[发明专利]结晶器花式足辊的设计方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金连铸设备领域，确切讲是涉及连铸浇钢工艺中的结晶器花式足辊的设计方法。

背景技术

现有连铸浇钢工艺中的结晶器足辊均为平辊或者称为光辊，在浇钢过程中，辊子表面由于长时间工作在高温下产生热变形和出现裂纹，降低了辊子的寿命；足辊和铸坯之间容易积渣和积水，宽面足辊处最为明显，当渣子进入足辊和铸坯之间后，由于铸坯表面温度高，高温强度较弱，连铸坯表面容易嵌入保护渣，等渣掉落后，留有渣坑，使铸坯表面质量恶化；另外铸坯和足辊间的大量积水造成冷却不均匀，影响铸坯质量。

发明内容

本发明的目的提供一种减少保护渣被挤入坯壳表面和铸坯泡在积水，避免铸坯表面渣坑和减轻铸坯冷却的不均匀性的结晶器花式足辊的设计方法，以改善连铸工艺和铸坯质量，同时辊子变形和裂纹减少，延长了辊子寿命。

本发明的技术方案是：设计一种结晶器花式足辊的设计方法，其特征是：在结晶器光辊辊身周边间隔布置有环形槽，用于改变足辊圆弧面的形状；每个环形槽之间互相平行。

所述的环形槽为弧形面，弧形面的半径R在3-5mm，角度b在55-65°之间。

所述的环形槽和环形槽之间的宽度a在10-20mm之间。

本发明的优点是：由于在平辊（或者称光辊）辊身上每隔一固定距离设计环形槽（辊身内部安装结构没有变化），各个环形槽之间平行分布，热应力和变形可以通过开槽释放，而且使积水和积渣分散、排除，不会聚集。通过足辊辊身环形槽减少足辊圆弧面与铸坯之间的积渣和积水形成机会，减少保护渣被挤入坯壳表面和铸坯泡在积水中的可能性，避免铸坯表面渣坑和减轻铸坯冷却的不均匀性，以改善连铸工艺和铸坯质量，同时辊子变形和裂纹减少，延长了辊子寿命。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构示意图。

图2是图1的A处槽放大图。

图中：1、结晶器光辊辊身；2、环形槽；3、足辊圆弧面；4、铸坯。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，为结晶器光辊辊身结构图，在结晶器光辊辊身1周边间隔布置有环形槽2，以便改变足辊圆弧面3的形状。每个环形槽2之间互相平行。

环形槽2为弧形面，弧形面的半径R在3mm，角度b在55°。环形槽2和环形槽2之间的宽度a在10mm。

实施例2

如图1、图2所示，环形槽2为弧形面，弧形面的半径R在5mm，角度b为55°之间。环形槽2和环形槽2之间的宽度a在10mm。

实施例3

如图1、图2所示，环形槽2为弧形面，弧形面的半径R在5mm，角度b在65°。环形槽2和环形槽2之间的宽度a在20mm之间。

因此，在本发明中，只要半径R在3-5mm，角度b在55-65°之间。环形槽2和环形槽2之间的宽度a在10-20mm之间，都能积水和积渣分散、排除，不会聚集。

采用上述的结构，在浇铸过程时，铸坯4在拉矫机的作用下带动结晶器足辊转动从结晶器出来的，高温铸坯上粘结的渣皮以及二冷喷嘴喷射的水沿铸坯向下运动，到达结晶器光辊辊身1时，顺着开槽向下流走，不会聚集在铸坯和结晶器光辊辊身1之间，保证了铸坯表面平整和防止积水造成铸坯表面的冷却不均匀性。另外结晶器光辊辊身1长时间工作于高温状态下，结晶器光辊辊身1受热后存在热应力，利用开槽释放热应力防止结晶器光辊辊身1受热变形和出现裂纹。

这样通过结晶器光辊辊身1环形槽2减少足辊圆弧面3与铸坯4之间的积渣和积水形成机会，减少保护渣聚集和被挤入坯壳表面以及铸坯泡在积水中的可能性，从而避免铸坯表面形成渣坑和使得铸坯冷却更加均匀，以改善连铸工艺和铸坯质量，同时结晶器光辊辊身1变形和裂纹减少，延长了结晶器光辊辊身寿命。

图1中结晶器光辊辊身1直径Ф和辊身长度L根据结晶器大小而有所不同，结晶器光辊辊身和芯轴、轴承等相关件安装关系在此不必叙述。