一种结晶器的调锥装置的制作方法

本实用新型涉及连铸技术领域，特涉及一种结晶器的调锥装置。

背景技术：

结晶器锥度是一个需要严格控制的参数，通常开浇前根据钢种和铸坯断面进行合理的设定，在正常的浇注过程中不允许锥度发生变化。如果锥度过小，结晶器铜板与坯壳之间的气隙增大，热阻显著增大，削弱了传热冷却效果，铸坯得不到足够冷却而导致坯壳厚度减薄，容易发生鼓肚，严重时还会漏钢；反之锥度过大，铸坯与结晶器窄面铜板间的作用力增大，摩擦阻力增加，导致质量缺陷、铜板磨损加快等后果，不仅损害了结晶器的使用寿命还降低了连铸机作业率，直接影响产量与企业效益。

现代板坯连铸机通常采用组合式结晶器，即由宽面2块铜板夹着窄边2块铜板组合而成，现已广泛采用手动、电动或液压来调整结晶器宽度。现有的调锥装置一般在2块窄边铜板的上下分别设置两个推杆，通过分别计算两个推杆的位置点，控制推杆使其到达位置点实现调锥和宽度的调整。如此调整的问题在于：通过计算的位置点本身不是很准确，通过位置控制，进一步增加了位置不准确程度，其锥度通过计算而获得，降低了其准确性。

中国发明专利《一种在线控制结晶器窄面锥度的技术》（申请号：申请号：200410006368.5）公开了一种通过测量结晶器窄边热流与宽面热流的比值来判定结晶器锥度是否合适的方案，但仍没有公布通过直接测量锥度的技术方案。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结晶器的调锥装置。本实用新型通过结晶器宽面夹紧机构保证宽面与窄边铜板之间的角缝小，便于窄边铜板的调款和调锥，本实用新型的结晶器窄面调锥机构包括位移调整机构、角度调整机构，且位移调整机构负责调整窄边铜板的距离，角度调整机构负责调整窄边铜板的锥度。本实用新型结晶器的锥度和位置分别进行控制，可较为快速的对窄边铜板进行控制；采用窄边调宽液压缸的位置和窄面锥度都是通过传感器直接测量，可以提高系统的控制精度，降低系统控制系统涉及的难度。

本实用新型的技术方案是：一种结晶器的调锥装置，包括结晶器窄面调锥机构，其特征在于：所述的结晶器窄面调锥机构包括两对对称的位移调整机构和角度调整机构，所述的位移调整机构包括窄边调宽液压缸、位移传感器、位移比例伺服阀，窄边调宽液压缸一边与窄边背板的中心位置连接，另一边连接位移传感器和位移比例伺服阀，且在两块窄边铜板平行时，窄边调宽液压缸垂直于窄边背板；所述的角度调整机构包括角度传感器、窄边调角度液压缸、角度比例伺服阀，角度传感器设置在窄边调宽液压缸与窄边背板之间，窄边调角度液压缸与窄边背板呈一定角度，窄边调角度液压缸后侧与角度比例伺服阀连接。

根据如上所述的结晶器的调锥装置，其特征在于：还包括结晶器宽面夹紧机构，所述的结晶器宽面夹紧机构包括两对上部与下部夹紧油缸、夹紧拉杆组成，所述的夹紧油缸包括碟簧、活塞杆；其中夹紧拉杆一端用螺母压在内弧水箱的外壁上，夹紧拉杆的另一端通过碟簧将外弧水箱压紧，从而将窄边铜板夹紧。

本实用新型的有益效果是：一是位置控制点少，锥度和位置可分别进行控制，可以较为快速的对窄边铜板进行控制；二是采用窄边调宽液压缸的位置和窄面锥度都是通过传感器直接测量，可以提高系统的控制精度，降低系统控制系统涉及的难度。

附图说明

图1结晶器锥度示意图；

图2结晶器宽面夹紧示意图；

图3结晶器液压调锥示意图。

具体实施方式

附图标记说明：图2标记的说明：夹紧拉杆1，外弧水箱2，夹紧油缸3，碟簧31、活塞杆32、窄边铜板4、宽面铜板5、内弧水箱6。

图3标记的说明：窄边调宽液压缸7、角度传感器8、窄边移动板9、窄边背板10、窄边足辊11、位移传感器12、位移比例伺服阀13、窄边调角度液压缸14、角度比例伺服阀15。

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图2所示，本实用新型的结晶器宽面夹紧机构主要包括两对上部与下部夹紧油缸3（内含碟簧31、活塞杆32）、夹紧拉杆1组成。其中拉杆一端用螺母压在内弧水箱6的外壁上，另外一端通过碟簧将外弧水箱2压紧，从而将窄边铜板4夹紧。当需要调锥或调宽时，为减轻窄边铜板4运动过程中与宽面铜板5之间的摩擦阻力，通过夹紧油缸活塞杆32来推动拉杆1（或称为顶松）以抵消部分碟簧预紧力。一方面既要使结晶器宽边对窄边的压力在合理范围内不至于宽窄边之间产生过大间隙而造成角部漏钢，另一方面又要减小窄边与宽边的摩擦力以避免划伤铜板，以此来选择合适宽面夹紧油缸3的压力。当调宽、调锥结束后或者液压系统出故障时，活塞杆32后退，内外弧水箱恢复到碟簧所预设的夹紧力状态，保证宽面与窄边铜板4之间的角缝小于0.3mm。该技术安全可靠，还可避免由于窄边铜板的热膨胀而使宽窄边之间的面压增大产生铜板蠕变变形。

如图3所示，本实用新型的窄边铜板4外侧依次设置窄边足辊11、窄边移动板9、窄边背板10。结晶器窄面调锥机构主要包括两对对称的位移调整机构和角度调整机构。其中，位移调整机构包括窄边调宽液压缸7、位移传感器12、位移比例伺服阀13，窄边调宽液压缸7一边与窄边背板10的中心位置连接，另一边连接位移传感器12和位移比例伺服阀13，且在两块窄边铜板4平行时，即没有锥度时，窄边调宽液压缸7垂直于窄边背板10。角度调整机构包括角度传感器8、窄边调角度液压缸14、角度比例伺服阀15，角度传感器8设置在窄边调宽液压缸7与窄边背板10之间，用于测量窄边调宽液压缸7与窄边背板10的角度。窄边调角度液压缸14与窄边背板10呈一定角度，如60度，窄边调角度液压缸14后侧与角度比例伺服阀15连接，这样，当窄边调角度液压缸14升收时，可带动窄边背板10绕其与窄边调宽液压缸7接触的支点旋转，进而只对角度进行调整。

本实用新型的装置工作时，结晶器宽面夹紧机构与现有的工作过程相同，结晶器窄面调锥机构则改变了控制点，即计算出两个窄边铜板4中心点的位置和窄面锥度，根据窄边铜板4控制窄边调宽液压缸7的伸缩，根据窄面锥度计算出角度传感器8的角度，在通过窄边调角度液压缸14伸缩使其达到计算角度即可。本实用新型采用窄边调宽液压缸7的位置和窄面锥度都是通过传感器直接测量，可以提高系统的控制精度，降低系统控制系统涉及的难度。相对于现有的，通过分别控制结晶器窄面上下四个点的位置来说，本实用新型的装置控制时，位置控制点少，锥度和位置可分别进行控制，可以较为快速的对窄边铜板4进行控制。