[发明专利]一种板坯扇形段三分节自由辊、冷却系统及冷却方法

说明书

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种板坯扇形段三分节自由辊、冷却系统及冷却方法。本发明由第一轴承机构、第二轴承机构、四个轴、三个辊套、两个水环及两个水冷剖分轴承座装配有机构成，其从第一轴承机构至第二轴承机构之间设置连通水路，对自由辊从内部进行冷却；第一轴承机构、第二轴承机构及两个水冷剖分轴承座装配具有单独的循环水路，用于对第一轴承机构、第二轴承机构及两个水冷剖分轴承座装配的冷却。通过冷却水系统、回水系统和辊外二冷水喷淋系统的配合，采用自由辊内、外不同的途径，有效降低了自由辊辊子表面的温度，解决了粘渣问题，提高了板坯表面的质量，大幅度延长了辊子的使用寿命。

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种板坯扇形段三分节自由辊、冷却系统及冷却方法。

背景技术

目前，在国内外大规模的连铸机生产过程中，均会存在扇形段辊子粘渣的问题。由于辊子表面温度高，保护渣和板坯氧化铁皮混合物易粘结到辊子表面，在辊子转动过程中，“粘渣”会对板坯表面产生压坑，严重影响板坯表面质量，部分板坯需要下线修磨，下线修磨会产生两个问题：金属收得率下降，生产成本增加；热送率降低，修磨后，板坯需重新加热，浪费能源，污染环境，增加生产成本。

在连铸机生产过程中采用三分节自由辊相对于采用二分节自由辊结构，能够明显改善板坯“辊印”缺陷。三分节自由辊中间2个轴承座为分开布置，二分节自由辊中间2个轴承座为相邻布置，详见附图21(二分节自由辊与板坯)、附图22(三分节自由辊与板坯)。附图21中，板坯在二分节自由辊形成的辊缝中运行，内弧或者外弧自由辊结构完全相同，每个自由辊均包括4个轴承座，中间轴承座2、3相邻布置。附图22中板坯在三分节自由辊形成的辊缝中运行，内弧或者外弧自由辊结构完全相同，每个自由辊均包括4个轴承座，中间轴承座2、3分开布置。板坯浇注过程中，板坯在若干对由内弧辊子和外弧辊子构成的辊缝中运行，板坯边行走边凝固，自上而下是一个凝固过程，由于钢水静压力的作用，板坯在中间的轴承座位置会产生鼓肚(该位置对板坯无支撑)，详见附图23，A视图(中间轴承座位置板坯鼓肚、辊印示意图)。由于鼓肚的原因，在轴承座两侧位置，板坯表面会产生“辊印”缺陷。由于三分节自由辊中间2个轴承座和二分节自由辊中间2个轴承座布置不同，在中间轴承座位置，三分节自由辊板坯鼓肚小于在二分节自由辊板坯的鼓肚，三分节自由辊对板坯“辊印”缺陷明显低于二分节自由辊对板坯“辊印”缺陷。

发明内容

本发明提供了一种板坯扇形段三分节自由辊、冷却系统及冷却方法，目的之一在于提供一种能够在内部设置冷却水路、提高冷却程度的三分节自由辊，从而降低辊子表面温度，解决粘渣问题，提高板坯表面质量；目的之二在于通过降低辊子表面温度，提高三分节自由辊使用寿命，降低生产成本，节约资源。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种板坯扇形段三分节自由辊，包括第一轴承机构、第二轴承机构、第一轴、第一辊套、第一水环、第二轴、两个水冷剖分轴承座装配、第二辊套、第三轴、第三辊套、第二水环和第四轴；所述的第一轴、第一水环、第二轴、第三轴、第二水环和第四轴从左至右依顺序连接，且第二轴与第三轴之间有间隙；所述第一轴承机构连接在第一轴的外端；所述第二轴承机构连接在第四轴的外端；所述第一辊套套接在第一轴和第二轴的外周上；所述第二辊套套接在第二轴和第三轴的外周上；所述第三辊套套接在第三轴和第四轴的外周上；第一辊套和第二辊套之间、第二辊套和第三辊套之间分别通过水冷剖分轴承座装配连接；从第一轴承机构、第一轴、第一辊套、第一水环、第二轴、第二辊套、第三轴、第三辊套、第二水环、第四轴至第二轴承机构之间，具有连通的水路，用于对三分节自由辊从内部进行冷却；所述第一轴承机构、第二轴承机构及两个水冷剖分轴承座装配具有单独的循环水路，用于对第一轴承机构、第二轴承机构及两个水冷剖分轴承座装配的冷却。