板坯连铸机扇形段装配辊子对弧方法分析

李艳兵

摘 要 在连铸生产的过程中，扇形段对中对板坯的质量有着重要的影响，在不同的阶段有着不同的对弧方式，本文就板坯连铸机扇形段装配辊子对弧方法进行分析。

关键词 板坯；连铸机；扇形段；对弧方法

前言

随着钢铁行业的迅猛发展，连铸机在炼钢生产过程中的作用就显得十分的重要，在连铸生产的过程中设备参数是一项十分重要的内容，扇形段配棍对弧对板坯的生产有着重要的作用。因此，在对弧的过程中我们要严格按照相关的标准要求进行操作，保证设备运行正常。

1 双流不同断面板坯连铸机的设计特点

辊列设计是板坯连铸机总体设计的核心，其优劣直接影响到铸坯的质量，已成为衡量连铸机设计水平高低的重要标志之一。而直弧形连铸机作为现代化板坯连铸机的主要机型，能够减少钢液中的夹杂物在内弧侧的富集、铜板易于加工修复、更适宜于生产高质量钢种等主要特点，近年来在板坯连铸生产领域已逐步取代了弧形连铸机，其辊列主要由一次冷却的结晶器和二次冷却的夹持导向辊组成，可划分为垂直区（含结晶器）、弯曲区、圆弧区、矫直区和水平区[1]。

随着高效连铸技术的推广应用，使得铸坯的弯曲与矫直都是在未完全凝固状态下进行的。为降低铸坯内裂纹产生的倾向，必须把铸坯在整个弯曲区或矫直区产生的弯曲应变或矫直应变控制在许用应变范围内（[ε]弯或矫=0.2%），以确保铸坯在整个辊列上坯壳内凝固界面处的总变形率（鼓肚应变、辊子不对中应变和坯壳内弯曲或矫直应变之和）小于许用值[ε]总=0.5%。所谓连续弯曲和连续矫直，是指弯曲区和矫直区的辊子分别沿着一条给定的连续弯曲和连续矫直曲线布置。设铸机的基本半径为R0，铸坯通过弯曲区时，曲率由0连续均匀变化到1/R0，在弧形区曲率保持1/R0不变，通过矫直区时，曲率又由1/R0连续均匀变化到0。即在连续弯曲或连续矫直过程中，铸坯的弯曲应变速率或矫直应变速率是相等的。但在弯曲和矫直区任一点处，因相邻半径变化很小，应变量可视为0，进而避免了高温坯壳因弯曲或矫直变形过大而产生的内裂。扇形段内、外弧辊组成的辊缝，用来引导和夹持铸坯，防止铸坯鼓肚，同时也用来送引锭杆。其内、外框架通过四个拉杆连在一起，宽流通过4个带位移传感器的夹紧液压缸与控制阀块，可实现在线远程调整辊缝与动态轻压下；窄流通过定距块手动调整辊缝。扇形段上驱动辊固定在升降梁上，由1个或2个压下油缸进行升降驱动，拉坯或送引锭杆时，由压下油缸带动上驱动辊将铸坯或引锭杆压紧，通过扇形段驱动装置提供驱动力。扇形段主要由内外弧框架、辊子装配（自由辊和驱动辊）、辊缝调节装置、上驱动辊升降装置、喷淋装置、液压与润滑配管、密封板等组成，该设备特点如下：

（1）夹紧装置采用导向柱子方式，无侧框架，设备检修方便；

（2）扇形段通过基础框架上的4个螺柱固定，安装方便可靠，而且基础框架与扇形段之间安装面采用不锈钢表面，可保证长期使用条件下的精度；

（3）二冷水气及设备冷却水自动通过基础框架上接水盘与扇形段连通；

（4）可在线检查扇形段间的对弧；

（5）内外弧框架采用厚钢板制成的立板结构，强度高、刚性好；

（6）通过安装在夹紧缸上的安全阀实现过载保护。

2 内、外弧框架对弧

内、外弧框架对弧是连铸机最主要的检测内容。现代板坯连铸机通常采用密排辊列的形式，而密排辊列辊子的对弧精度要求远高于非密排辊列的辊子。因为对弧误差相同时，辊间距改变，铸坯应变也将改变。其直接关系到连铸机的正常使用、辊子的使用寿命和铸坯的内部质量。为确保对弧准确性和可靠性，外弧框架的对弧基准应与外弧框架与支撑框架的安装基准一致；内弧框架的对弧基准则使用其加工基准。在连铸机扇形段，为保证外弧框架与支撑框架安装后其辊列的准确性，通常会将外弧框架上的加工基准设定为安装基准（对弧基准），如果基准统一，可直接将加工基准作为对弧基准。但有时为了外弧框架与支撑框架连接的需要，同时便于外弧框架的加工，外弧框架上的加工基准与安装基准不一致，在这种情况下，必须根据安装基准的形式制作相应的对弧专用工装，将扇形段外弧框架安装基准置于专用工装上进行对弧。如外弧框架的安装基准无法作为对弧基准，可用加工基准作为对弧基准，但必须检测安装基准与加工基准之间的实际尺寸差，并通过换算进行辊子对弧。

3 對弧方式的比较

3.1 特定模板对中

板坯连铸机原设计者根据自己设计的铸坯导向和成形工艺要求设计出针对不同扇形段的辊系对中模板，制造厂商根据模板要求制造出模板，检查者采用塞尺塞间隙的方法来调节辊系的高度，从而达到对中的目的。这种方法操作起来相对简单，对中的辊系精度较高。国外的制造厂商一般采取这种对中方法。首先，架好对中平台，确保对中台的基础牢固，水平度误差不大于0.05mm；其次，对中台的基准面与工作面公差不大于士0.05mm伙然后，搭上特定模板，保证模板与支柱的接触面干净清洁，使其充分接触；最后，用塞尺对特定模板与每个辊顶面的间隙进行测量，根据测量值通过调整辊下方轴承座的调整垫片来满足公差值10.1mm要求，而扇形段因弧的不同X值也不同，但公差要求是一样的，即±0.1mm，最终实现单个扇形段的离线对中。

3.2 搭平尺平台对中

搭平尺平台对中是根据所需对中扇形段的具体尺寸要求架上支架，调整；好所搭平尺的水平，采用内径千分棍尺测量的方式测出辊系的实际高度，根据所测值进行辊系对中高度的调整。这种对中方法对测量者的测量技术和测量仪器的精度有着很强的要求，而且测量平台的系统误差控制要求很高，操作起来也比较费时。

扇形段搭平尺进行对中。首先，搭建对中平台并控制对中台精度；其次，搭建平尺，平尺的水平度必须控制在±0.02mm以内；第三步，采用内径千分辊尺进行测量辊面到平尺的间隙，向图纸要求的间隙值（X±0.1）mm进行比较，通过调整辊下方轴承座的调整垫片来满足公差值±0.1mm要求，从而最终实现单个扇形段的离线对中。

4 结束语

在连铸生产的过程中，我们要通过设备来保证铸坯的质量，连铸扇形段的对中对连铸的生产有着重要的影响，我们可以通过不同时间段对装配辊进行对中，保证扇形段的装配质量。

参考文献

[1] 张兴中.连铸机拉矫辊破损原因的分析[J].鞍钢技术，2011，5（11）： 11-13.