寬厚板坯結(jié)晶器跑錐原理分析與優(yōu)化

鐘靜波　丁一

【摘要】系統(tǒng)分析了寬厚板坯結(jié)晶器跑錐的主要原因，通過對調(diào)寬裝置的優(yōu)化設(shè)計，對調(diào)寬方式的改進，有效控制了結(jié)晶器跑錐現(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】板坯結(jié)晶器；機械調(diào)寬裝置；跑錐；調(diào)寬方法

板壞結(jié)晶器的錐度通過機械調(diào)寬裝置調(diào)整后，由調(diào)寬裝置的自鎖功能和夾緊裝置夾緊固定。錐度在正常生產(chǎn)過程中不允許發(fā)生變化，否則會影響鑄坯的質(zhì)量。但是對于機械調(diào)寬裝置的結(jié)晶器，結(jié)晶器的跑錐問題一直都存在，輕則影響鑄坯質(zhì)量，嚴重的則造成鑄坯鼓肚漏鋼。嚴重影響生產(chǎn)，也影響鑄機的使用壽命[1]。

本文系統(tǒng)分析了結(jié)晶器跑錐的原理，對調(diào)寬裝置進行優(yōu)化設(shè)計，調(diào)寬方式進行改進，將結(jié)晶器錐度變化值控制在最小的狀態(tài)，保證結(jié)晶器錐度在澆鋼過程中的穩(wěn)定。

一、結(jié)晶器跑錐的原理分析

1、板坯連鑄結(jié)晶器機械式調(diào)寬裝置機構(gòu)內(nèi)部之間關(guān)系機械圖如圖1所示

窄面水箱6與管螺母2通過卡扣4和銷軸5連接。蝸輪蝸桿箱1的轉(zhuǎn)動帶動管螺母前進與后退。達到對結(jié)晶器上下口的調(diào)節(jié)和結(jié)晶器錐度的調(diào)節(jié)。

結(jié)晶器跑錐主要是窄面銅板的跑錐，跑錐的本質(zhì)是傳動設(shè)計需要的間隙和裝配精度不夠產(chǎn)生的間隙造成的，對于機械裝配間隙是必須存在的，如何消除間隙至關(guān)重要。

對表中各項數(shù)據(jù)分析如下：

（1）銷軸5與窄面銅板6，卡扣4與銷軸5之間的配合均為間隙配合。而間隙配合本身是一個間隙范圍，制造廠商為了裝配的方便未必會按照最小的間隙量來加工和安裝。

（2）蝸輪蝸桿箱1，管螺母2內(nèi)部傳動副要求的間隙比較小，運動副要求運動靈活，這就要求內(nèi)部間隙必須存在，岡此制造廠在制造時會擴大間隙，保證運動的順暢。

2、調(diào)寬裝置長期使用磨損的間隙

傳動機構(gòu)隨著長時間的工作，零件會出現(xiàn)磨損和環(huán)境腐蝕，部件配合間隙就會逐漸增大，或者各處長期使用潤滑保養(yǎng)不到位，使得配合處間隙變大。例如蝸輪蝸桿箱1和管螺母2，管螺母2和銷軸5、窄面銅板6和銷軸5配合之間隨著長期使用磨損、銹蝕和經(jīng)常拆裝，慢慢會出現(xiàn)較大間隙。

二、防止結(jié)晶器跑錐的改進措施

1、保證窄面水箱與銷軸，銷軸與卡扣之間的配合間隙達到最小值，保證調(diào)寬裝置內(nèi)部配合間隙在最小的范圍。

2、按照圖2所示加裝緊固螺栓。

由于有些結(jié)晶器下口尺寸在線時無法調(diào)整，這就需要在離線的時候盡可能消除下部調(diào)寬裝置調(diào)整時的間隙。采用“推”“拉”的方式能夠盡可能的消除內(nèi)部間隙。如圖二所示，在足輥支架的兩側(cè)各固定一個緊固螺栓3和6。在調(diào)整下口尺寸時，如果下調(diào)寬裝置往里推，緊固螺栓3和6就給一個往外拉的預(yù)緊力。反之，下調(diào)寬裝置往外拉，緊固螺栓3和6就給一個往里推的預(yù)緊力。

在線調(diào)整錐度時，由于下口已經(jīng)固定，只能調(diào)整上口。如圖二所示，這時在窄面水箱上安裝一個緊固螺栓1，調(diào)整錐度時，如果上部調(diào)寬裝置采取往里推，緊固螺栓1就給一個拉的預(yù)緊力。如果上部調(diào)寬裝置往外拉，緊固螺栓1就給一個推的預(yù)緊力。

三、結(jié)論

1、通過“推”“拉”的調(diào)整方式，結(jié)晶器的跑追數(shù)值明顯減少，都控制在連鑄要求技術(shù)工藝范圍之類。由于結(jié)晶器跑錐而引起的質(zhì)量問題也大大減少。

2、結(jié)晶器跑錐引起的結(jié)晶器的調(diào)整和更換頻率明顯降低，同時減少了生產(chǎn)成本、降低工人的勞動強度。

參考文獻

[1]劉明延，李平，欒興家等.板坯連鑄機設(shè)計與計算[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.

[2]王文學(xué)，劉趙衛(wèi)，王受田等.板坯連鑄機組合式結(jié)晶器跑錐問題的分析與改進[J].重型機械，2010（4）：62—67.