cè)檢查其連接的部分后,再對其進(jìn)行夾緊配打孔,引錠桿桿身的引錠節(jié)與引錠桿錠頭連接成一個整體后需要檢測引錠桿的平行度,其平行度需要滿足1mm的公差,而在引錠桿的兩個側(cè)面與引錠桿上下兩面之間在整個引錠桿的全長上需要滿足垂直度±0.2mm的公差,在引錠桿裝配完成后,需要保證引錠桿中心線的對中,保證拉坯鑄機中心線和板坯的重合,同時在引錠桿底部的固定裝置需要做好緊固,避免其出現(xiàn)由于緊固不到位而引起的位置偏移,還有就是需要保證引錠桿安裝位置的水平座面的平整度,從而保證引錠桿能夠正常運行。同時在裝配完成后需要確保連鑄機設(shè)備的中心線和鑄坯的中心重合,其需要包括扇形區(qū)、結(jié)晶器等。
保證引錠桿對中的必要性:引錠桿傳送主要是由頂彎裝置的三對夾送輥進(jìn)行,同時為了保證引錠桿的位置不發(fā)生偏移,在傳送的過程中,在底部有三對導(dǎo)向輥,當(dāng)引錠桿上升進(jìn)入扇形段區(qū)域時,這是引錠桿脫離導(dǎo)向輥,有扇形段的導(dǎo)向板完成導(dǎo)向,保證引錠桿的上升對中,在準(zhǔn)備工作完成后的開始澆鑄過程中,引錠桿就會依次由扇形段導(dǎo)向架子、夾送輥以及導(dǎo)向輥裝置向下運動到達(dá)存放位置。在這一過程中如果連鑄機的安裝過程中在同一鑄流中心線上,上下設(shè)備的裝配如果出現(xiàn)偏差,那么在引錠桿運行過程中會造成彎扭應(yīng)力的增大。所以,做好傳送和導(dǎo)向裝置的良好的對中是十分必要的。
在進(jìn)行裝配的過程中需要注意和頂彎輥之間的時間搭配,引錠桿在開澆拉坯運動中運動到頂彎輥時,頂彎輥在液壓缸的作用下,頂去引錠桿桿頭的適配件,在回到拉坯半徑的位置位,此時引錠桿繼續(xù)向下運動直到引錠桿下部到達(dá)存放位停止,頂完輥的作用過程是在跟蹤系統(tǒng)的監(jiān)督下,具體由頂彎裝置的一對夾送輥旋轉(zhuǎn)速度、計算精確的時間從而控制液壓缸來完成,而過去就曾出現(xiàn)過因為在頂彎時間上頂彎過早或者過晚都會造成澆鑄的失敗,在頂彎時過早會使頂彎輥作用于頂彎引錠桿頭部,從而造成滯坯,而頂彎過晚時將會造成坯頭的彎曲、滯坯等。不能使用油漆進(jìn)行涂刷并且需要避免出現(xiàn)油脂污染,同時在引錠桿制造完成運抵安裝地點以及裝配過程中需要做好保護(hù)措施避免出現(xiàn)磕碰。同時在運輸過程中如果需要運輸方便從而需要拆卸引錠桿時,需要將引錠桿各個拆卸部分做好相應(yīng)的記號。
4 引錠桿生產(chǎn)制造時注意事項
引錠桿在生產(chǎn)制造時對于選材需要不僅考慮板材的強度、剛度。還需要對其材料的抗熱應(yīng)力的能力進(jìn)行考慮,同時在生產(chǎn)制造的過程中需要消除其內(nèi)部的殘余應(yīng)力,如果殘余應(yīng)力消除不完全容易使引錠桿在外加載荷的作用下達(dá)到材料的屈服極限。
5 結(jié)束語
引錠桿是連鑄機中的一個重要組成部分,其在制造和裝配過程中需要引起足夠的重視,避免出現(xiàn)制造和裝配方面的問題。
參考文獻(xiàn)
[1]羅振才.煉鋼機械[M].冶金機械出版社,2008.
[2]劉明延,李平,欒興家,等.板坯連鑄機(上冊)[M].機械工業(yè)出版社,1990.