一種結晶器的調錐裝置的製作方法

2024-03-24 16:56:05 2

本實用新型涉及連鑄技術領域，特涉及一種結晶器的調錐裝置。

背景技術：

結晶器錐度是一個需要嚴格控制的參數，通常開澆前根據鋼種和鑄坯斷面進行合理的設定，在正常的澆注過程中不允許錐度發生變化。如果錐度過小，結晶器銅板與坯殼之間的氣隙增大，熱阻顯著增大，削弱了傳熱冷卻效果，鑄坯得不到足夠冷卻而導致坯殼厚度減薄，容易發生鼓肚，嚴重時還會漏鋼；反之錐度過大，鑄坯與結晶器窄面銅板間的作用力增大，摩擦阻力增加，導致質量缺陷、銅板磨損加快等後果，不僅損害了結晶器的使用壽命還降低了連鑄機作業率，直接影響產量與企業效益。

現代板坯連鑄機通常採用組合式結晶器，即由寬面2塊銅板夾著窄邊2塊銅板組合而成，現已廣泛採用手動、電動或液壓來調整結晶器寬度。現有的調錐裝置一般在2塊窄邊銅板的上下分別設置兩個推桿，通過分別計算兩個推桿的位置點，控制推桿使其到達位置點實現調錐和寬度的調整。如此調整的問題在於：通過計算的位置點本身不是很準確，通過位置控制，進一步增加了位置不準確程度，其錐度通過計算而獲得，降低了其準確性。

中國發明專利《一種在線控制結晶器窄面錐度的技術》（申請號：申請號：200410006368.5）公開了一種通過測量結晶器窄邊熱流與寬面熱流的比值來判定結晶器錐度是否合適的方案，但仍沒有公布通過直接測量錐度的技術方案。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種結晶器的調錐裝置。本實用新型通過結晶器寬面夾緊機構保證寬面與窄邊銅板之間的角縫小，便於窄邊銅板的調款和調錐，本實用新型的結晶器窄面調錐機構包括位移調整機構、角度調整機構，且位移調整機構負責調整窄邊銅板的距離，角度調整機構負責調整窄邊銅板的錐度。本實用新型結晶器的錐度和位置分別進行控制，可較為快速的對窄邊銅板進行控制；採用窄邊調寬液壓缸的位置和窄面錐度都是通過傳感器直接測量，可以提高系統的控制精度，降低系統控制系統涉及的難度。

本實用新型的技術方案是：一種結晶器的調錐裝置，包括結晶器窄面調錐機構，其特徵在於：所述的結晶器窄面調錐機構包括兩對對稱的位移調整機構和角度調整機構，所述的位移調整機構包括窄邊調寬液壓缸、位移傳感器、位移比例伺服閥，窄邊調寬液壓缸一邊與窄邊背板的中心位置連接，另一邊連接位移傳感器和位移比例伺服閥，且在兩塊窄邊銅板平行時，窄邊調寬液壓缸垂直於窄邊背板；所述的角度調整機構包括角度傳感器、窄邊調角度液壓缸、角度比例伺服閥，角度傳感器設置在窄邊調寬液壓缸與窄邊背板之間，窄邊調角度液壓缸與窄邊背板呈一定角度，窄邊調角度液壓缸後側與角度比例伺服閥連接。

根據如上所述的結晶器的調錐裝置，其特徵在於：還包括結晶器寬面夾緊機構，所述的結晶器寬面夾緊機構包括兩對上部與下部夾緊油缸、夾緊拉杆組成，所述的夾緊油缸包括碟簧、活塞杆；其中夾緊拉杆一端用螺母壓在內弧水箱的外壁上，夾緊拉杆的另一端通過碟簧將外弧水箱壓緊，從而將窄邊銅板夾緊。

本實用新型的有益效果是：一是位置控制點少，錐度和位置可分別進行控制，可以較為快速的對窄邊銅板進行控制；二是採用窄邊調寬液壓缸的位置和窄面錐度都是通過傳感器直接測量，可以提高系統的控制精度，降低系統控制系統涉及的難度。

附圖說明

圖1結晶器錐度示意圖；

圖2結晶器寬面夾緊示意圖；

圖3結晶器液壓調錐示意圖。

具體實施方式

附圖標記說明：圖2標記的說明：夾緊拉杆1，外弧水箱2，夾緊油缸3，碟簧31、活塞杆32、窄邊銅板4、寬面銅板5、內弧水箱6。

圖3標記的說明：窄邊調寬液壓缸7、角度傳感器8、窄邊移動板9、窄邊背板10、窄邊足輥11、位移傳感器12、位移比例伺服閥13、窄邊調角度液壓缸14、角度比例伺服閥15。

以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明。

如圖2所示，本實用新型的結晶器寬面夾緊機構主要包括兩對上部與下部夾緊油缸3（內含碟簧31、活塞杆32）、夾緊拉杆1組成。其中拉杆一端用螺母壓在內弧水箱6的外壁上，另外一端通過碟簧將外弧水箱2壓緊，從而將窄邊銅板4夾緊。當需要調錐或調寬時，為減輕窄邊銅板4運動過程中與寬面銅板5之間的摩擦阻力，通過夾緊油缸活塞杆32來推動拉杆1（或稱為頂松）以抵消部分碟簧預緊力。一方面既要使結晶器寬邊對窄邊的壓力在合理範圍內不至於寬窄邊之間產生過大間隙而造成角部漏鋼，另一方面又要減小窄邊與寬邊的摩擦力以避免劃傷銅板，以此來選擇合適寬面夾緊油缸3的壓力。當調寬、調錐結束後或者液壓系統出故障時，活塞杆32後退，內外弧水箱恢復到碟簧所預設的夾緊力狀態，保證寬面與窄邊銅板4之間的角縫小於0.3mm。該技術安全可靠，還可避免由於窄邊銅板的熱膨脹而使寬窄邊之間的面壓增大產生銅板蠕變變形。

如圖3所示，本實用新型的窄邊銅板4外側依次設置窄邊足輥11、窄邊移動板9、窄邊背板10。結晶器窄面調錐機構主要包括兩對對稱的位移調整機構和角度調整機構。其中，位移調整機構包括窄邊調寬液壓缸7、位移傳感器12、位移比例伺服閥13，窄邊調寬液壓缸7一邊與窄邊背板10的中心位置連接，另一邊連接位移傳感器12和位移比例伺服閥13，且在兩塊窄邊銅板4平行時，即沒有錐度時，窄邊調寬液壓缸7垂直於窄邊背板10。角度調整機構包括角度傳感器8、窄邊調角度液壓缸14、角度比例伺服閥15，角度傳感器8設置在窄邊調寬液壓缸7與窄邊背板10之間，用於測量窄邊調寬液壓缸7與窄邊背板10的角度。窄邊調角度液壓缸14與窄邊背板10呈一定角度，如60度，窄邊調角度液壓缸14後側與角度比例伺服閥15連接，這樣，當窄邊調角度液壓缸14升收時，可帶動窄邊背板10繞其與窄邊調寬液壓缸7接觸的支點旋轉，進而只對角度進行調整。

本實用新型的裝置工作時，結晶器寬面夾緊機構與現有的工作過程相同，結晶器窄面調錐機構則改變了控制點，即計算出兩個窄邊銅板4中心點的位置和窄面錐度，根據窄邊銅板4控制窄邊調寬液壓缸7的伸縮，根據窄面錐度計算出角度傳感器8的角度，在通過窄邊調角度液壓缸14伸縮使其達到計算角度即可。本實用新型採用窄邊調寬液壓缸7的位置和窄面錐度都是通過傳感器直接測量，可以提高系統的控制精度，降低系統控制系統涉及的難度。相對於現有的，通過分別控制結晶器窄面上下四個點的位置來說，本實用新型的裝置控制時，位置控制點少，錐度和位置可分別進行控制，可以較為快速的對窄邊銅板4進行控制。