[发明专利]一种铸钢轧辊电加热装置及其电加热方法

说明书

技术领域

本发明是一种适用于铸钢轧辊生产中的电加热装置及使用这种装置的电加热方法，属于铸钢轧辊的生产设备及方法技术领域。

背景技术

铸钢轧辊是轧机的重要部件，在轧辊生产中，如何提高铸钢轧辊的工艺出品率，减少疏松、缩孔等质量缺陷，一直是轧辊生产过程中技术人员和操作工人注重解决的技术问题。在常法铸钢轧辊生产中，原铸造工艺采用保温冒口，工艺出品率控制在63%-68%，浇注完成后间隔20-40分钟，使用小包高温钢水点冒口。但在机加工过程中，发现部分轧辊上辊颈出现疏松缺陷，严重影响轧辊的外观和成品率，对一些有特殊要求的轧辊则造成轧辊报废。

现有的电加热模式为：时间段为3小时以上，电流强度为1800A，电压强度为40V。这种电加热工艺用在常法铸钢轧辊的生产上能够在一定程度上减少钢水用量，但不能完全解决铸钢轧辊上辊颈疏松、缩孔等质量缺陷，而且部分铸钢轧辊出现晶粒粗大现象，最终导致报废，这些存在质量问题的铸钢轧辊约占全部电加热轧辊的20%，每年会因此造成比较大的损失。

鉴于这种情况，有必要对现有的铸钢轧辊生产设备及方法进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供铸钢轧辊生产中电加热装置的应用方法及配套工艺。这种电加热装置的应用方法及配套工艺可以提高铸钢轧辊的工艺出品率，解决铸钢轧辊上辊颈疏松、缩孔等质量问题，减少废品，降低成本消耗。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种铸钢轧辊的电加热装置，它包括升降导向装置、立柱、底座、伸缩横梁、石墨电极、可控硅加热电源，立柱安装在底座上，立柱上安装有升降导向装置，伸缩横梁的一端与安装在立柱的上端，伸缩横梁的另一端安装石墨电极，石墨电极位于轧辊模型的上方，石墨电极垂直向下与轧辊模型的上端相对，可控硅加热电源的输出正极与石墨电极相连接，可控硅加热电源的输出负极与轧辊模型相连接。

上述铸钢轧辊的电加热装置，所述底座和可控硅加热电源安装在平车上，平车下部铺设轨道，平车车轮与轨道相匹配。

上述铸钢轧辊的电加热装置，所述升降导向装置包括钢丝绳、钢丝绳导轮、交流电动机和升降开关，钢丝绳的两端分别与伸缩横梁和交流电动机相连接，钢丝绳导轮安装在立柱下部，升降开关与交流电动机相连接。

一种使用上述电加热装置的铸钢轧辊电加热方法，它采用以下步骤进行：

a.在铸钢轧辊浇注完成后，先在浇口杯插入圆钢一根与输出负极相连，启动可控硅加热电源；

b.将平车推到正对轧辊模型的位置，用手动开关将石墨电极升起，开动前后开关利用伸缩横梁将石墨电极移动到铸钢轧辊冒口正上方，开动下降开关，将石墨电极插入冒口中的钢液中并观察电压、电流表值，这时可看到液面处的弧光；

c.向冒口内加发热剂，发热剂要覆盖完全，不裸露钢水，在加热过程中适时补加发热剂。

上述铸钢轧辊电加热方法，它的可控硅加热电源采用以下四种电加热模式：

第一种模式：时间段为0-0.5小时、0.5-1小时、1-1.5小时、1.5-2小时，可控硅加热电源档位均为5档，电流强度均为1800A，电压强度均为44V；

第二种模式：时间段为0-0.5小时、0.5-1小时、1-1.17小时、1.17-1.5小时，可控硅加热电源档位为6档、6档、6档、7档，电流强度为2200A、2200A、2200A、2800A，电压强度均为44V；

第三种模式：时间段为0-2小时、2-3小时、3-5小时、5-5.5小时、5.5-6小时，可控硅加热电源档位为7档、6档、5档、4档、7档，电流强度为2800A、2200A、1800A、1600A、2800A，电压强度均为44V；

第四种模式：时间段为0-1小时、1-2小时、2-3小时、3-3.5小时、3.5-4小时，可控硅加热电源档位为7档、6档、5档、4档、7档，电流强度为2800A、2200A、1800A、1600A、2800A，电压强度均为44V。

上述铸钢轧辊电加热方法，半钢轧辊按照不同的钢水量和冒口直径采用以下不同的电加热模式：

钢水量10-15吨、冒口直径540-650mm和钢水量 15-25吨、冒口直径650-840mm采用第一种模式；钢水量25-30吨、冒口直径840-910mm采用第二种模式；钢水量 30-40吨、冒口直径910-1050mm采用第四种模式。

上述铸钢轧辊电加热方法，合金钢钢轧辊按照不同的钢水量和冒口直径采用以下不同的电加热模式：