連鑄機的制作方法

本發明屬于冶金領域，具體涉及一種連鑄機。

背景技術：

連鑄機是用于把高溫鋼水連續不斷地澆鑄成具有一定斷面形狀和一定尺寸規格鑄坯的設備，其通常為澆鋼設備、連鑄機本體設備、切割設備、引錠裝置及輸送設備的結合體。

在實際生產中，鑄坯斷面的大小和外形的不同決定了鑄坯在生產過程中所需要的生產工藝也不同，也就是說不同的鑄坯需要采用不同類型的連鑄機。鑄坯尺寸在200毫米以下的方坯、圓坯稱為小方、圓坯，由于此類鑄坯外形差距較小，因此一般可考慮采用同一種機型的連鑄機澆注，該機型的連鑄機為了適應小斷面鑄坯在生產過程中需要滿足高拉速、急冷全凝固矯直的工藝特性，其引錠裝置需采用剛性引錠桿，二冷區需采用支撐輥裝置，但如生產大斷面鑄坯，則無法解決鑄坯鼓肚等缺陷，影響鑄坯質量；而鑄坯尺寸在200毫米以上的方坯、圓坯連鑄機稱為大方、圓坯連鑄機，大斷面鑄坯由于在矯直過程中液芯無法完全凝固，相應的引錠桿裝置需采用柔性引錠桿，同時為了解決鑄坯鼓肚及中心疏松等缺陷，二冷區采用密排輥結構，但如生產小斷面鑄坯，則會影響其鑄坯拉速，從而產生角部裂紋等缺陷。

綜上所述，在現有技術中并不存在對不同尺寸的鑄坯，尤其是尺寸跨度較大的鑄坯的兼容生產，相反，在生產尺寸跨度較大的不同類型的鑄坯時需要單獨使用相應地機型才能完成生產，這就致使工廠在生產時需要引進多種機型才能滿足生產需要，從而增加了生產的成本，降低了經濟效益。

針對現有技術的不足之處，本領域的技術人員希望尋求一種具有兼容性的連鑄機，以使得該連鑄機能夠在實際生產中能夠適應不同尺寸的鑄坯的生產工藝需要，從而提高生產效率。

技術實現要素：

基于上述問題，本發明的目的是提供一種具有兼容性的連鑄機，以使得該連鑄機能夠在實際生產中能夠適應不同尺寸的鑄坯的生產工藝需要，從而提高生產效率。

本發明提供了一種連鑄機，包括：依次布置的第一引錠裝置，第二引錠裝置、拉矯裝置、扇形段和結晶器，第一引錠裝置中的第一引錠桿與第二引錠裝置中的第二引錠桿能夠各自依次通過拉矯裝置、扇形段后到達結晶器內，以使得第一引錠桿或第二引錠桿能夠在拉矯裝置的作用下將結晶器內的鑄坯牽引至所需工位，其中，第一引錠裝置工作時第二引錠裝置不工作，第二引錠裝置工作時第一引錠裝置不工作。

進一步地，第一引錠裝置與拉矯裝置位于同一水平直線上，第二引錠裝置位于拉矯裝置與第一引錠裝置之間且位于第一引錠裝置和拉矯裝置的上方。

進一步地，第一引錠桿為柔性引錠桿，第二引錠桿為剛性引錠桿。

進一步地，第二引錠桿的弧度與扇形段的弧度相匹配。

進一步地，第一引錠裝置還包括用于傳動并支撐第一引錠桿的第一存放裝置。優選地，第一存放裝置包括存放位和輸送位。

進一步地，第二引錠裝置還包括第二存放裝置，第二存放裝置包括用于夾緊并傳送第二引錠桿的輸送輥道。

進一步地，連鑄機還包括位于扇形段周圍的冷卻裝置。

進一步地，連鑄機還包括位于拉矯裝置與第二引錠裝置的出口之間的脫引錠裝置，其中，脫引錠裝置與第一引錠裝置和拉矯裝置位于同一水平直線上。

進一步地，連鑄機還包括同時與第一引錠裝置、第二引錠裝置、拉矯裝置、脫引錠裝置、拉矯裝置電連接的控制裝置，控制裝置包括用于單獨控制由第一引錠裝置、拉矯裝置、脫引錠裝置和拉矯裝置形成的閉合回路的啟閉的第一控制電路，以及用于單獨控制由第二引錠裝置、拉矯裝置、脫引錠裝置和拉矯裝置形成的閉合回路的啟閉的第二控制電路。

進一步地，連鑄機還包括設置在第一引錠裝置與第二引錠裝置之間的切割裝置。

與現有技術相比，本發明的連鑄機至少具有以下優點：

1)本發明的連鑄機能夠滿足多品種、多斷面的鑄坯的生產要求，從而降低投資，提高生產效率。

2)連鑄機中的控制裝置能夠在生產過程中根據需要對第一控制電路和第二控制電路進行任意切換，從而實現對第一引錠裝置1和第二引錠裝置2進行任意切換，該切換過程不影響相關連鎖操作的運行，例如拉矯裝置、冷卻裝置，以及相關傳感器、控制開關、機旁操作箱等的使用，全過程不需要人工干預，因此在保證連鑄機生產穩定進行的同時自動化程度高。

3)本發明的連鑄機相比于現有的小方圓坯連鑄機來說，可有效解決在生產大坯形鑄坯時的鼓肚、角裂紋等質量缺陷，提高鑄坯質量；而相比于現有的大方圓坯連鑄機來說，可有效解決在生產小坯形鑄坯時，鑄坯表面橫、縱裂紋等缺陷，提高鑄坯質量。同時降低了設備的故障率，提高了連鑄機的拉速。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1顯示了根據本發明的實施例的連鑄機的結構示意圖；

圖2顯示了圖1所示的第一引錠桿的結構示意圖；

圖3顯示了圖1所示的第一存放裝置的結構示意圖；

圖4顯示了圖1所示的第二引錠桿的結構示意圖；

圖5顯示了圖1所示的第二存放裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

圖1顯示了根據本發明實施例的連鑄機的結構示意圖。如圖1所示，該連鑄機包括：依次布置的第一引錠裝置1，第二引錠裝置2、拉矯裝置3、扇形段4和結晶器5，第一引錠裝置1中的第一引錠桿11與第二引錠裝置2中的第二引錠桿21能夠各自依次通過拉矯裝置3、扇形段4后到達結晶器5內，以使得第一引錠桿11或第二引錠桿21能夠在拉矯裝置3的作用下將結晶器5內的鑄坯牽引至所需工位，其中，第一引錠裝置1工作時第二引錠裝置2不工作，第二引錠裝置2工作時第一引錠裝置1不工作。

本發明的連鑄機在使用時，第一引錠裝置1與第二引錠裝置2可分別用于適應不同尺寸的鑄坯的生產工藝的需要，例如當需要生產不同類型的鑄坯時，第一引錠裝置1與第二引錠裝置2二者中的一者為剛性引錠裝置，而另一者為柔性引錠裝置，當需要生產尺寸較大的鑄坯時，可控制柔性引錠裝置開啟工作，而此時剛性引錠裝置不工作，當需要生產尺寸較小的鑄坯時，可制剛性引錠裝置開啟工作，而此時柔性引錠裝置不工作。也就是說，本發明的連鑄機能夠根據實際需要在第一引錠裝置1與第二引錠裝置2之間任意切換，從而實現了連鑄機在生產不同尺寸類型的鑄坯的兼容性，進而提高了生產效率。

在如圖1所示的實施方式中，第一引錠裝置1與拉矯裝置3位于同一水平直線上，第二引錠裝置2位于拉矯裝置3與第一引錠裝置1之間且位于第一引錠裝置1和拉矯裝置3的上方。通過該設置，在第一引錠裝置1工作時，第二引錠裝置2不會對第一引錠裝置1中的第一引錠桿11的運動產生干涉作用，同樣地，在第二引錠裝置2工作時，第一引錠裝置1不會對第二引錠裝置2中的第二引錠桿21的運動產生干涉作用，從而保證了兩套引錠裝置在相互切換時互不影響。

優選地，第一引錠桿11為柔性引錠桿，第二引錠桿21為剛性引錠桿。也就是說，第一引錠裝置1為柔性引錠裝置，第二引錠裝置2為剛性引錠裝置，由于第一引錠桿11是柔性引錠桿，具有一定的柔性，若將其設置在圖1所示的第二引錠裝置2的位置，則會致使第一引錠桿1無法進入拉矯裝置3，因此該實施方式將第一引錠裝置1設置在水平面上，而第二引錠桿21是剛性引錠桿，具有一定的剛度，因此可將其設置成與水平面呈一夾角。進一步優選地，第二引錠裝置2與第一引錠裝置1和拉矯裝置3位于同一豎直平面上，這樣可使連鑄機的結構布置更為合理，節省其占用的空間。

還優選地，第一引錠桿1可以為如圖2所示的鏈式引錠桿，第二引錠桿2的優選由能夠順利通過拉矯裝置3和扇形段4且不易發生大幅度形變的材料制成。

進一步優選地，為了使第二引錠桿2能夠更順利地進入扇形段4，可將第二引錠桿2的弧度設置成與扇形段4的弧度相匹配。

根據本發明，結合圖1和圖3所示，第一引錠裝置1還包括用于傳動并支撐第一引錠桿11的第一存放裝置12。優選地，第一引錠裝置1為液壓式四連桿結構，其優選包括位于輥道9上的輸送位和位于輸送輥道9側位的存放位。

結合圖1和圖5所示，第二引錠裝置2還包括第二存放裝置22，第二存放裝置22包括用于夾緊并傳送第二引錠桿21的輸送輥道。該輸送輥道由第一輥子組件221、第二輥子組件222和第三輥子組件223組成，其中第一輥子組件221、第二輥子組件222用于夾緊第二引錠桿21的不同部位的同時對第二引錠桿21進行輸送，第三輥子組件223用于對地二引錠21進行支撐的同時將其更好地引入拉矯裝置3的入口。

優選地，如圖5所示，第二存放裝置2可采用電機驅動齒輪旋轉來對第二引錠桿2提供傳動力，液壓缸224在垂直于第二引錠桿2的內弧度面的切線方向上壓緊以提供摩擦力，從而實現對第二引錠桿2的輸送以及存放功能。

根據本發明，如圖1所示，連鑄機還包括位于扇形段4周圍的冷卻裝置8。該冷卻裝置8優選采用氣霧冷卻，可應用水環結構或水條結構，水環結構或水條結構的噴嘴布置可根據鑄坯的具體形狀和尺寸進行選擇。

如圖1所示，連鑄機還包括位于拉矯裝置3與第二引錠裝置2的出口之間的脫引錠裝置6，其中，脫引錠裝置6與第一引錠裝置1和拉矯裝置3位于同一水平直線上。該引錠裝置6用于將鑄坯與第一引錠桿1或第一引錠桿2脫開，從而對鑄坯進行其他工序的制作，例如切割等。優選地，切割裝置7可設置在第一引錠裝置1與第二引錠裝置3之間。切割裝置優選采用火焰切割機。

此外，扇形段4優選采用支撐輥結構，扇形段4的支撐輥可根據不同尺寸類型的鑄坯來調整支撐輥的排布密度，例如在生產大斷面鑄坯時可采用排布較緊密的支撐排輥，從而能夠有效保證鑄坯質量，消除鼓肚、中心疏松等鑄坯缺陷；而在生產小斷面鑄坯時可采用排布較稀疏的支撐輥，優選設置3至5組支持輥，從而能夠提高鑄機拉速，消除表面橫、縱裂紋等鑄坯缺陷。

另外，根據本發明，連鑄機還包括同時與第一引錠裝置1、第二引錠裝置2、拉矯裝置3、脫引錠裝置4、電連接的控制裝置(圖中未示出)，控制裝置包括用于單獨控制由第一引錠裝置1、拉矯裝置3和脫引錠裝置4形成的閉合回路的啟閉的第一控制電路，以及用于單獨控制由第二引錠裝置2、拉矯裝置3和脫引錠裝置4形成的閉合回路的啟閉的第二控制電路。

下面將詳細介紹本發明的連鑄機的工作過程。

參照圖1所示，當生產大方圓坯或矩形坯時，通過控制裝置開啟第一控制電路，同時斷開第二控制電路。此時第一存放裝置1將第一引錠桿1由存放位移動至輸送位，隨后輥道9連鎖啟動將第一引錠桿1經拉矯裝置3、扇形段4后輸送至結晶器5，在該過程中，當第一引錠桿1進入拉矯裝置4的區域，位置傳感器將反饋信號傳回第一控制電路，拉矯裝置4中的上輥依次下壓并轉動，為第一引錠桿1沿扇形段1向上運動提供動力，直至結晶器5后自動停止，此時第一引錠裝置(即柔性引錠裝置)的送引錠程序完成。

隨著生產的繼續進行，鑄坯由第一引錠桿1從結晶器5內接引而出，經扇形段4由冷卻裝置8進一步冷卻后到達拉矯裝置3中進行矯直。第一引錠桿1完全離開拉矯裝置3區域后，由脫引錠裝置6使之與鑄坯脫離，并由第一存放裝置1將第一引錠桿1存放至輥道9側方的存放位，等待下一批次鑄坯澆鑄。至此第一引錠裝置(即柔性引錠裝置)完成了一個完整的運轉周期。

參照圖1所示，當生產小方圓坯時，通過控制系統開啟第二控制電路，同時關閉第一控制電路，第二存放裝置2將第二引錠桿21由拉矯裝置3上方空間的存放位直接移動至拉矯裝置3遠離澆注的一側；隨著拉矯裝置3連鎖控制啟動，拉矯裝置3的上輥依次下壓并轉動，為第二引錠桿2沿扇形段4向上運動提供動力，直至結晶器5后自動停止，此時第二引錠裝置(即剛性引錠裝置)的送引錠程序完成。

隨著生產的繼續進行，鑄坯由第二引錠桿2從結晶器5內接引而出，經扇形段4由冷卻裝置8進一步冷卻后到達拉矯裝置3進行矯直。第二引錠桿2完全離開拉矯裝置3區域后，通過拉矯裝置3的上方壓下輥的下壓動作使之與鑄坯脫離，由第二存放裝置2將第二引錠桿21存放至拉矯裝置3上方空間，等待下一批次鑄坯澆鑄。至此第二引錠裝置(即剛性引錠裝置)完成了一個完整的運轉周期。

與現有技術相比，本發明的連鑄機至少具有以下優點：

1)本發明的連鑄機能夠滿足多品種、多斷面的鑄坯的生產要求，從而降低投資，提高生產效率。

2)連鑄機中的控制裝置能夠在生產過程中根據需要對第一控制電路和第二控制電路進行任意切換，從而實現對第一引錠裝置1和第二引錠裝置2進行任意切換，該切換過程不影響相關連鎖操作的運行，例如拉矯裝置、冷卻裝置，以及相關傳感器、控制開關、機旁操作箱等的使用，全過程不需要人工干預，因此在保證連鑄機生產穩定進行的同時自動化程度高。

3)本發明的連鑄機相比于現有的小方圓坯連鑄機來說，可有效解決在生產大坯形鑄坯時的鼓肚、角裂紋等質量缺陷，提高鑄坯質量；而相比于現有的大方圓坯連鑄機來說，可有效解決在生產小坯形鑄坯時，鑄坯表面橫、縱裂紋等缺陷，提高鑄坯質量。同時降低了設備的故障率，提高了連鑄機的拉速。

綜上，本發明的連鑄機使得跨斷面、跨坯型連鑄機生產變為了可能，打破了單純小方圓坯連鑄機或者單純大方圓坯連鑄機的生產局限，而且投資少，自動化程度高。同時有效解決了生產中鑄坯鼓肚、表面橫、縱裂紋等缺陷，產生良好的經濟效益。

在本申請的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求和說明書的范圍當中。