李艷兵
摘 要 在連鑄生產(chǎn)的過程中,扇形段對中對板坯的質(zhì)量有著重要的影響,在不同的階段有著不同的對弧方式,本文就板坯連鑄機扇形段裝配輥子對弧方法進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞 板坯;連鑄機;扇形段;對弧方法
前言
隨著鋼鐵行業(yè)的迅猛發(fā)展,連鑄機在煉鋼生產(chǎn)過程中的作用就顯得十分的重要,在連鑄生產(chǎn)的過程中設(shè)備參數(shù)是一項十分重要的內(nèi)容,扇形段配棍對弧對板坯的生產(chǎn)有著重要的作用。因此,在對弧的過程中我們要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作,保證設(shè)備運行正常。
1 雙流不同斷面板坯連鑄機的設(shè)計特點
輥列設(shè)計是板坯連鑄機總體設(shè)計的核心,其優(yōu)劣直接影響到鑄坯的質(zhì)量,已成為衡量連鑄機設(shè)計水平高低的重要標(biāo)志之一。而直弧形連鑄機作為現(xiàn)代化板坯連鑄機的主要機型,能夠減少鋼液中的夾雜物在內(nèi)弧側(cè)的富集、銅板易于加工修復(fù)、更適宜于生產(chǎn)高質(zhì)量鋼種等主要特點,近年來在板坯連鑄生產(chǎn)領(lǐng)域已逐步取代了弧形連鑄機,其輥列主要由一次冷卻的結(jié)晶器和二次冷卻的夾持導(dǎo)向輥組成,可劃分為垂直區(qū)(含結(jié)晶器)、彎曲區(qū)、圓弧區(qū)、矯直區(qū)和水平區(qū)[1]。
隨著高效連鑄技術(shù)的推廣應(yīng)用,使得鑄坯的彎曲與矯直都是在未完全凝固狀態(tài)下進(jìn)行的。為降低鑄坯內(nèi)裂紋產(chǎn)生的傾向,必須把鑄坯在整個彎曲區(qū)或矯直區(qū)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)變或矯直應(yīng)變控制在許用應(yīng)變范圍內(nèi)([ε]彎或矯=0.2%),以確保鑄坯在整個輥列上坯殼內(nèi)凝固界面處的總變形率(鼓肚應(yīng)變、輥子不對中應(yīng)變和坯殼內(nèi)彎曲或矯直應(yīng)變之和)小于許用值[ε]總=0.5%。所謂連續(xù)彎曲和連續(xù)矯直,是指彎曲區(qū)和矯直區(qū)的輥子分別沿著一條給定的連續(xù)彎曲和連續(xù)矯直曲線布置。設(shè)鑄機的基本半徑為R0,鑄坯通過彎曲區(qū)時,曲率由0連續(xù)均勻變化到1/R0,在弧形區(qū)曲率保持1/R0不變,通過矯直區(qū)時,曲率又由1/R0連續(xù)均勻變化到0。即在連續(xù)彎曲或連續(xù)矯直過程中,鑄坯的彎曲應(yīng)變速率或矯直應(yīng)變速率是相等的。但在彎曲和矯直區(qū)任一點處,因相鄰半徑變化很小,應(yīng)變量可視為0,進(jìn)而避免了高溫坯殼因彎曲或矯直變形過大而產(chǎn)生的內(nèi)裂。扇形段內(nèi)、外弧輥組成的輥縫,用來引導(dǎo)和夾持鑄坯,防止鑄坯鼓肚,同時也用來送引錠桿。其內(nèi)、外框架通過四個拉桿連在一起,寬流通過4個帶位移傳感器的夾緊液壓缸與控制閥塊,可實現(xiàn)在線遠(yuǎn)程調(diào)整輥縫與動態(tài)輕壓下;窄流通過定距塊手動調(diào)整輥縫。扇形段上驅(qū)動輥固定在升降梁上,由1個或2個壓下油缸進(jìn)行升降驅(qū)動,拉坯或送引錠桿時,由壓下油缸帶動上驅(qū)動輥將鑄坯或引錠桿壓緊,通過扇形段驅(qū)動裝置提供驅(qū)動力。扇形段主要由內(nèi)外弧框架、輥子裝配(自由輥和驅(qū)動輥)、輥縫調(diào)節(jié)裝置、上驅(qū)動輥升降裝置、噴淋裝置、液壓與潤滑配管、密封板等組成,該設(shè)備特點如下:
(1)夾緊裝置采用導(dǎo)向柱子方式,無側(cè)框架,設(shè)備檢修方便;
(2)扇形段通過基礎(chǔ)框架上的4個螺柱固定,安裝方便可靠,而且基礎(chǔ)框架與扇形段之間安裝面采用不銹鋼表面,可保證長期使用條件下的精度;
(3)二冷水氣及設(shè)備冷卻水自動通過基礎(chǔ)框架上接水盤與扇形段連通;
(4)可在線檢查扇形段間的對弧;
(5)內(nèi)外弧框架采用厚鋼板制成的立板結(jié)構(gòu),強度高、剛性好;
(6)通過安裝在夾緊缸上的安全閥實現(xiàn)過載保護(hù)。
2 內(nèi)、外弧框架對弧
內(nèi)、外弧框架對弧是連鑄機最主要的檢測內(nèi)容。現(xiàn)代板坯連鑄機通常采用密排輥列的形式,而密排輥列輥子的對弧精度要求遠(yuǎn)高于非密排輥列的輥子。因為對弧誤差相同時,輥間距改變,鑄坯應(yīng)變也將改變。其直接關(guān)系到連鑄機的正常使用、輥子的使用壽命和鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。為確保對弧準(zhǔn)確性和可靠性,外弧框架的對弧基準(zhǔn)應(yīng)與外弧框架與支撐框架的安裝基準(zhǔn)一致;內(nèi)弧框架的對弧基準(zhǔn)則使用其加工基準(zhǔn)。在連鑄機扇形段,為保證外弧框架與支撐框架安裝后其輥列的準(zhǔn)確性,通常會將外弧框架上的加工基準(zhǔn)設(shè)定為安裝基準(zhǔn)(對弧基準(zhǔn)),如果基準(zhǔn)統(tǒng)一,可直接將加工基準(zhǔn)作為對弧基準(zhǔn)。但有時為了外弧框架與支撐框架連接的需要,同時便于外弧框架的加工,外弧框架上的加工基準(zhǔn)與安裝基準(zhǔn)不一致,在這種情況下,必須根據(jù)安裝基準(zhǔn)的形式制作相應(yīng)的對弧專用工裝,將扇形段外弧框架安裝基準(zhǔn)置于專用工裝上進(jìn)行對弧。如外弧框架的安裝基準(zhǔn)無法作為對弧基準(zhǔn),可用加工基準(zhǔn)作為對弧基準(zhǔn),但必須檢測安裝基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)之間的實際尺寸差,并通過換算進(jìn)行輥子對弧。
3 對弧方式的比較
3.1 特定模板對中
板坯連鑄機原設(shè)計者根據(jù)自己設(shè)計的鑄坯導(dǎo)向和成形工藝要求設(shè)計出針對不同扇形段的輥系對中模板,制造廠商根據(jù)模板要求制造出模板,檢查者采用塞尺塞間隙的方法來調(diào)節(jié)輥系的高度,從而達(dá)到對中的目的。這種方法操作起來相對簡單,對中的輥系精度較高。國外的制造廠商一般采取這種對中方法。首先,架好對中平臺,確保對中臺的基礎(chǔ)牢固,水平度誤差不大于0.05mm;其次,對中臺的基準(zhǔn)面與工作面公差不大于士0.05mm伙然后,搭上特定模板,保證模板與支柱的接觸面干凈清潔,使其充分接觸;最后,用塞尺對特定模板與每個輥頂面的間隙進(jìn)行測量,根據(jù)測量值通過調(diào)整輥下方軸承座的調(diào)整墊片來滿足公差值10.1mm要求,而扇形段因弧的不同X值也不同,但公差要求是一樣的,即±0.1mm,最終實現(xiàn)單個扇形段的離線對中。
3.2 搭平尺平臺對中
搭平尺平臺對中是根據(jù)所需對中扇形段的具體尺寸要求架上支架,調(diào)整;好所搭平尺的水平,采用內(nèi)徑千分棍尺測量的方式測出輥系的實際高度,根據(jù)所測值進(jìn)行輥系對中高度的調(diào)整。這種對中方法對測量者的測量技術(shù)和測量儀器的精度有著很強的要求,而且測量平臺的系統(tǒng)誤差控制要求很高,操作起來也比較費時。
扇形段搭平尺進(jìn)行對中。首先,搭建對中平臺并控制對中臺精度;其次,搭建平尺,平尺的水平度必須控制在±0.02mm以內(nèi);第三步,采用內(nèi)徑千分輥尺進(jìn)行測量輥面到平尺的間隙,向圖紙要求的間隙值(X±0.1)mm進(jìn)行比較,通過調(diào)整輥下方軸承座的調(diào)整墊片來滿足公差值±0.1mm要求,從而最終實現(xiàn)單個扇形段的離線對中。
4 結(jié)束語
在連鑄生產(chǎn)的過程中,我們要通過設(shè)備來保證鑄坯的質(zhì)量,連鑄扇形段的對中對連鑄的生產(chǎn)有著重要的影響,我們可以通過不同時間段對裝配輥進(jìn)行對中,保證扇形段的裝配質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 張興中.連鑄機拉矯輥破損原因的分析[J].鞍鋼技術(shù),2011,5(11): 11-13.