一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金技术领域，特别是一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置及其应用方法。
【背景技术】
[0002]目前，连铸机在连续浇铸过程中，由于足辊装置在极冷极热的条件下工作，足辊经常会出现喇叭口、鼓肚、轴承抱死等，在此区域铸坯壳较薄，从而导致铸坯表面划伤和压痕。
[0003]现有的连铸机的扇形段的足辊装配主要是由一根总长471mm辊子、一根563mm长的轴及两个轴承组成，该装置是通过甘油润滑来保证足辊的自由旋转，如图1所示，足辊是通过甘油孔来实现对两侧轴承加油润滑的，从而保证足辊的自由旋转。在铸坯脱离结晶器后，进入扇形段(即首先进入扇形段的第一个辊子一一足辊装配)，铸坯首先接触足辊，足辊紧贴铸坯表面从而起到导向作用，铸坯进入扇形段时表面温度极高(在1000-1200°C之间)，在该区域扇形段水喷嘴对铸坯进行冷却的同时也对足辊装配的上半部分进行单侧冷却，足辊在旋转一周，温度变化大，由于足辊装配较长易导致足辊装配的变形，从而造成铸坯表面的划伤和压痕等质量缺陷。如果出现划伤或压痕严重会造成连铸单线停浇或整体停机更换足辊，造成生产成本增加、连浇炉数下降、连铸机过钢量减少、铸坯修模、减低档次等一系列的负面影响。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置及其应用方法，本发明在铸坯刚出结晶器时，对铸坯起导向作用，本发明装置可确保连铸在浇过程中铸坯能够很顺利的导入扇形段且铸坯不会造成划伤和压痕。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置，包括中心轴，以中心轴的中心线为中心贯穿整个中心轴的两端设有通孔，通孔包括入水口和出水口，入水口处设有安装水管的螺孔，中心轴上靠近入水口的一端设有第一端部盖板，中心轴上靠近出水口的一端设有第二端部盖板，第一端部盖板与第二端部盖板之间依次套接有第一足辊、第二足辊、第三足辊和第四足辊，第一足辊与第二足辊的连接处安装有第一定位环，第二足辊和第三足辊的连接处设有轴环，第三足辊和第四足辊的连接处安装有第二定位环，第一端部盖板与第二端部盖板的内侧，以及第一定位环、轴环、第二定位环的两侧均安装有自润滑轴承。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述自润滑轴承为石墨铜套。
[0007]前述第一足辊、第二足辊、第三足辊以及第四足辊为四个大小相等的小足辊；小足棍长度为110mm。
[0008]本发明将原先足辊的轴承改成为自润滑轴承，即滚珠轴承改成石墨铜套，石墨铜套不需要甘油润滑，因为石墨铜套本身的石墨就能够很好的起到润滑作用；其次对足辊的中心轴进行改造，对足辊中心轴的中心处打通孔，从而实现水从轴一端的中心流入，从轴的另一端中心流出，实现对中心轴的冷却；本发明还将一根长足辊分为4个小足辊，每段都是一个单独的足辊，能够保证小足辊不变形使用寿命长，本发明装置不但要满足辊的内部冷却要求，还达到了足辊的润滑效果，保证足辊不易变形。
[0009]进一步的，
本发明还提供一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置的应用方法，具体方法如下: 当铸坯离开结晶器后，进入足辊组合装置，四个小足辊通过自润滑轴承进行自由转动；
通过入水口处的螺孔安装水管，并向通孔中通入冷水，对中心轴进行冷却，通孔中的水最终从出水口流出；
打开二冷水喷嘴，对铸坯进行二次冷却；
二冷水垂直射向铸坯，一部分水和水汽从四个小足辊连接处的缝隙穿过，同时，二冷水接触到铸坯也气化成蒸汽，从而蒸汽四处飞散，达到对小足辊进行冷却的目的。
[0010]本发明的有益效果是:
本发明将原先足辊的轴承改成为自润滑轴承，即滚珠轴承改成石墨铜套，石墨铜套不需要甘油润滑，因为石墨铜套本身的石墨就能够很好的起到润滑作用；其次对足辊的中心轴进行改造，对足辊中心轴的中心处打通孔，从而实现水从轴一端的中心流入，从轴的另一端中心流出，实现对中心轴的冷却；本发明还将一根长足辊分为4个小足辊，每段都是一个单独的足辊，能够保证小足辊不变形使用寿命长，本发明装置不但要满足辊的内部冷却要求，还达到了足辊的润滑效果，保证足辊不易变形。
[0011]本发明装置在工作时，当二冷水的喷嘴喷向铸坯时，就有一部分水和水汽从小足辊之间的缝隙穿过，在这个过程中水接触到铸坯也气化成蒸汽，蒸汽四处飞散从而对小足辊进行冷却，从而对单个小足辊进行全面的冷却，保证每段小足辊温度变化不大，不易变形；并且，每段小足辊辊壁较厚，总长为110mm，比较短，这样“短而粗”的足辊从结构上就不易变形；中心轴的中心不断通入冷水，可保证中心轴在低温的工况下作业，保证其强度，为每个小足辊在同一个面作业提供了前提条件；自润滑轴承的使用可保证足辊始终自由旋转。
[0012]本发明在铸坯刚出结晶器时，对铸坯起导向作用，本发明装置可确保连铸在浇过程中铸坯能够很顺利的导入扇形段且铸坯不会造成划伤和压痕；本发明采用自润滑轴承，节能环保，同时工作过程中足辊的均匀冷却使足辊装配的工况温度下降、温度变化小；延长了其使用寿命，大大降低了足辊的成本。
【附图说明】
[0013]图1为现有的足辊结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明工作原理图；
其中，1-入水口，2-中心轴，3-通孔，4-第一足辊，5-第二足辊，6-第三足辊，7-第四足辊，8-出水口，9-第一端部盖板，10-石墨铜套，11-第一定位环，12-轴环，13-第二定位环，14-第二端部盖板，15-铸坯，16- 二冷水喷嘴。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
本实施例提供一种大方坯扇形段抗变形足辊组合装置，结构如图2所示，包括中心轴2，以中心轴2的中心线为中心贯穿整个中心轴2的两端设