[發明專利]一種板坯二次冷卻無級調節裝置

有效

• 申請號: 201610036755.6
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105478705B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 劉志鵬;彭曉華;韓志偉;王勤;劉勛
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B22D11/22
• 分類號: B22D11/22
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發明涉及一種板坯二次冷卻無級調節裝置，包括電機、減速機、電動缸、鉸軸、噴淋管、噴嘴、導向裝置、防護板、固定防護罩、伸縮防護罩等。電機作為傳動驅動單元輸出旋轉運動，減速機傳遞旋轉運動并將轉矩放大，電動缸接收旋轉運動將其轉化為直線運動，電動缸與噴淋管通過鉸軸連接，多個噴嘴安裝在噴淋管上；噴淋管和噴嘴在電機、減速機、電動缸驅動下，沿電動缸輸出直線運動方向移動，噴淋管兩側位置設置導向裝置，導向裝置導向方向與電動缸輸出直線運動方向相一致。該裝置具有設備結構簡單、密封防護性能優、穩定性好、可靠性高、實用性強、可操作性優等特點，系統性解決了板坯因寬度變化而出現的局部過冷或局部過熱問題，具有廣泛的市場應用前景。

技術領域

本發明屬于冶金連鑄技術領域，涉及一種板坯二次冷卻無級調節裝置。

背景技術

在冶金領域中，板坯連鑄機在扇形段區域對形成坯殼的固液兩相鑄坯進行二次噴淋冷卻，使鑄坯內部液態鋼水持續收縮凝固形成固態板坯，二次噴淋冷卻的效果不佳會提高縮孔、縮松、裂紋等多種鑄坯質量問題發生概率，導致已有裂紋在二次冷卻區進一步擴散，二次噴淋冷卻的結構特征和布置方式是鑄坯質量性能的重要影響因素。

目前，國內絕大部分板坯連鑄機采用靜態二次冷卻方式，噴嘴位置固定無法移動，對于生產不同寬度鑄坯時必然存在局部過冷或過熱問題，只有極少連鑄機實現了二次冷卻噴嘴無級調節，主要是日本JSP在寶鋼寬厚板連鑄機應用的二冷噴淋寬度調節裝置和SVAI在首秦特厚板連鑄機中應用的3D二冷噴淋技術，噴嘴均能根據生產鑄坯寬度的不同進行位置調節。

日本JSP的二冷噴淋寬度調節裝置如圖1所示，噴嘴、噴淋管、螺桿和導向裝置等均布置在扇形段中部位置，噴淋管在導向裝置上滑動以適應不同寬度鑄坯的生產，該裝置雖然從原理上能夠實現二冷噴淋寬度調節，但具體實施時存在諸多問題：1、整個裝置布置在中部位置，受氧化鐵皮、噴淋水等作用嚴重影響裝備鑄命和穩定性；2、整個裝置未設置任何保護措施，全部暴露在極為惡劣的工況環境下；3、機構設計采用多個螺桿傳遞力矩，結構復雜、運動副多，非常不利于在高溫、水氣、氧化鐵皮等惡劣環境下工作。該技術在寶鋼寬厚板連鑄機使用一段時間后，因裝備故障多、維護工作量太大，已經暫停使用。

SVAI的3D二冷噴淋技術如圖2所示，采用液壓缸或氣缸直接驅動噴淋管和噴嘴運動，以適用于不同寬度鑄坯的生產，裝備整體安裝布置在扇形段框架兩側，盡量遠離熱源位置減少熱輻射，在一定程度上減少中部氧化鐵皮、噴淋水等對裝置本體的影響，優化設備工作環境，提高設備的穩定性和可靠性。但該裝置仍然存在著如下問題：1、采用液壓缸或氣缸作為動力源，如對現有連鑄機進行改造時，需增加閥臺、扇形段機上配管、中間配管等改造，液壓管路改造完后的沖洗，甚至于液壓站的擴容等，改造工作量大、周期長、投資高、經濟性差；2、該技術對于裝置防護問題僅考慮從布置上遠離鑄機中心，未全面性系統性的考慮綜合解決方案。該技術對于新建連鑄機而言，應用時問題不明顯，但對于連鑄機改造，存在著較大的問題，而目前對于板坯二次冷卻其重點應用對象是廣闊的連鑄機改造市場。

綜上所述，現有的板坯連鑄機二次冷卻寬度調節裝置技術仍然不夠成熟，應用時問題較多，設備穩定性和可靠性較差，尤其是在連鑄機改造市場，存在改造工作量大、周期長、投資高、經濟性差等多問題，不利于技術的推廣和應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種板坯二次冷卻無級調節裝置，該裝置具有設備結構簡單、密封防護性能優、穩定性好、可靠性高、實用性強、可操作性優、改造工作量小、經濟性好、綠色環保等特點，能夠系統性解決板坯因寬度變化而出現的局部過冷或局部過熱問題，尤其適用于板坯連鑄機二次冷卻系統的改造。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種板坯二次冷卻無級調節裝置，所述板坯二次冷卻無級調節裝置布置在扇形段兩側遠離鑄機中心位置，該調節裝置包括電機1、減速機2、電動缸3、鉸軸4、噴淋管5、噴嘴6和導向裝置7；