[发明专利]一种连铸结晶器对中自动检测装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种连铸结晶器对中自动检测装置及其使用方法，包括外壳体，所述外壳体内设有对中仪驱动及显示集成系统，所述外壳体的底部设有导向固定框架，所述导向固定框架上设有支撑脚和限位开关；所述外壳体的底部通过测头升降钢丝绳连有测量单元，所述测量单元在非工作状态时位于所述导向固定框架内，所述测量单元在工作状态时沿所述导向固定框架下降；所述外壳体的底部通过定位底座升降钢丝绳连有定位底座。本发明提升板坯连铸机结晶器精度测量的便捷性、全面性和精确度，为解决铸坯角横裂缺陷和纵裂缺陷等顽疾提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及连铸自动化检测设备技术领域，更具体地说，涉及一种连铸结晶器对中自动检测装置及其使用方法。

背景技术

一般意义上，板坯连铸机的对弧精度是指铸机固定侧设备位置与铸机设计弧度(包络线)的偏离值。对弧精度是铸机的一个重要的精度指标，对铸坯质量，特别是内部裂纹和表面裂纹类缺陷的控制有着至关重要的作用，同时对设备的使用寿命也有一定的影响。

其中，结晶器对中是铸机对弧精度的关键管控区域。结晶器是板坯连铸的心脏，其由4块铜板构成的一个矩形体和固定在结晶器上的若干足辊等设备组成，与下方的支撑导向段衔接形成一个对板坯起到冷却、支撑和导向作用的空腔。在生产过程中，因脱模的需要，结晶器和足辊相对于板坯有一定幅度的上下振动，所以结晶器对中不良除容易导致其中板坯异常受力变形外，铜板、足辊与板坯之间还会发生局部碰撞，是导致板坯表面质量缺陷和设备异常磨损的关键因素，偏差严重的甚至会诱发漏钢事故。

因此结晶器对中可最终归结为空间两个矩形体的对齐问题，即以支撑导向段入口辊子为基准，调整结晶器与足辊的空间位置，保证其中轴线垂直度(或偏差值在工艺要求范围内)、结晶器与足辊内外弧形成的纵向(向下)切线与支撑导向段辊子的间距在工艺控制精度范围内，这样在物理上就转化为两个参数的测量，即角度的测量和距离的测量。

随着连铸技术的不断发展、钢材市场对产品质量要求的不断提升和钢厂本身提升效率、控制成本的需求，国内外相关企业对板坯连铸机的弧度越来越重视。传统的铸机结晶器和支撑导向段精度与其它区域的精度要求一致，为偏差小于±0.5mm，有些企业根据质量管控的要求，将这个精度提升到小于±0.3mm，甚至更高的要求。结晶器对中并非仅在设备更换后进行，由于板坯受下方铸坯弯曲力和辊子磨损、辊子突变的影响，这个精度在同一设备使用周期内有一个逐渐劣化的过程，铸机异常操作越多、区域内板坯强度越大，劣化的速度也越快，所以为保证精度，需要经常检查对中精度的合理性。与此同时，如以奥钢联为代表的连铸技术对铸机支撑导向段的固定结构和结晶器的对弧调整结构均进行了专门的探索和设计改进，以便更快捷地调整对弧偏差。

而作为结晶器和支撑导向段对弧的检测工具，目前国内外均采用直线型弧板(形制不一，原理一致，用于检测结晶器宽面、足辊和支撑导向段的接弧)、整体式长弧规板(形制基本一致，以新日铁为代表，检测结晶器足辊、支撑导向段和弧形段的接弧)和水平仪式对弧量具(以奥钢联为代表，用于检测结晶器足辊和支撑导向段入口之间的接弧)等几种形式。除此之外，多功能诊断仪作为铸机精度趋势管理的一个辅助工具虽然也有对弧功能(如德国的VEGARD、英国的SARCLAD、韩国的POWER等)，但对结晶器和支撑导向段之间的接弧精度的测量基本没有参考价值(主要是此时多功能诊断仪的扩展弹簧板没有撑开，设备处于不稳定状态，一般也不检测数据)。

已有的这些结晶器和支撑导向段之间的对弧测量工具在实际应用过程中的优缺点分别如下：

优点：弧板类的对弧工具和水平仪式的对弧工具结构简单；水平仪式的对弧工具的对弧操作简单，无需人员进入铸机进行测量。