[实用新型]一种带偏心旋转件的连铸振动支撑辊及其设备

说明书

本实用新型涉及金属凝固和连续铸造领域，特别是一种带偏心旋转件的连铸振动支撑辊及其设备。它主要包括：振动支撑辊辊体(1)、端盖(2)、支撑辊体(1)的第一轴承座(3)和第一轴承(4)、旋转轴(5)、偏心旋转件、支撑旋转轴(5)的第二轴承座(7)和第二轴承(8)、轴承座支架(9)、联轴器(10)、减速器(11)、马达(12)、基体台架(13)、减速器支架(14)和马达支架(15)。在使用时，马达(12)驱动旋转轴(5)快速转动，由于偏心旋转件的存在，使得振动支撑辊辊体(1)产生振动，进而使与之接触的铸坯(16)的坯壳产生振动。该装置可实现连铸坯的晶粒细化，有效改善铸坯质量。

技术领域

本实用新型属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及一种带偏心旋转件的连铸振动支撑辊。

背景技术

随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高合金、高品质特殊钢已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产。为了解决特殊钢凝固偏析及缩孔缺陷等问题，长期以来冶金科技工作者在该技术方面开发形成了许多专利和技术。目前大规模应用于工业化生产的主要有电磁搅拌技术和凝固末端轻压下或铸轧技术。

电磁搅拌技术如结晶器电磁搅拌是在连铸结晶器的外侧放置电磁感应线圈或搅拌器，当电磁感应线圈或搅拌器通入一定频率的交变电流时，就会产生电磁场，该磁场穿透结晶器铜板和金属凝固壳并在液态金属中产生感生电流，液态金属相当于一载流体，该载流体又受磁场作用，便在载流体中产生电磁力，从而使液态金属产生强迫对流，流动的液态金属将冲刷凝固壳的前沿，并折断和破碎树枝晶，这些折断和破碎树枝晶将成为以后等轴晶生长的核心，从而达到了电磁搅拌器提高铸坯等轴晶率的目的。

电磁搅拌器的应用是提高铸坯内部质量的有效方法。但其在使用中也存在一定的缺点，一是电磁搅拌容易使铸坯产生“白亮带”或负偏析带，影响了铸坯性能的均匀性；二是电磁搅拌器穿透金属坯壳后的能量损失大，而且随着连铸坯坯壳的变厚，电磁场穿透金属壳所损失的能量也越大。因此电磁搅拌器对铸坯凝固末端位置的作用效果不如放置在结晶器的位置效果明显。

由此也就开发了凝固末端轻压下技术。它是通过机械变形的方法，将未完全凝固的铸坯心部压实，以改善铸坯的心部偏析。但由于铸坯的凝固末端压下受力很大，往往会造成压下裂纹的发生。

近年来，一些新的有效改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷的方法出现。例如本申请的申请人在先递交的发明专利‘一种提高连铸坯质量的方法及震动支撑辊装置’(申请号No.200410069058.8，授权公告号CN1256203C)；和‘一种连铸凝固过程中铸坯质量及改善中后期固液两相区流动性的控制装置’CN208116707U，这些文献给出了采用振动的方式给凝固坯壳施加振动力，其目的一方面是要促进坯壳内部凝固前沿树枝晶的折断，增加铸坯的中心等轴晶率；另一方面，是要在凝固的末期改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷。但是，上述专利都只是提供了技术思路，并没有给出实现上述功能的设备结构方案。尤其是，在振动支撑辊中以怎样的结构保证其支撑功能前提下，同时实现对凝固坯壳的有效振动成为亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提出一种带偏心旋转件的连铸振动支撑辊和设备，其具有偏心旋转件以及不同步的转动结构，旋转轴的快速旋转会使振动支撑辊辊体产生周期性的振动，使铸坯的坯壳受力并产生垂直于铸坯表面的振动，实现连铸坯的晶粒细化，有效改善铸坯质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种带偏心旋转件的连铸振动支撑辊，包括振动支撑辊辊体1、旋转轴5、第二轴承座7、第二轴承8、基体台架13和旋转驱动装置，所述旋转轴5的两端均通过第二轴承8与第二轴承座7配合连接。

与铸坯16接触的振动支撑辊辊体1为中空结构，其左右两侧各设有支撑辊体转动的第一轴承4和第一轴承座3，所述旋转轴5上设置有偏心旋转件，旋转轴5从振动支撑辊辊体1中穿过，并通过第一轴承4与第一轴承座3配合连接。