专利名称：薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种辊底式炉用水冷炉辊，特别是涉及一种可用于薄 板坯连铸连轧辊底式炉，能够替代昂贵的进口炉辊的薄板坯连铸连轧辊底 式炉用水冷炉辊，适于产业界广泛推广应用。
背景技术：
自1998年以来，国内共引进薄板坯连铸连轧生产线9条，有18座薄板 坯连铸连轧辊底式炉，18座炉子总长达到四千多米，共使用水冷炉辊3300 多套，而且水冷炉辊是易损零部件，需要定期更换，其需求量是很大的。
由于这些水冷炉辊全部由德国、美国和意大利的公司进口；每一家外 国公司的水冷炉辊都至少申请了两项以上专利，因此，该水冷炉辊的价格 相对来说就是很昂贵的，每年相关企业为此付出的费用是相当可观；
但是，这些进口的水冷炉辊使用效果并不令人完全满意，在引进的外 国产品中，意大利和美国的产品质量良好，但是价格高昂；德国LOI公司在 邯郸生产线上中应用的产品除价格昂贵外，在材料和结构上也存在缺陷，外 包耐火材料，纤维料的使用寿命达不到要求，维修量大。
由此可见，上述现有的水冷炉辊在结构与使用上，显然仍存在有不便 与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决水冷炉辊存在的问题，相关厂 商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展 完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业 者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型薄板坯连铸连轧辊底式炉用 水冷炉辊，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的水冷炉辊存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研 究创新，以创设一种新型结构的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，能够 改进一般现有的水冷炉辊，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并 经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有的水冷炉辊存在的缺陷，而提供一 种新型结构的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，所要解决的技术问题 是使其具有在高温、高速下运行、绝热性能好的炉辊绝热层结构；以及具有高热阻，耐高温和能在高负荷下运行的耐热钢辊环；从而更加适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现 的。依据本实用新型提出的一种薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其包 括炉辊轴、耐热钢辊环、"Y"型耐热钢锚固件、耐火纤维慈绝热层、和 耐热钢纤维浇注料；其中的炉辊轴是水冷厚壁管；耐热钢辊环固定套设在 炉辊轴的外圆上；其中的"Y"型耐热钢锚固件焊接在炉辊轴的上述水冷厚 壁管上，固定在水冷炉辊外层的耐热钢纤维浇注料；在炉辊轴的水冷厚壁 管的外面包裹导热系数低、绝热性能好的耐火纤维毯绝热层；在水冷炉辊 的最外层是绝热层，采用重质高强耐热钢纤维浇注料(5)制成。
本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来 进一步实现。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的"Y，，型耐热 钢锚固件(3 )在炉辊轴(1 )上成螺旋形设置。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的耐热钢辊环 (2 )与耐热钢纤维浇注料(5 )之间垫有耐火纤维纸垫片(6 )。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的耐热钢辊环 (2)上设有辊面开槽(7)、腹部开孔(8)、辊环销口 (10)，另外还包括有 耐热钢销(9);上述的辊面开槽(7)的深度大于其宽度，开设在耐热钢辊 环(2)的外圆上；在耐热钢辊环(2)的内圓两侧设有辊环销口 (10),在 耐热钢辊环(2)上与辊环销口 (10)相应的位置设有耐热钢销(9)与炉 辊轴(1 )的水冷厚壁管相连接。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的耐热钢辊环 (2 )的断面呈工字形、在耐热钢辊环(2 )的侧面中部开设腹部开孔(8 ),在 该腹部开孔(8)中填充耐火纤维。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的腹部开孔(8 ) 的两端i殳有沉孔。
前述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其中所述的耐热钢辊环 (2),采用可在高温、高负荷下运行的耐热钢铸造而成，经热处理后加工成 型。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技 术方案，本实用新型薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊可达到相当的技 术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点
本发明解决了水冷炉辊的两项关键技术1，具有能够在高温、高速下 运行、绝热性能好的炉辊绝热层结构；2，具有高热阻，耐高温和能在高负 荷下运行的耐热钢辊环；本实用新型能够在高温、高速以及高负荷下下运 行，完全能够替代进口产品，满足生产的需要。综上所述，本实用新型新颖的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，用'T，型耐热钢锚固件焊接在炉辊轴-水冷厚壁管上，用于拉住最外层的耐热钢纤维浇注料，耐热钢锚固件成螺旋形布置；水冷厚壁管外包导热系数低、绝热性能好的耐火纤维毯；炉辊最外层(热面)是重质高强耐热钢纤维浇注料绝热层-这就提高了浇注料高温抗磨、抗折、抗热沖击性能，有助于提高炉辊寿命。这种双重绝热结构减少了冷却水带走的热量、提高了炉子热效率、节约能源。
本实用新型新颖的辊环用可在高温、高负荷下运行的耐热钢铸造、热处理后加工成型。耐热钢辊环外圆开有六个深槽、用于吸收工作状态下内外环冷热面温差(》100(TC)不均匀热膨胀产生的应力与线膨胀。
耐热钢辊环的断面类似钢轨断面，在辊环冷热面间的"辐面"上开了12个孔、孔中填充耐火纤维，这就增加了辊环断面的热阻。使辊环外圓与板坯接触面温度尽量高、减少板坯"黑印"、提高成品钢板质量；辊环内圆与水管接触面温度尽量低、减少冷却水带走的热量、节约能源。
辊环两侧内圓用八个耐热钢销与辊轴(水冷厚壁管)连4lr。
本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有M的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的水冷炉辊具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细i兌明如下。
图1 a是本实用新型较佳实施例的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊
的正面剖^L图。
图lb是本实用新型较佳实施例图la的A-A面的剖^L图。
图lc是本实用新型较佳实施例图la的C-C面的剖^f见图。
图ld是本实用新型较佳实施例图la的D-D面的剖视图。
图lg是本实用新型较佳实施例图la的局部放大图。
图2a是本实用新型较佳实施例薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊的
主视图。
图2b是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的结构示意图。图2c是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的局部;改大图。图3是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的结构示意图。1:炉辊轴
3: "Y"型耐热钢锚固件5:耐热钢纤维洗注料
2:耐热4冈專昆环
4:耐火纤维毯绝热层
6:耐火纤维纸垫片
7: 辊面开槽9.:耐热钢销
8: 腹部开孔10:辊环销口
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下结合附图和实施例对薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊进一步说明。有关本实用新型的技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。
请参阅图la、图lb、图lc、图ld、图lg所示，图la是本实用新型较佳实施例的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊的正面剖视图。图lb是本实用新型较佳实施例图la的A-A面的剖视图。图lc是本实用新型较佳实施例图la的C-C面的剖视图。图ld是本实用新型较佳实施例图la的D-D面的剖一见图。图lg是本实用新型较佳实施例图la的局部放大图。
本实用新型主要包括炉辊轴1、耐热钢辊环2、 "Y"型耐热钢锚固件3、耐火纤维毯绝热层4、耐热钢纤维浇注料5和耐火纤维纸垫片6;
其中的炉辊轴1是水冷厚壁管；耐热钢辊环2固定套设在炉辊轴1的外圓上；
其中的"Y"型耐热钢锚固件3，是焊接在炉辊轴1的上述水冷厚壁管上，用于拉住外层的耐热钢纤维浇注料5, "Y"型耐热钢锚固件3在炉辊轴1上成螺旋形设置；
在炉辊轴1的水冷厚壁管的外面包裹导热系数低、绝热性能好的耐火纤维趙绝热层4;在水冷炉辊的最外层是耐热面，是重质高强耐热钢纤维浇注料5的绝热层，这就提高了浇注料高温抗磨、抗折、抗热沖击性能，有助于提高炉辊寿命；上述这种双重绝热结构减少了冷却水带走的热量、提高了炉子热效率、节约能源。
在耐热钢辊环2与耐热钢纤维浇注料5之间垫有耐火纤维纸垫片6,用来吸收耐热钢辊环2与耐热钢纤维浇注料5之间的热膨胀。
请参阅图2a、图2b、图2c、图3所示，图2a是本实用新型较佳实施例薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊的正面主视图。图2b是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的结构示意图。图2c是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的局部放大图。图3是本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环的结构示意图。
本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环，采用可在高温、高负荷下运行的耐热钢铸造而成，经热处理后加工成型。
在本实用新型较佳实施例的耐热钢辊环上主要设有辊面开槽7、腹部开孔8、耐热钢销9、辊环销口 10;
其中的耐热钢辊环2的外圓上开设有六个深槽，为辊面开槽7，其深度大于其宽度，用于吸收工作状态下内外环冷热面温差(》100(TC)不均匀热膨胀产生的应力与线膨胀。
耐热钢辊环2的断面类似钢轨断面、在耐热钢辊环2的冷热面间的"辐面，，上开了 12个腹部开孔8;在腹部开孔8中填充耐火纤维，增加耐热钢辊环2断面的热阻，使耐热钢辊环2的外圓与板坯接触面温度尽量高、减少板坯"黑印"、提高成品钢板质量；而耐热钢辊环2的内圆与水管接触面温度尽量低、减少冷却水带走的热量、节约能源。
在耐热钢辊环2的内圆两侧设有八个辊环销口 10;
在耐热钢辊环2的两侧内圆用八个耐热钢销9与炉辊轴1的水冷厚壁管相连接。
上述如此结构构成的本实用新型薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特征在于其包括炉辊轴(1)、耐热钢辊环(2)、“Y”型耐热钢锚固件(3)、耐火纤维毯绝热层(4)、和耐热钢纤维浇注料(5)；其中的炉辊轴(1)是水冷厚壁管；耐热钢辊环(2)固定套设在炉辊轴(1)的外圆上；其中的“Y”型耐热钢锚固件(3)焊接在炉辊轴(1)的上述水冷厚壁管上，固定在水冷炉辊外层的耐热钢纤维浇注料(5)；在炉辊轴(1)的水冷厚壁管的外面包裹导热系数低、绝热性能好的耐火纤维毯绝热层(4)；在水冷炉辊的最外层是绝热层，采用重质高强耐热钢纤维浇注料(5)制成。
2、 根据权利要求1所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的"Y"型耐热钢锚固件(3)在炉辊轴(1)上成螺旋形设置。
3、 根据权利要求1所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的耐热钢辊环(2)与耐热钢纤维浇注料(5)之间垫有耐 火纤维纸垫片(6)。
4、 根据权利要求1所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的耐热钢辊环(2)上设有辊面开槽(7)、腹部开孔(8)、辊 环销口 (10),另外还包括有耐热钢销(9);上述的辊面开槽(7)的深度大于其宽度，开设在耐热钢辊环(2)的外 圆上；在耐热钢辊环(2 )的内圆两侧设有辊环销口 ( 10 )，在耐热钢辊环(2 ) 上与辊环销口 ( 10 )相应的位置设有耐热钢销(9 )与炉辊轴(1)的水冷 厚壁管相连接。
5、 根据权利要求4所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的耐热钢辊环(2)的断面呈工字形、在耐热钢辊环(2) 的侧面中部开设腹部开孔(8),在该腹部开孔(8)中填充耐火纤维。
6、 根据权利要求5所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的腹部开孔(8)的两端设有沉孔。
7、 根据权利要求4所述的薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其特 征在于其中所述的耐热钢辊环(2)，采用可在高温、高负荷下运行的耐热 钢铸造而成，经热处理后加工成型。
专利摘要本实用新型是关于一种薄板坯连铸连轧辊底式炉用水冷炉辊，其包括炉辊轴、耐热钢辊环、“Y”型耐热钢锚固件、耐火纤维毯绝热层、和耐热钢纤维浇注料；其中的炉辊轴是水冷厚壁管；耐热钢辊环固定套设在炉辊轴的外圆上；其中“Y”型耐热钢锚固件焊接在炉辊轴的水冷厚壁管上，固定位在水冷炉辊外层的耐热钢纤维浇注料；在炉辊轴1的水冷厚壁管的外面包裹绝热性能好的耐火纤维毯绝热层；在水冷炉辊的最外层是绝热层，采用重质高强耐热钢纤维浇注料。耐热钢辊环上设有辊面开槽、腹部开孔、辊环销口；耐热钢辊环还包括有耐热钢销，与炉辊轴的水冷厚壁管相连接；本实用新型能够在高温、高速、高负荷下运行，完全能够替代进口产品，满足生产的需要。
文档编号C21D9/00GK201285220SQ20082012276
公开日2009年8月5日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者炜 关, 贤 宋, 支海东, 曹瑞明, 兵 李, 杰 董, 戈 贾, 赵云飞, 赵文正 申请人:中冶京诚工程技术有限公司