结晶器振动装置故障原因分析
结晶器振动装置故障原因分析
[摘要]结晶器振动装置主要是利用计算机数据采集分析的系统,可以更好地观察连铸过程,改善连铸性能。本文主要是分析了结晶器连铸机结晶器振动装置发生的故障原因,并给出了合理的解决。
前 言
结晶器监控系统是计算机数据采集与分析的可视化系统。通过采集结晶器的相关数据,结晶器液面高度、铜板出现粘结温度、振幅、振动频率、冷却水量、水温等,操作人员对透视结晶器观察连铸过程,便于更好改善连铸性能。
一、结晶器监控的系统
我们所说的结晶器监控系统主要是由部分结晶器和部分工艺组成的。部分结晶器、振动装置的数据采集和自动化系统数据的显示,通过系统的核心来处理数据的服务器。部分是工艺的可以经过数据采集、数据算法、软件包进行可视化处理振动软件包。
结晶器是连铸设备的“心脏”。在连铸机中起着不可估量的作用,结晶器主要是通过结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度,可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。间歇操作得到的晶体较大,但晶体易连成晶簇,夹带母液,影响产品纯度。这种结晶器结构简单,生产强度较低,适用于小批量产品(如化学试剂和生化试剂等)的生产。
结晶器不仅可以使钢液逐渐凝固成所需要规格、形状的坯壳;还可以通过结晶器的振动,使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢;进行调整结晶器的参数,使铸坯不产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷;必须保证坯壳均匀稳定的生成。
二、连铸机结晶器安装方圆坯连铸结晶器安装
1.结晶器离线时设备检修、铜管检查、试压、对弧、喷嘴检测等各项工作已经完成且达到上线要求,在此前提下结晶器吊运到浇注平台上进行结晶器安装工作。
2.结晶器若有内置式电磁搅拌则需在离线时检测完毕,若采用结晶器外置式电磁搅拌则在安装结晶器时,需先将电磁搅拌放置在在线的搅拌器安装托架上,不同的连铸机供应商有不同的设计理念,搅拌器的安装位置是有区别的。
3.在线的结晶器电磁搅拌装置安装完毕后,将结晶器吊装在振动装置上,振动装置与结晶器冷却水气的联接通常是自动联通的,根据振动装置上的定位销确定结晶器的安装位置,采用对弧装置对弧,使结晶器铜管的弧与连铸机基本弧半径吻合,若超出误差允许范围内,则需对结晶器进行相应调整,调整完毕后用固定装置锁死。
4.在线接通结晶器冷却水检查结晶器与振动装置接水板是否密封,是否有漏水现象,启动振动装置,观察结晶器是否有未锁紧或是偏摆现象。
5.检查完毕后盖上结晶器罩完成安装工作。启动二次水系统,检查足辊区的冷却管路是否通畅。
6.整个检查过程均没有问题,可以进行模拟浇注等工作,待模拟完成,引锭杆送到结晶器下口最终位置,利用压缩吹干铜管内冷却水,开始装冷料以准备开浇。
三、连铸机配置和故障
连铸机配置连铸设备主要包括钢包及钢包回转台-中间包-引锭装置-结晶器
及结晶器振动装置-扇形段(0段、垂直段、弯曲段、弧形段、矫直段、水平段)-铸坯切割装置(如火焰切割机)-去毛刺机。
扩充:连铸之前的设备有烧结设备、炼铁设备及炼钢设备。
烧结设备主要是生成炼铁水用的原料,分为烧结法和球团法。目前世界各国90%以上的烧结矿由抽风带式烧结机生产。
炼铁设备用来生成铁水,目前主要是高炉炼铁,其他的有直接还原法和熔融还原法。
炼钢设备用来生产钢水,炼钢法主要是氧气转炉炼钢法,另外还有电弧炉炼钢法。
连铸工艺后是轧制,主要流程是加热炉-粗轧机-精轧机-快速冷却装置-热矫直机-冷床-冷矫直机-双边剪-定尺剪,然后下线。
四、连铸机故障分析解决
连铸机的设备故障主要是振动,拉矫,火切割及冷床等机械故障,我国连铸机设计,制造基本过关,现运行的铸机故障率较低。国内设计,制造连铸机单位很多,除中冶集团之外,还有许多民营企业,基本呈饱和状态,满足各种层次钢厂的需求。当前连铸主要的发展方向是高效率,高质量(铸坯),及近终形。一般做连铸机都为主机技术核心设备为主,诸如辊道,冷床等均外包。设备操作、维护和检修人员必须严格执行设备操作规程、维护规程和检修规程。
1.要严格执行交接班制度、交接班时,交班人必须向接班人详细介绍上班设备的运行动态。(设备运转的异常情况、原有设备缺陷的变化和发展,运转部分温度的变化,故障及处理情况等。)
2.要严格执行操作牌制度。停送电必须持有停送电牌,停送油必须持有停送油牌;启动设备必须持有操作牌,处理设备故障或检修设备必须持有检修牌,并收回操作牌。(严禁无牌送电、送油、启停设备和检修设备)。
3.严禁超负荷使用设备。不得超过规程中规定或设备铭牌上标明的额定负荷(压力、温度、电流、电压、转速和其他额定值)操作。
启动设备前必须对设备的转动部位、安全保护装置、设备润滑情况、水、风、气等管路进行认真检查,确认无问题后方可启动,启动前必须发出开动设备的警铃。
4.设备运转过程中,要定时、定人、定点对关键设备进行检查,发现异常情况要酌情处理,重大紧急情况要紧急停机。注意上下工序机组之间的配合、衔接以及测试仪表指示数据的变化等。
5.在生产过程中,对发现的设备问题,操作人员要及时向调度汇报,值班维修人员要坚持按规程的要求及时排除故障,并向调度汇报故障排除情况。遇有特殊情况,对发生的设备问题无法时处理时,要及时请示主管厂长决定。为了防止烧毁电机和其它电气设备,操作人员要密切注视设备运行情况,发生机械设备没有按要求启动运转时必须执行紧急事故操作、查清原因。对于通过联锁装置自动启动的设备,当发现自动启动的设备未按要求启动时,到手动操作方式,并进行手动试操作,同时通知值班维修人员进行检查处理。
7.任何人不得随意拆掉安全保护装置,未经主管部门批准,不得从其它设备上拆卸零部件作为检修备件,不得随意更改设备的原始结构。
8.设备操作人员和维护人员要认真执行“润滑五定”,按照“润滑五定”规定的要求进行加油,保证设备润滑良好。必须按时如实填写岗位运行记录。按设备现场管理规定的要求定期对设备进行清洁工作。
结束语
针对防止结晶器振动连铸机结晶器振动装置故障的发生,我们对此进行了一系列的建议和解决方法,为连铸设备和工艺方面有着强大的科研和开发能力。
参考文献
[1]陈宝云,张万益.连铸中结晶器与铸坯间润滑状况的控制方法[J].钢铁研究,1985年04期.
[2]朱兴元.超低头连铸机的研制[J].钢铁研究,1989年02期 .
2#板坯连铸机振动台故障分析及改造
莱钢科技 2007年8月
2样板坯连铸机振动台故障分析及改造
栾淑娟 吴 强 陈 东 徐文海 孟宪飞
(炼钢厂)
摘 要:论述了银山型钢有限公司炼钢厂2 板坯连铸机自投产以来其振动台存在的问题,根据实际
情况分析论证并进行改造实施,实施后效果明显。 关键词:振动台 振幅传动装置 改造
Trouble Analyses of the No.2 Slab CCM Vibrating Table and its Transformation
Luan Sh ̄uan Wu Qiang Chen Dong Xu Wenhai Meng Xianfei (The Steelworks) Abstract:This paper discourses upon the problems of the vibrating table since the No.2 slab CCM went into
operation in the Steelworks.Based on the actuality,analyses and demonstrations were carried out.Its transforma-
tion shows noticeable effects. Key words:vibrating table;vibration amplitude;drive unit;transformation
, 一一 V=Vc X 1.4 (1) l 刖再 其中:V 为拉速(mm/mi );V为结晶器振
炼钢厂2 160×1400板坯连铸机振动台为四偏
心机械振动形式,采用小振幅高频振动技术。2004
年7月2 13建成投产以来,2 板坯连铸机故障率很
高,经进一步研究分析发现,故障多的主要原因是
由于振动台振幅和传动装置设计不合理。
2故障分析及改造必要性
2.1 因设计振幅偏小。导致漏钢发生几率偏高
连铸结晶器铜板磨损原因分析
连铸结晶器铜板磨损原因分析
2009-10-18 01:35
连铸结晶器铜板磨损原因分析
结晶器是整个连铸工艺的核心设备,直接影响到连铸的生产率、产品质量和生
产成本。在生产过程中,结晶器要不断地经受高温、高压和强磨擦的冲击,工
作环境极其恶劣。了解结晶器的磨损原因对于结晶器的设计和使用具有重要意
义,这里对结晶器的磨损机理进行简要介绍。
1、结晶器的铜板裂纹 结晶器的弯月面区域常有铜板裂纹出现,主要原因是铜板表面温度提高引起的
极高的热流量,在此高温下,相对于钢质支持设施而言铜板趋向于膨胀。尤其
是对薄板坯连铸结晶器而言更是如此,由于拉坯速度快,铜板表面温度快速升
高,铜板所承受的温度超过了其恢复再结晶温度,从而使其强度和硬度大大降
低,使漏斗形过渡区经历了一个明显的3维膨胀运动。这个热应变和机械应变组合加上硬度的下降(可达50%),导致了铜板表面裂纹的出现,而且裂纹倾向
于以晶间方式进一步传播。
浇铸过程中过高的热量水平和由此而产生的结晶器铜板表面和亚表面区域的
宏观塑性应变/形变,是导致结晶器弯月面处产生裂纹的主要原因。这种损坏
机理又受到极高温度区域的强化。例如,从结晶器漏斗型区到结晶器平行区的过渡区域。这时,结晶器热面和冷面之间的局部温度梯度可达到数百摄氏度。
结晶器铜板工作侧表面(热面)或多或少都要承受扩散的影响,钢水中的Zn、S、
Cd和保护渣中的F都要扩散到铜板的表面和亚表面。这些扩散元素会导致结晶
器铜板的热脆性,导致裂纹的形成和扩散。裂纹损坏的关键因素就是结晶器所
经受的最高温度和结晶器服役时间。 当高速连铸时,结晶器材质经受超高温的另一个影响效应就是结晶器铜板发生
塑性应变,导致弯月面下铜板变形,以及由于钢水内的Zn扩散到铜板中形成
黄铜,即发生所谓的“黄铜化”现象。后一个问题对于电炉钢厂或短流程轧钢
厂问题尤为突出,因为电炉钢厂或短流程轧钢厂通常是利用废钢炼钢的。黄铜
的形成使得结晶器铜板产生热脆性,加之很高的工作温度而引起的应力,使结晶器铜板产生裂纹。
振动盘常见故障原因分析及解决办法
振动盘常见故障原因分析及解决办法 1振动盘无力、不稳定送料原因分析 振动盘振动乏力或者过慢,零星的或者不规则的送料,可能是由以
下原因造成的: 1、弹簧片断裂,这就需要更换新的弹簧片上去并调试到机器稳定。
2、底板太薄。
3、安装台面的缺陷,缺少硬度。如果悬吊于设备台面,会造成振动
过弱,台面厚度至少要达到1-1/2‘,这样才不会吸振,圆柱式撑脚
必须配备三角支撑片。 4、台面不水平。
5、振动盘内有杂物。
6、电磁铁间隙不合适。
7、机器节奏过快导致零件在振动盘内滑落。
8、物料太多。
9、电网波动造成电压不稳。
10、零件问题:不规则零件或者含油等原因。
11、振动盘底盘调整不当
2.振动盘控制器使用注意事项: 一、在进行安装连接操作时,必须切断电源。
二、控制器输入端IN端子务必正确接地。输出端OUT端子务必连
接 振动盘机壳。
三、注意产品使用电压!AC 110V~22OV 控制器不可用于连接到 AC 380V电压,否则将造成本机不可恢复的损坏!
四、输出波形控制选择(全波/半波)转换时,务必切断电源。
五、控制器应在良好的通风散热环境使用,环境温度为-20℃~40℃为宜。
六、控制器不宜在露天环境、潮湿、蒸气,腐蚀、有易燃性的气
体、液体,漂浮性 尘埃及金属微粒的环境下使用。
七、控制器仅用于驱动电磁式振动给料设备,勿作为其它用途。
3.振动盘底盘不工作可能的原因 振动盘不工作的可能原因
电源电压不足
振动盘与控制器间的连线断裂
控制器保险丝烧断
线圈烧断
线圈与骨架间隙过小或过大
有零件卡在线圈与骨架间
振动盘抵住硬物,顶盘或底盘碰到其他设备
振动盘振动乏力或过慢,零星地或不规则地送料,可能是由于:
弹簧断裂
底板过薄
安装台面有缺陷,缺少硬度。如果悬吊于设备台面,会造成振动过
弱,台面厚度应该至少达到1-1/2",这样才不会吸振,圆柱式撑脚
必须配备三角支撑片。
台面不水平
盘内有杂物
小方坯连铸机结晶器振动偏摆标准量化分析
小方坯连铸机结晶器振动偏摆标准量化分析
摘要:本文采取两种方法,一是按仿弧振动,二是根据结构角度,来对固有偏摆值进行计算,且结合以往经验以及数据积累,获取相应的振动偏摆标准,在此基础上,针对结晶器振动偏摆,就能够判断其有没有合格,总之通过文章的探究,以期能为相关人员提供借鉴。
关键词:结晶器;偏摆标准;结构角度;仿弧振动
引言:对于结晶器振动装置来讲,常常被用来支撑结晶器,同时让其根据振动规律,进一步来上下振动。针对振动偏摆数据,如果其超过标准,将对产品质量造成影响,有的时候,还会造成一系列事故,例如漏钢。现如今在国内大部分钢厂中,都开展产品质量升级,人们更加注重振动偏摆。理想情况下,对于结晶器振动来讲,是做仿弧振动的。不过因为一系列因素,比如设置结构以及安装方法等,难以彻底做仿弧振动,发生偏摆的现象。在这样的情况下,会对产品质量造成影响,如果情况严重的话,会引起漏钢。如今大多数企业选择了振动偏摆测试仪,可以对偏摆数据进行测量。该测试仪有着较多的构成成分,比如振动传感器,数量为2,信息采集系统等。通常情况下,将传感器置于法兰,由此开展测量。能够同时测量多个方向的测量信号,也就是X方向、Y方向以及Z方向(即垂直方向)。不过现如今国内不存在统一的振动偏摆标准,判定数据有没有超过标准。文章将某小方坯连铸机当作例子,对偏摆标准进行计算。
1.X方向振动偏摆标准
理想情况下,该方向偏摆数据应是零,存在较多的因素,可能对偏摆值造成影响,一般体现于以下几点。第一,测量误差,当放置传感器时,不可以和中心线彻底平行,不然的话,会致使测量误差。第二,铰接点间隙,游隙形成的偏摆误差。第三个常见因素是:振动台结构刚度[1]。结合以往经验与数据积累,用X来表示这一方向的偏摆标准,数值不超过200微米。
2.Y方向振动偏摆标准
由于传感器置于法兰,来开展测量,会让该方向形成固有偏摆值。也就是理想状况下,该方向偏摆数据,存在固有偏摆值。在对偏摆值进行计算时,可以采取两种方式,一是结合仿弧振动计算,二是根据结构角度实行计算。
结晶器液面波动的原因
结晶器液面波动的原因
结晶器液面波动是指在结晶器中,液体表面出现波动的现象。这种波动往往是由于结晶器中的一些因素引起的。本文将探讨结晶器液面波动的几个主要原因。
温度变化是引起结晶器液面波动的一个重要因素。在结晶过程中,温度的变化会导致溶液的密度发生变化,从而引起液面的波动。当温度升高时,溶液的密度会减小,液面会上升;而当温度降低时,溶液的密度会增大,液面会下降。这种温度引起的液面波动通常是周期性的,具有一定的规律性。
搅拌速度也会对结晶器液面波动产生影响。在结晶器中,搅拌速度越快,液体中的溶质就会更好地分散在溶液中,从而使结晶器液面波动更加剧烈。当搅拌速度较慢时,溶质的分散程度较低,液面波动较小。因此,结晶器液面波动的幅度与搅拌速度之间存在一定的正相关关系。
结晶器的形状和尺寸也会对液面波动产生影响。结晶器的形状和尺寸会影响溶液中的溶质分布情况和流动速度,进而影响液面的波动。例如,当结晶器的底部较窄时,液体在结晶器中的流动速度会增加,从而导致液面波动更加剧烈。而当结晶器的底部较宽时,液体的流动速度较慢,液面波动较小。
溶液中的溶质浓度也会对结晶器液面波动产生影响。当溶液中的溶质浓度较高时,溶质分子之间的相互作用力会增强,从而使液面波动更加剧烈。而当溶质浓度较低时,溶质分子之间的相互作用力较弱,液面波动较小。
结晶器的工作条件也会对液面波动产生影响。例如,当结晶器的工作压力较高时,溶液中的气体会更容易溶解,从而增加液面波动的强度。而当结晶器的工作压力较低时,溶液中的气体溶解较少,液面波动较小。
结晶器液面波动的原因有多种,包括温度变化、搅拌速度、结晶器的形状和尺寸、溶液中的溶质浓度以及结晶器的工作条件等。了解这些原因对于控制结晶器液面波动,提高结晶过程的稳定性和效率具有重要意义。只有深入研究这些因素的作用机制,才能更好地应对液面波动带来的问题,为结晶工艺的优化提供科学依据。
连铸小方坯缺陷产生机理及预防措施
连铸小方坯缺陷产生机理及预防措施刘营(线材事业部)
1方坯缺陷种类与产生机理小方坯的缺陷分内部缺陷和外部缺陷。小方坯的内部缺陷有内裂、缩孔、中心疏松、中心夹杂、(或中心夹渣)皮下气泡。小方坯的外部缺陷有横裂,纵裂、角裂、接痕、脱方、扭曲等。小方坯的外部缺陷都表现在小方坯的表面。钢液进入结晶器以后,首先与结晶器壁接触,激冷产生激冷层,由于激冷层冷却强度大,形成了基本无选份结晶的细等轴晶粒,细等轴晶粒的特点是成份均匀一致,晶粒细小,机械性能优越。激冷层形成后,由于体积收缩,坯壳将与结晶器内壁形成缝隙,由于缝隙的产生,气体和保护渣进入,并充满。由于在热传递中增加了空隙和保护渣层的传热过程,使得整个结晶冷却过程变缓,冷却最佳的是垂直于结晶器方向,由于冷却(传热)减缓,使其选份结晶成为可能,并成为结晶的主要形式,随时间推移,结晶最为优越的是垂直于结晶器表面的方向结晶,形成柱状晶的主干。在垂直于主干的方向形成次生的柱状晶,在分支的垂直方向又生产出了三次柱状晶,直到次生和三次柱状晶充分生长填满整个空隙,这样就在每个柱状晶前沿,由于选份结晶的结果,聚集了许多夹杂(SiO2、Al2O3、MnO、S、P、〔N〕、〔O〕、〔H〕),在整个结晶过程中伴随着热的散失和温降,并聚集了大量的夹杂,具备了同时结晶的条件,这时将在小方坯中心,最后瞬间凝固,形成了粗大的等细晶带,由于粗大的等细晶互相之间相互支撑,使其铸坯中心较为疏松,若这时二冷水配用不当,液体钢水不能充分充填,将产生中心疏松以及缩孔。由于柱状晶间也存在着大量富集结晶而滞留的夹杂,使得柱状晶之间的结合力或强度不足,当二冷水冷却不均时,将产生柱状晶间拉裂,产生裂纹(内裂)。2铸坯质量的影响因素2.1结晶器软水水质连铸结晶器被称为连铸设备的“心脏”,那么结晶器软水喻为连铸机的血液,由此可见,结晶器软水水质对连铸的重要性,结晶器软水的水质对连铸的影响表现为四方面:一是结晶器软水水质,不达标的结结晶器软水,必然导致软水管道和结晶器水缝结垢,使其原设计结晶器的冷却强度达不到要求,结晶器带走的热量减少,铸坯整个结晶过程发生了变化。坯壳过薄,表面和内部缺陷增加,铸坯质量恶化,出现脱方、内裂、中心疏松。二是由于结垢,铜管冷却效果差,致使铜管温度升高,耐磨性变差,铜管寿命下降。三是由于结垢坯壳薄,连铸坯一出结晶器就出现纵裂,严重时出现漏钢事故。2.2二冷水一般来说,在连铸中要求二冷水要均匀冷却,并根据不同钢种和不同拉速来调整二冷水量,如果二冷水调整不当,可能导致铸坯在二冷室冷却过强或过弱,过强的二冷水会使小方坯在二冷室温度下降增快,使小方坯液芯凝固加快,出现中心疏松缩孔等缺陷,另外由于二冷水过强会使小方坯温度降低,增加拉矫机拉矫力,严重时出现冻坯事故,不均匀的二冷水还会造成铸坯变弯曲或扭曲,加剧质量缺陷。过弱的二冷水使铸坯表面温度升高,液芯存在时间长,选份结晶充分,内部缺陷加剧。2.3振动当连铸机振动出现故障时,一是结晶器内部液面波动大,容易造成卷渣漏钢,二是会引起小方坯摘要:连铸小方坯在生产过程中产生许多缺陷,导致小方坯的后续产品存在质量缺陷。本文对小方坯中的缺陷产生机理进行研究,并结合生产经验,提出预防缺陷的方法,以提高产品质量,节约能源,提高生产率。关键词:小方坯缺陷产生机理预防措施
方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施
摘 要
关于钢厂方坯连铸机漏钢情况,分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速及浸入式水口的对中、操作等因素。通过采取相应的措施,铸机的漏钢率有明显的降低。
关键词:方坯连铸机、漏钢、粘结、夹渣、角部裂纹
1概述
在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故,轻则影响铸坯质量,造成废品,重则影响连铸机作业率,损坏设备,危机操作人员安全。近年来,随着连铸工艺技术的进步,漏钢事故得到了有效抑制,但仍不能完全避免。在连铸日趋高效化的今天,要保障生产的顺利进行,提高连铸机作业率,就必须减少和控制漏钢次数。唐钢漏钢事故较多,漏钢率达到了0.209%,严重影响生产的畅行,对漏钢的成因进行分析,并采取相应措施,从而控制了漏钢事故的发生。
2铸机参数及漏钢情况
2.1连铸机的主要工艺参数
唐钢二钢轧厂有两台四机四流、三台六机六流方坯连铸机,实际年产能力400万t,浇铸的断四种:150 mmX 150 mnl、165 mmX 165
Innl、165 InnlX225 nlITl、165 mmX280 nnTl,所生产的钢种主要有
建筑用钢、低合金钢、硬线钢、轴承钢、焊接用钢等近100个品种。铸机采用定径水口和塞棒控制两种,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
2.1.1 漏钢情况
对该厂一年全年的漏钢情况分类统计,以夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢为主要漏钢类型,分别占漏钢总数的33.2%、26.5%和22%。
2.1.2夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的原因分析
2.1.3夹渣漏钢特点及机理
第二钢轧厂方坯连铸机发生夹渣漏钢主要有以下特点。
1)漏钢处坯壳有一定的弧度,不像裂纹漏钢,有撕裂的感觉。同时一般在漏钢后结晶器内没有残余坯壳。
2)夹渣漏钢主要是由于坯壳形成时夹带保护渣或大颗粒高熔点杂物导致传热减少,形成薄坯壳而漏钢。方坯连铸时二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物、结晶器中铝丝喷加不当造成氧化铝偏高、各种耐材脱落、浇铸过程中结晶器液位波动等,都会促使坯壳夹渣,抑制坯壳生长,造成漏钢。
结晶器振动短臂四连杆机构运动分析及优化设计
2002年03月 第2I卷第01期 包头钢铁学院学报 Journal of Baotou Unlversil7 of Iron and Steel Technology March,2002 V0J21.No l
文章编号:1004—9762(2001)02—0038—04
结晶器振动短臂四连杆机构运动分析及优化设计’
刘晓锦 ,周德钢 ,曹建刚 ,王宝峰
(I包头钢铁设计研究总院,内蒙古包头014010;2包头钢铁学院材料与冶金工程系,内蒙古包头014010)
关量词:连铸机;结晶器;振动机构;运动学分析
中瞳分类号:T[ ̄II2.I 文献标识码:A
摘要:对结晶器短臂四连杆振动装置进行了运动学封析,并对机构参数进行了优化,在实际使用中效果良好
Kinematic analysis and design optimization
for four—linkage mechanism of mold
LIU Xiao-jin ,ZHOU De.gang ,CAO Jian-gang2,WANG Bao-feng2
(I Baotou Engineering and Research Corporation of Iron且nd Steel Industry,Baolou 014010,China;2 Department of Malerial and Met日ll“ ・
eal En ̄neefing,UIST[ ̄otou,Baotou 014010,China)
Key wolt ̄:eonlinuous caster;mould;oscillalioa mechaaism;kSnematie analysis
Absl3-act:Kinedes anslys ̄is conducted for four-linkage vibration dlvlce of mold aad mechaaieal paramelea ̄are optimized.A good effect wag obtained in production practice
连铸各种振动装置的优缺点比较
1 二连铸车间三台连铸机振动装置差异和优缺点 摘要: 结晶器振动装置是连铸机的重要设备之一,其主要作用是防止钢水与铜管内壁的粘结,改善铸坯的表面质量,当粘结发生时,则通过振动强制脱模,消除粘结;振动装置即是带动结晶器产生脱模所需的机械振动,本文通过对首钢水钢二炼钢厂的三台连铸机振动装置差异及优缺点的分析比较,充分了解各台铸机振动装置性能,做到心中有数,以便在以后的生产中趋利避害,对生产起到一定的指导和参考作用。 关键词:结晶器振动装置 正弦振动 非正弦振动 四连杆 镭目非正弦 大扭矩直驱电机
2 目 录 摘要......................................................2 1、二连铸3台连铸机振动装置概况............................4 1.1 1#连铸机振动装置概况..................................4 1.1.1 技术参数............................................4 1.1.2 振动装置结构........................................4 1.1.3 振动装置工作原理....................................4 1.2 2#连铸机振动装置概况.................................5 1.2.1 技术参数............................................5 1.2.2 振动装置结构........................................5 1.2.3 振动装置工作原理....................................6 1.3 3#连铸机振动装置概况.................................6 1.3.1 技术参数............................................6 1.3.2 振动装置结构..............................,.........7 1.3.3 振动装置工作原理....................................7 2、3台连铸机振动装置的差异及优缺点比较....................8 2.1 振动波形.............................................8 2.2 振动特点.............................................8 2.2.1 1#机振动特点.......................................8 2.2.2 2#机振动特点......................................10 2.2.3 3#机振动特点......................................11 3、结论...................................................13
宝钢4#连铸机结晶器振动导向装置调整方法
宝钢4#连铸机结晶器振动导向装置调整方法 王建平 中冶宝钢技术服务有限公司第二检修分公司 上海2019O1 【摘要】宝钢4 连铸机由达涅利(DANIELI)设计制造,其结晶器振动采用导向精度高、理论无磨损的导向装置,但在实际运行中 其结晶器经常因振动导向装置磨损而导致内外弧晃动,严重影响生产节奏和产品质量。经过现场的多次振动导向装置调整实践,总结出了达涅利INbl0 结晶器振动导向装置调整方法。通过近两年的应用表明,该调整方法简洁、高效,成功处理了该结晶器振动导向装置晃动,在使用达涅利INM0结 晶器的同类企业中具有一定的推广价值。 【关键词】连铸结晶器振动导向装置 中图分类号:TF341.6文献标识码:A文章编号:1009.4067f2o13)o5.222—01 前言 随着高效连铸技术的发展,对生产节奏和产品质量的要求也在不断 提高,从而对结晶器振动系统提出了更高的要求。为了获得良好的铸坯 表面质量,有效提高铸机生产能力和操作灵活性,满足生产品种要求, 实现“高效连铸”。宝钢股份公司炼钢厂4#板坯连铸机结晶器振动装置 采用DANIELI公司开发的INMO(Integral Motion)结晶器振动装置。该装置 的结晶器和振动机构组合成一体,具有振动质量小,能提供相对于铸流 中心线的结晶器振动的精确导向。其配备的液压振动装置,可满足浇铸 条件和生产钢种所适用的振动行程、频率及各种波形。 1.结晶器振动系统简介 宝钢4#板坯连铸机为现代化的高效双流板坯连铸机,其结晶器振动 系统结构简图如图1所示: 一 图1宝钢4}}板坯连铸机结晶器振动系统结构简图 图2滚动组件 该结晶器振动装置,由布置于两侧完全对称的两套独立振动单元组 成,单片振动单元由固定框架、活动框架、滚动和导向组件以及振动液 压油缸等组成。 固定框架通过地脚螺栓安装于基础上,为整片振动单元提供支撑。 活动框架呈T型结构,结晶器通过活动框架上的8条M64螺栓固定,并 随之按照给定曲线做正弦或非正弦振动。 振动单元的滚动组件,是整个装置的核心部件,其基本原理是:取 直径为150mm圆柱体的中间对称厚为4Omm作为滚动体,但一侧是固定 侧,另一侧是可调整侧,通过对1:10的斜锲对每个滚动体施加21.6KN 的预紧力达到保证振动不会向前后偏斜,整个装置再用橡胶或皮老虎包 裹、润滑,且能防止异物侵入。由于滚动体和框架之间是没有相对滑动 的静摩擦,理论上几乎没有任何磨损,从而可以大大地提高导向系统的 寿命。导向组件共四件,由导向板装置、导轮随动轴承等组成,结构较 为简单,主要防止振动左右偏斜。 整个结晶器振动是依靠左右两侧液压缸获得,并与液压缸作同步运 动。而每个液压缸又靠两个伺服阀驱动控制 用一备),由一套专用的液 压系统提供液压动力。两侧液压缸上均装有内置式位移传感器,用于检 测液压缸的行程位置 。 2.振动曲线 研究表明,采用较短的负滑脱时间将使铸坯表面的振痕变浅。负滑脱 时间随着振动频率的减小及振幅的增大而增大。采用高频率、小振幅振 222 中国电子商务..2013·Off 动来提高连铸效率、改善铸坯表面质量是当今连铸生产中普遍应用的手 段。由于正弦振动的特l生取决于振幅或振动频率,只有两个振动参数,独立 变量少,波行稳定,调节能力小。而当结晶器振动频率过高时会降低系统的 稳定性,增大铸坯与结晶器之间的摩擦。为了解决传统的正弦振动装置这 些难以更好适应高速连铸生产的缺点,发展起来了通过液压系统驱动的非 正弦振动方式。 非正弦振动不同于传统的正弦振动,正弦振动可以用一个连续的曲线 来描述其振动特陛,而非正弦振动一般难以用统一的解析式来描述。宝钢 四号连铸机结晶器采用DANIELI公司(INMO)整体运动结晶器技术。其 生产过程中主要采用非正弦曲线。 3.结晶器振动导向装置调整方法 宝钢4#板坯连铸机的结晶器振动导向装置组装、安装、调整是在机 加工工厂实现的,并且没有提供详细的现场安装指导书,为了在较短的 时间内在线完成结晶器振动导向装置调整工作,必须仔细分析该结晶器 振动系统的装配图和零件图,并通过我们多次的拆装和调整,我们总结 出了结晶器振动导向装置调整方法,成功处理了结晶器振动装置有内外 弧晃动问题,其具体调整方法如下: 3.1结晶器振动导向装置拆卸:彻底清理、打磨“中位垫块”及其框 架接触面,并垫于活动框架两端,以保证整个安装过程滚动元件是处于 中间位置,结晶器液压系统停泵。 3.2结晶器振动导向装置安装:1、更换新的滚动元件;2、安装准备。 在安装其他部件前重要的一项工作是要保证活动框架与固定框架的相对 位置,对于每片固定框架上滚动元件的安装面,需测量其垂直度,垂直 度需保证在0±0.1度,否则需调整垫片;3、通过专用工具和手拉葫芦将 上部固定侧和活动侧滚动元件吊装到位。 3_3结晶器振动导向装置调整:用两个手动液压缸置于单片可调侧的 滚动元件上方,并逐步顶紧,同时不断用塞尺检查滚动元件和固定框架 贴合面之间的间隙,待间隙为零后,旋紧固定侧上下部分连接固定框架 的第二、四根螺栓,再用内径千分尺测量滚动元件上方间距,顶紧油缸, 当该距离处于150±0.1mm内后,油缸不放松,紧固上下楔形块上的螺钉 (螺栓拧一周,楔形块水平移动O.2mm),不断地用内径千分尺尺寸,当 该距离处于150±0.1mm内后,再将每个楔形块的螺钉(牙距lmm)拧 3/8周,使盘弹簧压下O.375mm,每个螺钉54ON,总共216ON,这样导轮 表面形成21.6KN的预压力,最后旋紧活动侧上下部分连接固定框架的第 二、四根螺栓。 参考文献 [1]李宪奎,张德明.连铸结晶器振动技术.北京:冶金工业出版 社.2000. 【2]刘明延,李平,栾兴家等.板坯连铸机【M].北京:机械工业出 版社.1990:5 09—5l 3.
