15 连铸结晶器结构优化

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1、连铸结晶器结构优化刘彳汉卢巍（重钢集团三峰工业有限公司，重庆401200）摘要近年来连铸技术迅速发展，不同钢种的连续浇铸、自动调宽、无缺陷高温出坯等技术的成熟使用，使连铸结晶器所处的工作条件越来越严酷，使用要求也越来越高，不但要保证结晶器较高的综合质量，而且缩短结晶器检修的周期也成了重大课题。本文通过对重钢现有结晶器结构上进行优化，在缩短检修周期，提高结晶器寿命上取得了一定的效果。关键词连铸结晶器综合质量检修周期OptimizationoftheStructureofContinuousCast

2、ingMoldLiuChihanluWei（CISCSanFengIndustrialCo.,Ltd.，Chongqing，401200，China）AbstractContinuouscastingtechnologyisdevelopingrapidlyinrecentyears,thecontinuouscastingofdifferentsteelgrades,automaticallyadjustablewidth,nodefectssuchashighloadingusingthet

3、echnologyismature,makecontinuouscastingmoldareincreasinglyharshworkingconditions,therequirementalsomoreandmorehigh,notonlytoensurethemoldhighcomprehensivequality,andshortenthecycleofmoldmaintenancealsobecameamajorissue.Basedontheexistingmoldstructure

4、isoptimizedforsintering,shortentherepaircycle,improveonthemouldlifehasobtainedthecertaineffect.KeywordscontinuouscastingmoldThecomprehensivequalityMaintenancecycle1前言结晶器是连铸机中最关键的部件，它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用。因此，人们称它为连铸机的“心脏”。近年来连铸技术迅速发展，不同钢种的连续浇铸、自动

5、调宽、无缺陷高温出坯等技术的成熟使用，使连铸结晶器所处的工作条件越来越严酷，使用要求也越来越高，不但要保证结晶器较高的综合质量，而且缩短结晶器检修的周期也成了重大课题。2现状及问题分析目前重钢使用结晶器在结构设计上与实际使用情况有一些不合理的地方，具体表现如下：2.1宽面足辊磨损快，寿命低#1机宽面足辊直径为100mm，材质为42CrMo（调质处理）。结晶器工作时，足辊表面在无抗磨层的情况下直接与钢坯接触，造成足辊磨损速度很快，导致足辊频繁更换，甚至会因足辊磨损过大导致结晶器足辊开口度无法调整到

6、规定范围而直接下机检修。2.2夹紧油缸夹紧力偏低，易失效夹紧油缸夹紧力依靠蝶形弹簧组合堆叠来提供，组合方式为2片一组，叠加10组，该组合方式所提供的弹力符合以下公式：44Et2f2h0fh0fP22K4K411μK1Dtttt2t(1)Pn=2×Pfi=10×fP：单碟载荷；Pn：组合碟簧载荷；fi:组合碟簧变形量；n:叠合层碟簧数量；i：对合碟簧数量；t：碟簧厚度；D：碟簧外径；f：单片碟簧变形量；h0：碟簧压平变形量；E：弹性模量；μ：泊松比；

7、K1、K4：计算系数图1改造前组合碟簧载荷-变形量曲线图根据设计要求，碟簧预紧力只需要5Mpa，碟簧压缩量8mm，但在实际使用中，设计预紧力严重不足，当下工作中的结晶器碟簧预紧已达到9Mpa，根据右图曲线可以看出，在碟簧处于9Mpa载荷情况下，已基本达到碟簧的弹性变形极限，在使用过程中，很容易发生碟簧失效，导致结晶器角缝超标，引起夹钢、角裂、漏钢等事故。图2窄边足辊单支撑图2.3窄边足辊单支撑导致足辊跑偏窄边足辊仅有一组碟簧做支撑(如图2所示，φ61为碟簧安装孔)，支撑力及足辊跑偏稳定性较低，导

8、致浇钢过程中会出现因跑偏导致的钢坯鼓肚现象发生。2.4窄边喷淋系统检修难度大窄边喷淋系统与窄边足辊框架为整体结构设计，在发生喷淋系统故障的时候，只能将结晶器整体下机处理，浪费大量换机、调整时间，进而影响生产组织。图3喷淋系统原设计结构2.5调宽机构易损导致跑锥窄边调宽装置采用螺母丝杆机构作为传动装置，浇钢过程中，钢水静压力对传动装置挤压，造成螺母磨损量过大且容易产生变形，导致窄边跑锥。2.6热电偶安装螺栓设计有缺陷导致系统报警频繁图4改造前热电偶螺栓前端设计漏钢预报热电偶灵敏度不高；铜板上对应的