專利名稱：薄帶連鑄輥面清理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種薄帶連鑄輥面清理裝置。
背景技術：
雙輥薄帶連鑄是直接將鋼水澆注在一個由兩個能夠快速冷卻的結晶輥和側封裝置圍成的熔池中，鋼水在結晶輥旋轉的周向表面被冷卻和凝固，并在兩輥縫隙間被擠壓在一起，進而在出帶口形成1-5mm厚的固化帶材新工藝。與傳統(tǒng)的連續(xù)鑄造方法不同，該方法不需要經(jīng)過多道熱軋工序，可以大大簡化薄帶生產(chǎn)工藝及設備。
目前該工藝存在的主要問題是1.澆鑄過程難控制。在澆鑄生產(chǎn)中，結晶輥的溫度與熔池里的鋼水溫度差異大，往往會造成結晶輥表面黏結等現(xiàn)象出現(xiàn)。若帶鋼黏結嚴重，不僅會極大的影響結晶輥整體的熱平衡，還會在結晶輥表面產(chǎn)生壓痕和凹坑，損壞表面鍍層，并產(chǎn)生較大的軋制力。若軋制力使結晶輥超負荷運轉，會發(fā)生堵轉，造成停澆甚至鋼水溢出，引發(fā)安全事故。所以必須在較短時間內(nèi)把黏結在輥面的冷鋼清理干凈。
2.為了維持金屬熔池，在兩個結晶輥的側面必須使用特殊耐火材料所制的側封板防止鋼水漏出，側封板被以1～10kg/cm2的表面壓力頂緊在雙輥側面，而且由于結晶輥的拉速較高，所以側封板磨損較快。側封板磨損后，易在結晶輥邊部產(chǎn)生邊絲，如果不能及時去除邊絲，纏繞過多會破壞側封板、發(fā)生漏鋼損壞結晶輥。
3.鋼帶質量控制難。輥面出現(xiàn)凹坑或凸起等缺陷后，鋼水不斷沖擊會致使缺陷擴大進而損害結晶輥，并直接影響鑄帶表面質量。
現(xiàn)有的薄帶連鑄輥面清理技術有很多，廣泛應用的有1.使用旋轉的毛刷輥或毛刷頭對輥面進行清掃、刮削，并將廢物用吸塵裝置收集，這種方法可以清除輥子表面小的黏結物和粉狀顆粒，但是體積大的冷鋼則難以清理。
2.采用刮刀以一定的力貼在輥子表面或懸空設置，清除冷鋼等黏結物。中國專利“CN2607209Y”的工作原理是使用一付安裝在氣囊上的輥面刮刀，以一定的壓力、角度貼在輥子上，清除輥面的臟物，特別是顆粒狀臟物。主要用在冷軋輥，其只依靠刮刀來清理輥面的黏結物；刮刀頭部在氣缸的作用下繞其尾部回轉擺動靠近輥面，達到工作角度；若大塊的冷鋼穿入刀、輥之間時，則需要克服冷鋼的束縛才能轉動刮刀拉開距離，容易損壞刮刀設備。該專利“CN2607209Y”通過調(diào)整絞鏈的回轉角度壓迫氣囊，根據(jù)氣囊壓力變化間接得到所需的工作壓力；只能清洗涉及到輥面黏結物范圍。該專利“CN2235329Y”是一種鑄軋輥在線修磨裝置，該裝置的砂輪頭采用電機驅動，可橫向移動到需要修磨的部位進行修磨，其磨削范圍較小，不能同時磨削整個輥面，不適合應用于高速轉動的鑄造輥。
專利“EP887145A”是一種輥面清掃設備，它的主要特征是使用一排或數(shù)排可以單獨上下運動并做橫向震動的的鋼絲刷頭擦刮輥面，去除黏結物。雖然其可以快速修復輥面，但是不能有效地清除大的冷鋼塊以及邊絲，而且，為確保滿足長時間澆鑄的需要，設備對用作刷頭的鋼絲高溫強度、硬度提出很高的要求，實現(xiàn)起來比較困難，成本相應比較高。
專利“JP6000591A”是一種根據(jù)測壓元件檢測定位，然后直接清理有缺陷部位的裝置。它的清理裝置是一套能夠旋轉的毛刷輥，通過改變工作壓力調(diào)節(jié)磨削輥面的速度，但對于較大的冷鋼夾雜仍然不能夠有效清除，而且控制方法復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種薄帶連鑄輥面清理裝置。其在結晶輥的下部以及側面設置輥面清理裝置和輥面修磨裝置，能及時清除澆鑄過程中黏結在結晶輥上的冷鋼和邊絲，同時在線修磨結晶輥表面，避免重復粘鋼，保護結晶輥和側封板不受損害，加速鑄帶冷卻，促使鋼帶與結晶輥分離，提高冷卻強度，提高鑄帶的加工質量，保證連鑄順利進行。
為達到上述目的，本實用新型提供一種薄帶連鑄輥面清理裝置，其包含側刮刀機構，輥面刮刀機構和輥面修磨裝置；所述的側刮刀機構與支架相連接，其以一定的工作壓力與結晶輥保持微小縫隙或與結晶輥相接觸；所述的輥面刮刀機構與支架相連接，其以一定的工作壓力與結晶輥保持微小縫隙或與結晶輥相接觸，輥面刮刀機構與結晶輥面的縫隙可以通過輥面刮刀縫隙調(diào)節(jié)裝置在線調(diào)節(jié)；所述的輥面修磨裝置安裝在連鑄機機架上；所述的側刮刀機構包含側刮刀，側刮刀彈簧和側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母；所述的側刮刀的前刀面與輥子端面構成合適的夾角，這樣有利于邊絲向下部卷曲、折斷；該側刮刀安裝在刀槽上，其工作時被側刮刀彈簧頂緊，通過調(diào)節(jié)側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)側刮刀彈簧，從而調(diào)節(jié)側刮刀壓在結晶輥側面的工作壓力，防止刮刀刮傷結晶輥；所述的側刮刀彈簧安裝在相應的側刮刀彈簧盒中，該側刮刀彈簧盒可以拆卸，來改變其安裝和頂緊側刮刀的位置；所述的輥面刮刀機構包含輥面刮刀，輥面刮刀彈簧和輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母；所述的輥面刮刀的前刀面與鑄帶中心線構成適合角度，易于清除冷鋼，減小其對輥面的擠壓；該輥面刮刀安裝在刀槽上，其工作時被輥面刮刀彈簧頂緊，通過調(diào)節(jié)輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)輥面刮刀彈簧，從而調(diào)節(jié)輥面刮刀的工作壓力，防止刮刀刮傷結晶輥；所述的輥面刮刀與結晶輥的縫隙可通過在線調(diào)節(jié)控制數(shù)字液壓缸來調(diào)節(jié)，縫隙具體尺寸根據(jù)攝像頭攝取的即時工況進行改變；所述的輥面刮刀彈簧安裝在相應的輥面刮刀彈簧盒中，該輥面刮刀彈簧盒可以拆卸，來改變其安裝和頂緊輥面刮刀的位置；所述的輥面修磨裝置包含磨削頭，砂輪片；所述的磨削頭可以分別橫向縱向運動，能全面磨削整個輥面，及時快速修復輥面，避免粘鋼；所述的砂輪片為銳性好的大目數(shù)砂輪片，其貼在輥面上，形狀與輥子輪廓尺寸相一致，能及時修復結晶輥面，去除凹坑和點蝕，避免嚴重磨損結晶輥面。
本實用新型提供的薄帶連鑄輥面清理裝置，具有下列優(yōu)點1、可以及時快速的清理結晶輥表面和側面的黏結冷鋼和雜質，輥面刮刀與輥面之間的縫隙可以在線調(diào)節(jié)，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場錄像及時準確的給定間隙，最大限度的保護結晶輥；輥面磨削砂輪可以做橫向縱向運動，全面磨削整個輥面，磨削效果顯著，保證結晶輥輥面質量。使用本實用新型可以基本上避免包輥現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免冷鋼進入熔池導致非正常停澆的情況出現(xiàn)；保護結晶輥表面以及側端面，及時修理結晶輥表面，保證其表面保持良好質量，同時保護側封板不受損害，延長澆鑄時間。
2、詳細設計的刮刀結構。在本實用新型中，輥面刮刀形狀設計綜合考慮結晶輥的冷卻能力與工作環(huán)境，前后角設計相應的角度保證輥面刀在工作時，刀刃能夠保持足夠的高溫強度，而且容易使刀刃與輥面保持平行，減少刮刀對輥面的磨損；針對結晶輥側面黏結物體積小，并且連續(xù)產(chǎn)生的情況，側刮刀的結構利于引導冷鋼盡快脫離輥端面，避免冷鋼堆積破壞側封板邊緣；利于邊絲卷曲折斷；并且增加刀頭強度，減少側端面磨損。
3、自我保護功能。本實用新型采用側刮刀彈簧和輥面刮刀彈簧提供工作壓力，如出現(xiàn)漏鋼導致連鑄機停澆或結晶輥堵轉等異常情況，可以控制數(shù)字液壓缸拉動刀頭后退，保護結晶輥；如果來不及操縱液壓缸，彈簧在外力作用下被壓縮致使刀頭退讓，也可以起到保護結晶輥的作用。
4、本實用新型的安裝位置有利于黏結物與結晶輥分離。其放置在結晶輥與澆鑄中心線成75°角的輥面下方，根據(jù)仿真計算結果，在這個位置，冷鋼的硬度適當，只需要很小的力就可以使其卷曲剝離，且不會過分卷曲變形而卡在結晶輥與清理裝置中間。
5、本實用新型的各個主要零部件拆裝維修方便。刀刃可以多次修磨重復使用，冷卻氣體降低零件工作溫度，延長其使用壽命。彈簧力調(diào)節(jié)方便，可調(diào)范圍寬。
6、本實用新型與周圍的設備配套構成密閉室，其中通惰性氣體對鑄帶表面加以保護，同時冷卻清理裝置本身，冷卻介質優(yōu)選氬氣和氮氣，氣體的流量需預先設定，通過截止閥調(diào)節(jié)。


圖1為本實用新型中薄帶連鑄輥面清理裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型中薄帶連鑄輥面清理裝置的刮刀及調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖1和圖2，說明本實用新型的一種最佳實施方式。
如圖1所示，為本實用新型中薄帶連鑄輥面清理裝置的結構示意圖，其包含側刮刀機構101，輥面刮刀機構102和輥面修磨裝置103；所述的側刮刀機構101與支架104相連接，其以一定的工作壓力與結晶輥1保持微小縫隙或與結晶輥1相接觸；所述的輥面刮刀機構102與支架104相連接，其以一定的工作壓力與結晶輥1保持微小縫隙或與結晶輥1相接觸，輥面刮刀機構102與結晶輥1的縫隙可以通過輥面刮刀縫隙調(diào)節(jié)裝置105在線調(diào)節(jié)；所述的輥面修磨裝置103安裝在連鑄機機架106上；如圖2所示，為本實用新型中薄帶連鑄輥面清理裝置的刮刀及調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖，所述的側刮刀機構101包含側刮刀1011，側刮刀彈簧1012和側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母1013；所述的側刮刀101的前刀面與輥子端面構成合適的夾角，這樣有利于邊絲向下部卷曲、折斷；該側刮刀1011安裝在刀槽上107，其工作時被側刮刀彈簧1012頂緊，通過調(diào)節(jié)側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母1013調(diào)節(jié)側刮刀彈簧1012，從而調(diào)節(jié)側刮刀1011壓在結晶輥側面的工作壓力，防止刮刀刮傷結晶輥2；所述的側刮刀彈簧1012安裝在相應的側刮刀彈簧盒(未在圖中示出)中，該側刮刀彈簧盒可以拆卸，來改變其安裝和頂緊側刮刀1011的位置；所述的輥面刮刀機構102包含輥面刮刀1021，輥面刮刀彈簧1022和輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母1023；所述的輥面刮刀1021的前刀面與鑄帶中心線構成適合角度，易于清除冷鋼，減小其對輥面的擠壓；該輥面刮刀1021安裝在刀槽107上，其工作時被輥面刮刀彈簧1022頂緊，通過調(diào)節(jié)輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母1023調(diào)節(jié)輥面刮刀彈簧1022，從而調(diào)節(jié)輥面刮刀1021的工作壓力，防止刮刀刮傷結晶輥2；所述的輥面刮刀1021與結晶輥2的縫隙可通過在線調(diào)節(jié)控制數(shù)字液壓缸1024來調(diào)節(jié)，縫隙具體尺寸根據(jù)攝像頭108攝取的即時工況進行改變；所述的輥面刮刀彈簧1022安裝在相應的輥面刮刀彈簧盒(未在圖中示出)中，該輥面刮刀彈簧盒可以拆卸，來改變其安裝和頂緊輥面刮刀1021的位置；所述的輥面修磨裝置103包含磨削頭(未在圖中示出)，砂輪片(未在圖中示出)；所述的磨削頭可以分別橫向縱向運動，能全面磨削整個輥面，及時快速修復輥面，避免粘鋼；所述的砂輪片為銳性好的大目數(shù)砂輪片，其貼在輥面上，形狀與輥子輪廓尺寸相一致，能及時修復結晶輥面，去除凹坑和點蝕，避免嚴重磨損結晶輥面。
本實用新型提供的薄帶連鑄輥面清理裝置，具有下列優(yōu)點1、可以及時快速的清理結晶輥表面和側面的黏結冷鋼和雜質，輥面刮刀1021與輥面2之間的縫隙可以在線調(diào)節(jié)，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場錄像及時準確的給定間隙，最大限度的保護結晶輥2；輥面磨削砂輪片可以做橫向縱向運動，全面磨削整個輥面，磨削效果顯著，保證結晶輥輥面質量。使用本實用新型可以基本上避免包輥現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免冷鋼進入熔池導致非正常停澆的情況出現(xiàn)；保護結晶輥表面以及側端面，及時修理結晶輥表面，保證其表面保持良好質量，同時保護側封板不受損害，延長澆鑄時間。
2、詳細設計的刮刀結構。在本實用新型中，輥面刮刀1021形狀設計綜合考慮結晶輥2的冷卻能力與工作環(huán)境，前后角設計相應的角度保證輥面刮刀1021在工作時，刀刃能夠保持足夠的高溫強度，而且容易使刀刃與輥面保持平行，減少刮刀對輥面的磨損；針對結晶輥側面黏結物體積小，并且連續(xù)產(chǎn)生的情況，側刮刀1011的結構利于引導冷鋼盡快脫離輥端面，避免冷鋼堆積破壞側封板邊緣；利于邊絲卷曲折斷；并且增加刀頭強度，減少側端面磨損。
3、自我保護功能。本實用新型采用側刮刀彈簧1012和輥面刮刀彈簧1012提供工作壓力，如出現(xiàn)漏鋼導致連鑄機停澆或結晶輥堵轉等異常情況，可以控制數(shù)字液壓缸1024拉動刀頭后退，保護結晶輥；如果來不及操縱數(shù)字液壓缸1024，側刮刀彈簧1012和輥面刮刀彈簧1012在外力作用下被壓縮致使刀頭退讓，也可以起到保護結晶輥2的作用。
4、本實用新型的安裝位置有利于黏結物與結晶輥2分離。其放置在結晶輥2與澆鑄中心線成75°角的輥面下方，根據(jù)仿真計算結果，在這個位置，冷鋼的硬度適當，只需要很小的力就可以使其卷曲剝離，且不會過分卷曲變形而卡在結晶輥2與清理裝置中間。
5、本實用新型的各個主要零部件拆裝維修方便。刀刃可以多次修磨重復使用，冷卻氣體降低零件工作溫度，延長其使用壽命。彈簧力調(diào)節(jié)方便，可調(diào)范圍寬。
6、本實用新型與周圍的設備配套構成密閉室，其中通惰性氣體對鑄帶表面加以保護，同時冷卻清理裝置本身，冷卻介質優(yōu)選氬氣和氮氣，氣體的流量需預先設定，通過截止閥調(diào)節(jié)。
權利要求1.一種薄帶連鑄輥面清理裝置，其包含側刮刀機構，輥面刮刀機構和輥面修磨裝置，特征在于，所述的側刮刀機構與支架相連接，其與結晶輥保持微小縫隙或與結晶輥相接觸；該側刮刀機構包含側刮刀；所述的輥面刮刀機構與支架相連接，其與結晶輥保持微小縫隙或與結晶輥相接觸；該輥面刮刀機構包含輥面刮刀；所述的輥面修磨裝置安裝在連鑄機機架上；該輥面修磨裝置包含磨削頭，砂輪片。
2.如權利要求1所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的側刮刀機構還包含側刮刀彈簧和側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母。
3.如權利要求2所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的側刮刀的前刀面與結晶輥端面構成夾角。
4.如權利要求3所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的側刮刀安裝在刀槽上，被側刮刀彈簧頂緊；所述的側刮刀彈簧安裝在側刮刀彈簧盒中，該側刮刀彈簧盒可以拆卸。
5.如權利要求1所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的輥面刮刀機構與結晶輥面的縫隙可以通過輥面刮刀縫隙調(diào)節(jié)裝置在線調(diào)節(jié)；所述的輥面刮刀的前刀面與鑄帶中心線構成夾角。
6.如權利要求5所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的輥面刮刀機構還包含輥面刮刀彈簧和輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母。
7.如權利要求6所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的輥面刮刀安裝在刀槽上，被輥面刮刀彈簧頂緊；所述的輥面刮刀彈簧安裝在輥面刮刀彈簧盒中，該輥面刮刀彈簧盒可以拆卸。
8.如權利要求1所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的磨削頭橫向縱向運動，磨削整個結晶輥面。
9.如權利要求8所述的薄帶連鑄輥面清理裝置，其特征在于，所述的砂輪片為銳性好的大目數(shù)砂輪片，貼在輥面上，形狀與結晶輥尺寸一致。
專利摘要一種薄帶連鑄輥面清理裝置，其包含側刮刀機構，輥面刮刀機構和輥面修磨裝置；該側刮刀機構與支架相連接，其包含側刮刀，側刮刀彈簧和側刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母；該輥面刮刀機構與支架相連接，其包含輥面刮刀，輥面刮刀彈簧和輥面刮刀彈簧調(diào)節(jié)螺母；該輥面修磨裝置安裝在連鑄機機架上，其包含磨削頭和砂輪片。本實用新型能及時清除澆鑄過程中黏結在結晶輥上的冷鋼和邊絲，同時在線修磨結晶輥表面，避免重復粘鋼，保護結晶輥和側封板不受損害，加速鑄帶冷卻，提高冷卻強度，提高鑄帶的加工質量，保證連鑄順利進行。
文檔編號B22D43/00GK2734373SQ20042010754
公開日2005年10月19日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者葉長宏, 方園, 施紅家, 于艷 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司