专利名称：一种对辊式连铸机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对辊式连铸机，适用于将熔融金属直接铸成可供冷轧的各种宽度金属带材，特别是不锈钢带坯。
用对辊式连铸机生产带材工艺很早已提出，并已应用于有色金属生产，而由于黑色金属的温度高、凝结过程金相复杂，将对辊式连铸机用在钢材生产上较为困难。近年来随着技术的发展，国外已开始在不锈钢带材生产中应用对辊式连铸机。现有的对辊式连铸机，主要由一对铸轮辊、回转传动机构和侧封块组成。铸轮辊由芯轴和同轴线套装与其上的铸轮圈组成，两者焊接为一体，其间均匀放置有若干定位块。两铸轮辊轴线位于同一水平面内平行设置，侧封块通过固定支架由顶丝压紧于铸轮辊两侧，形成熔池。生产时，回转传动机构驱动芯轴带动整个铸轮辊一起回转，同时冷却水经芯轴端部进水孔进入铸轮圈与芯轴之间，对铸轮辊进行冷却，然后再经芯轴端部出水孔排出。对辊式连铸机可直接将液态金属连铸成薄带，省去了笨重而昂贵的带钢热轧机和再加热设备、以及热轧生产过程的各种消耗，从而使生产成本大幅度下降。其所存在的问题在于铸轮圈与芯轴之间除安放有定位块的部分外，均在无内部支撑状态下工作，易产生变形，为保证必要的辊面刚度与强度须采用壁厚较厚、且耐热强度高的材料，造成导热条件差；而由于铸轮辊整体运转，冷却水只能从芯轴轴心导入，无法分段调节，造成其热工性能较差，不适于宽带生产；铸轮辊面在浇铸过程中承受强烈的反复循环热应力，表面容易产生裂纹，使得铸轮辊寿命较低，而整体铸轮辊结构换轮不方便，影响产品质量；熔池侧封块位于铸轮辊端面，一旦出现液体金属外溢，将形成垂直于铸带表面的毛刺，影响后部卷取收集工艺；另外，侧封块压紧于铸轮辊两侧，铸带宽度受铸轮辊宽度限制，难以进行调整。
本实用新型的目的在于提供一种结构合理，能生产高质量、多规格的薄带材的对辊式连铸机。
本实用新型的目的是通过以下技术解决方案实现的。
一种对辊式连铸机，包括一对铸轮辊、侧封块和回转传动装置，铸轮辊具有铸轮圈，两铸轮辊轴线位于同一水平面内平行设置。铸轮辊由涨紧气缸、涨紧辊、铸轮圈、支承辊、定位辊、偏心轴和铸轮轮芯组成，偏心轴的传动侧和操作侧分别由固定支承和活动支承支承，其上安装有铸轮轮芯，铸轮轮芯上相对的内侧浇注区安装有分段的支承辊，支承辊之间设置有与铸轮圈沿带钢宽度方向均匀接触的定位辊，外侧设置有压紧在铸轮圈内圆上的分段的涨紧辊，涨紧辊安装在沿径向固定在铸轮轮芯上的涨紧气缸的活塞上。铸轮轮芯内设置有入口位于其端面的冷却水输入通道和设置在分段的支承辊之间的冷却水喷射口，偏心轴的内孔为冷却水排出通道，铸轮圈内铸轮轮芯两侧安装有密封板。回转传动装置由驱动器、万向接轴、传动轴、齿轮副和传动环组成，传动轴支承在铸轮轮芯上，经万向接轴与驱动器相连，齿轮副的主动齿轮安装在传动轴轴端，被动齿轮套装在铸轮轮芯上，传动环固定在被动齿轮上并与铸轮圈连接。侧封块跨在两铸轮辊铸轮圈的回转外表面上，与两铸轮圈表面相接触形成浇铸熔池。
两铸轮辊下方浇注中心线位置上安装有一对带有驱动控制装置的隔离辊，使其与铸轮辊间铸出的带材具有恒定的微张力，有效防止因后部卷取收集工艺过程造成的带钢张力波动对铸轮辊出口处带材的影响，以提高带材成品的质量。
每个铸轮辊的下方设置有一个轮圈更换装置，轮圈更换装置主要由轨道、行走车、V形架和升降液压缸组成，轨道平行于铸轮辊轴线设置，行走车安装在轨道上，V形架通过铅垂设置的升降液压缸安装在行走车上，该装置能够实现铸轮圈的快速更换。
行走车上安装有一带有驱动装置的辊面清刷辊，辊面清刷辊轴线平行于铸轮辊、且轴向长度至少为带钢宽度，在浇注工作状态下，辊面清刷辊与铸轮圈相接触。以保证铸轮圈表面清洁，进一步提高产品质量。
偏心轴在传动侧安装有用以调节两铸轮辊之间辊缝的蜗轮蜗杆传动机构，以方便地调整铸带产品的厚度。
本实用新型与现有技术相比所具有的优点在于在浇铸区铸轮圈内受到沿带钢宽度方向均匀紧密的接触与支撑，降低了对铸轮圈刚度及强度要求，可按工艺要求选择壁厚较薄且传热性能良好的材料，并使得铸轮辊在浇铸区有足够的出口压力和稳定的形状，提高了带钢产品的板形和板厚精度。工作时，回转传动装置驱动铸轮圈回转，铸轮芯始终处于静止状态，为冷却水输入输出提供了良好的条件，加之分段支承辊辊间供水的实施，可对冷却水量分段随时调节，保证了浇铸过程中带钢宽度方向冷却均匀，为生产宽带钢提供了十分重要的条件。只需将涨紧气缸泄载，即可方便地进行铸轮圈的更换，使得表面出现裂纹的铸轮圈能够及时更换，以提高产品质量。侧封块跨在两铸轮辊的回转表面上自然形成密封压力，有效防止了液体金属外溢，使生产安全可靠，保证了后序卷取收集工艺的顺利进行，更重要的是可方便地调整带钢宽度，增加产品规格。
以下结合附图介绍本实用新型的实施例。
图1为本实用新型一种对辊式连铸机的结构示意图。
图2为
图1的左视图。
图3为
图1中铸轮辊内侧浇注区的轴向剖视图。
本实用新型对辊式连铸机，如
图1、图2所示，主要由一对铸轮辊1、侧封块2、回转传动装置3、蜗轮蜗杆传动机构4、固定支承6、活动支承7、轮圈更换装置9、隔离辊10和辊面清刷辊11组成。两铸轮辊1轴线位于同一水平面内平行设置，其每个铸轮辊1由涨紧气缸12、涨紧辊13、铸轮圈14、支承辊15、定位辊16、偏心轴17和铸轮轮芯18组成，偏心轴17的传动侧和操作侧分别由固定支承6和活动支承7支承，活动支承7铰接在固定支点上，由液压缸8控制其摆动，进入或者脱离支承工作状态。偏心轴17在传动侧安装有由电机5驱动的用以调节两铸轮辊之间辊缝的蜗轮蜗杆传动机构4。偏心轴17上安装有铸轮轮芯18，铸轮轮芯18上相对的内侧浇铸区安装有分段的支承辊15，支承辊15之间设置有与铸轮圈14沿带钢宽度方向均匀接触的定位辊16；外侧设置有压紧在铸轮圈14内圆上的分段的涨紧辊13，涨紧辊13安装在沿径向固定在铸轮轮芯18内的涨紧气缸12的活塞上。铸轮轮芯18内设置有入口位于其端面的冷却水输入通道21和设置在分段的支承辊之间的冷却水喷射口20，偏心轴17的内孔为冷却水排出通道22，铸轮圈14内铸轮轮芯18两侧安装有密封板19，见图3。回转传动装置3由驱动器3a、万向接轴3b、传动轴3c、齿轮副3d和传动环3e组成，传动轴3c通过固定在铸轮轮芯18上的轴承座支承，经万向接轴3b与驱动器3a相连，齿轮副3d的主动齿轮安装在传动轴3c轴端，被动齿轮通过轴承套装在铸轮轮芯18上，传动环3e由螺栓固定在被动齿轮上并与铸轮圈14之间采用齿形连接。侧封块2跨在两铸轮辊1铸轮圈14的回转外表面上，与两铸轮辊1表面相接触形成浇铸熔池，侧封块2可通过固定支架由丝杆固定，以便于对铸带产品进行宽度调节。两铸轮辊1下方浇注中心线位置上安装有一对带有驱动控制装置的隔离辊10。每个铸轮辊1的下方设置有一个轮圈更换装置9，轮圈更换装置9由轨道9a、行走车9b、行走液压缸9c、V形架9d和升降液压缸9e组成。轨道9a平行于铸轮辊1轴线设置，行走车9b安装在轨道9a上由行走液压缸9c驱动，V形架9d通过铅垂设置的升降液压缸9e安装在行走车9b上。另外，行走车9b上安装有一带有驱动装置的辊面清刷辊11，辊面清刷辊11轴线平行于铸轮辊1、且轴向长度与铸轮圈14相等。在浇注工作状态下，辊面清刷辊11与铸轮圈14相接触。
工作时，首先，根据所生产的带钢厚度和宽度，由蜗轮蜗杆传动机构4调节两铸轮辊1之间辊缝，并调整侧封块2之间的距离。然后，启动回转传动装置3，驱动传动环3e带动铸轮圈14回转。同时，冷却水经设置于铸轮轮芯18的冷却水输入通道21和设置在分段的支承辊15之间的冷却水喷射口20，对铸轮圈14、支承辊15与定位辊16三者之间形成的均匀空间进行冷却，并随时根据需要调节各输入通道21的水流，实现分段调节。由中间包进入侧封块2与两铸轮辊1表面相接触形成的浇铸熔池，随着铸轮圈14的转动，由铸轮辊1出口连续输出带钢。输出的带钢由铸轮辊1下方的隔离辊10进行张力控制，确保铸带承受稳定的微张力。在铸轮圈14转动浇铸带钢期间，辊面清刷辊11始终与铸轮圈14相接触，对铸轮圈14表面进行清刷，以使铸轮圈表面清洁，保证铸带质量。
当需要更换铸轮圈14时，轮圈更换装置9的V形架9d随行走车9b的运行至铸轮辊1下面，同时辊面清刷辊11随行走车9b的运行离开铸轮圈14。打开活动支承7，卸下传动环4e。涨紧气缸12卸载，抽出定位辊16。V形架9d上升托住铸轮圈14，行走车9b后退将铸轮圈14取下。然后，将新铸轮圈14放在V形架9d上，行走车9b再次运行至铸轮辊1下面把铸轮圈14套在铸轮芯17上。插入定位辊16，涨紧气缸12加载。安装传动环4e，活动支承7进入支承工作状态。V形架9d下降，行走车9b复位，同时辊面清刷辊11进入与铸轮圈14相接触的工作状态。
权利要求1.一种对辊式连铸机，包括一对铸轮辊、侧封块和回转传动装置，铸轮辊具有铸轮圈，两铸轮辊轴线位于同一水平面内平行设置，其特征在于铸轮辊(1)由涨紧气缸(12)、涨紧辊(13)、铸轮圈(14)、支承辊(15)、定位辊(16)、偏心轴(17)和铸轮轮芯(18)组成，偏心轴(17)的传动侧和操作侧分别由固定支承(6)和活动支承(7)支承，其上安装有铸轮轮芯(18)，铸轮轮芯(18)上相对的内侧浇注区安装有分段的支承辊(15)，支承辊(15)之间设置有与铸轮圈(14)沿带钢宽度方向均匀接触的定位辊(16)，外侧设置有压紧在铸轮圈(14)内圆上的分段的涨紧辊(13)，涨紧辊(13)安装在沿径向固定在铸轮轮芯(18)上的涨紧气缸(12)的活塞上；铸轮轮芯(18)内设置有入口位于其端面的冷却水输入通道(21)和设置在分段的支承辊(15)之间的冷却水喷射口(20)，偏心轴(17)的内孔为冷却水排出通道(22)，铸轮圈(14)内铸轮轮芯(18)两侧安装有密封板(19)；回转传动装置(3)由驱动器(3a)、万向接轴(3b)、传动轴(3c)、齿轮副(3d)和传动环(3e)组成，传动轴(3c)支承在铸轮轮芯(18)上，经万向接轴(3b)与驱动器(3a)相连，齿轮副(3d)的主动齿轮安装在传动轴(3c)轴端，被动齿轮套装在铸轮轮芯(18)上，传动环(3e)固定在被动齿轮上并与铸轮圈(14)相连接；侧封块(2)跨在两铸轮辊(1)铸轮圈(14)的回转外表面上，与两铸轮圈(14)表面相接触形成浇铸熔池。
2.根据权利要求1所述的对辊式连铸机，其特征在于所述的两铸轮辊(1)下方浇注中心线位置上安装有一对带有驱动控制装置的隔离辊(10)。
3.根据权利要求1所述的对辊式连铸机，其特征在于所述的每个铸轮辊(1)的下方设置有一个轮圈更换装置(9)，轮圈更换装置(9)主要由轨道(9a)、行走车(9b)、V形架(9d)和升降液压缸(9e)组成，轨道(9a)平行于铸轮辊(1)轴线设置，行走车(9b)安装在轨道(9a)上，V形架(9d)通过铅垂设置的升降液压缸(9e)安装在行走车(9b)上。
4.根据权利要求3所述的对辊式连铸机，其特征在于所述的行走车(9b)上安装有一带有驱动装置的辊面清刷辊(11)，辊面清刷辊(11)轴线平行于铸轮辊(1)、且轴向长度至少为带钢宽度，在浇铸工作状态下，辊面清刷辊(11)与铸轮圈(14)相接触。
5.根据权利要求1所述的对辊式连铸机，其特征在于所述的偏心轴(17)在传动侧安装有用以调节两铸轮辊(1)之间辊缝的蜗轮蜗杆传动机构。
专利摘要一种对辊式连铸机,铸轮辊由涨紧气缸、涨紧辊、铸轮圈、支承辊、定位辊、偏心轴和铸轮轮芯组成,偏心轴上安装有铸轮轮芯,铸轮轮芯上相对的内侧浇注区安装有分段的支承辊,支承辊之间设置有与铸轮圈沿带钢宽度方向均匀接触的定位辊,外侧设置有通过涨紧气缸固定在铸轮轮芯上的涨紧辊,回转传动装置驱动铸轮圈运转,侧封块跨在两铸轮辊的回转外表面上,与两铸轮圈表面相接触形成浇铸熔池。该连铸机结构合理,能够生产高质量、多规格的薄铸带产品。
文档编号B22D11/01GK2402422SQ00201210
公开日2000年10月25日 申请日期2000年1月31日 优先权日2000年1月31日
发明者栾绍钧 申请人:北京市钢成冶金机械技术开发公司