一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构的制作方法

本发明涉及连铸生产技术领域，特别适用于一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构。

背景技术：

随着制造业及科学技术的迅猛发展，对钢材内部质量提出更高的要求，中心疏松和中心缩孔是制约连铸坯内部质量的主要因素，为此提出凝固末端重压下技术。连铸凝固末端重压下技术是在铸坯凝固末期，充分利用铸坯表面和心部温差较大的特点，对铸坯进行大变形量压下，使压下量能够充分渗透到铸坯心部，从而达到焊合凝固缩孔疏松，甚至细化心部奥氏体晶粒的工艺效果。

根据这一理念，国内外的研究者提出多种重压下辊列设计。例如：中国专利(公开号cn105689664a)提出单驱动、入口处为大尺寸自由辊的5对辊结构。中国专利(授权公告号cn204817965u)提出中间辊为大尺寸驱动辊的单驱动7对辊结构。中国专利(公开号cn106623834a)提出自由辊与驱动辊辊相同且中间辊为驱动辊的单驱动5对辊结构。中国专利(公开号cn104057049a)提出中间辊为大尺寸驱动辊的单驱动5对辊结构。

上述研究所提出的重压下辊列设计大多采用单驱动辊，辊列数也大多在5～7对之间，辊子类型也大多采用三分节或整体式压下辊。

然而，目前的凝固末端重压下辊列设计都难以满足15mm以上的压下量的工艺要求，随着压下量增加，辊列强度及刚度也应大大提高，以保证连铸坯内部质量以及设备的安全性和可靠性。如果在目前的凝固末端重压下辊列的基础上增加辊列直径，也可以达到15mm以上的压下量，但配套的扇形段的尺寸和重量将大幅度增加，由此将带来扇形段的吊装及维修等一系列新问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构，在保证连铸坯内部质量的情况下，满足15mm以上的压下量的工艺要求以进一步改善连铸坯质量；具体技术方案如下：

一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构，扇形段辊列为宽厚板坯连铸机水平段辊列结构，包括四对夹辊，分别为第一对夹辊、第二对夹辊、第三对夹辊和第四对夹辊；

每对夹辊包括上支撑辊和下支撑辊；

入口处设置第一对夹辊，依次设置的第二对夹辊、第三对夹辊、第四对夹辊；

所述第一对夹辊、第三对夹辊为尺寸相同的四分段驱动辊；

所述第二对夹辊、第四对夹辊为尺寸相同的三分段从动辊；

所述第一对夹辊、第三对夹辊的各个分节辊辊径及分节长度相同；

所述的第二对夹辊、第四对夹辊的各个分节辊辊径及分节长度相同；

各个分节辊交错布置，以保证轴承座部位铸坯也能被后一对夹辊压下；

辊列的四对夹辊都采用芯轴式分段辊结构，其中：四对夹辊两端边部轴承都采用调心滚子轴承，中间部位的轴承采用carb圆环滚子轴承；

水平段辊列结构包括内弧辊列和外弧辊列，内弧辊列和外弧辊列相对设置于内框架与外框架之间，内弧辊列连接于内框架上，外弧辊列连接于外框架上，第一对夹辊、第三对夹辊的一端通过联轴器连接有减速器与驱动电机，压下缸的缸体设置在内框架上，压下缸的活塞杆与第三对夹辊的上支撑辊抵接。

所述的一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构，其优选方案为第一对夹辊、第三对夹辊上下辊均有驱动电机，驱动电机功率w，15≤w≤22kw，减速器减速比i，500≤i≤800。

所述的一种连铸坯凝固末端双单点重压下工艺，其优选方案为扇形段出口和入口相对设置两个液压夹紧缸，内框架与外框架通过两对液压夹紧缸连接。

所述的一种连铸坯凝固末端双单点重压下工艺，其优选方案为第一对夹辊、第三对夹辊的辊径d1，460mm≤d1≤480mm，第二对夹辊、第四对夹辊的辊径d2，420mm≤d2≤440mm。

所述的一种连铸坯凝固末端双单点重压下工艺，其优选方案为辊列能够承受压坯力≥18000kn，其中：第一对夹辊、第三对夹辊能够承受压坯力f1，5000kn≤f1≤6500kn，第二对夹辊、第四对夹辊的单辊能够承受压坯力f2，3000kn≤f2≤4000kn。

本发明的有益效果：本发明的技术方案扇形段辊列为宽厚板坯连铸机水平段辊列结构，能有效增加铸坯心部区域的应变速率，利于中心缩孔焊合与铸坯心部致密度的提升，利用第三对驱动辊的上支撑辊继续实施3～8mm的压下量的同时保证铸坯持续受压，防止铸坯反弹变形，确保铸坯压下量后不反弹，而且强迫铸坯坯壳持续收缩，改善铸坯内外收缩速率不一致导致的疏松，同时辊列的强度与可靠性在双单点重压下模式下能够保证工艺顺利实施。

附图说明

图1为本发明辊列在内弧或外弧上的俯视图；

图2为本发明在连铸坯上的作用情况；

图3为本发明在框架上安装情况。

图中，1-第一对夹辊、2-第二对夹辊、3-第三对夹辊、4-第四对夹辊、5-内弧上框架、6-外弧下框架、7-压下缸、8-夹紧缸。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构，扇形段辊列为宽厚板坯连铸机水平段辊列结构，包括四对夹辊，分别为第一对夹辊1、第二对夹辊2、第三对夹辊3和第四对夹辊4；

每对夹辊包括上支撑辊和下支撑辊；

入口处设置第一对夹辊1，依次设置的第二对夹辊2、第三对夹辊3、第四对夹辊4；

所述第一对夹辊1、第三对夹辊3为尺寸相同的四分段驱动辊；

所述第二对夹辊2、第四对夹辊4为尺寸相同的三分段从动辊；

所述第一对夹辊1、第三对夹辊3的各个分节辊辊径及分节长度相同；

所述的第二对夹辊2、第四对夹辊4的各个分节辊辊径及分节长度相同；

各个分节辊交错布置，以保证轴承座部位铸坯也能被后一对夹辊压下；

辊列的四对夹辊都采用芯轴式分段辊结构，其中：四对夹辊两端边部轴承都采用调心滚子轴承，中间部位的轴承采用carb圆环滚子轴承；

水平段辊列结构包括内弧辊列和外弧辊列，内弧辊列和外弧辊列相对设置于内框架5与外框架6之间，内弧辊列连接于内框架5上，外弧辊列连接于外框架6上，第一对夹辊1、第三对夹辊3的一端通过联轴器连接有减速器与驱动电机，压下缸7的缸体设置在内框架5上，压下缸7的活塞杆与第三对夹辊3的上支撑辊抵接。

所述的一种连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构，其优选方案为第一对夹辊1、第三对夹辊3上下辊均有驱动电机，驱动电机功率w，15≤w≤22kw，减速器减速比i，500≤i≤800。

所述的一种连铸坯凝固末端双单点重压下工艺，其优选方案为扇形段出口和入口相对设置两个液压夹紧缸8，内框架5与外框架6通过两对液压夹紧缸连接。

所述的一种连铸坯凝固末端双单点重压下工艺，其优选方案为第一对夹辊1、第三对夹辊3的辊径d1，460mm≤d1≤480mm，第二对夹辊2、第四对夹辊4的辊径d2，420mm≤d2≤440mm。

本实例中的具体参数包括：第一对夹辊1、第三对夹辊3上下辊均有驱动电机，驱动电机功率w，15≤w≤22kw，减速器减速比i，500≤i≤800。第一对1、第三对3夹辊的辊径d1，460mm≤d1≤480mm，第二对夹辊2、第四对夹辊4的辊径d2，420mm≤d2≤440mm。辊列能够承受压坯力≥18000kn，其中：第一对、第三对夹辊能够承受压坯力f1，5000kn≤f1≤6500kn，第二对夹辊、第四对夹辊的单辊能够承受压坯力f2，3000kn≤f2≤4000kn。

采用所述的连铸凝固末端双单点重压下扇形段辊列结构在凝固终点最大压下量≥15mm，保障凝固末端重压下的有效实施。重压下技术实施以后，大幅提升铸坯致密度，对于50mm的厚热轧板无轧后堆冷条件下探伤合格率由原来的不足20％提升至100％。

以上所述的实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围之内。