专利名称：具有软压下段的连铸设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在连铸设备中连铸板坯或锭且特别是薄板坯的方法和装置，该连铸设备在连铸坯导向装置中在结晶器下面具有一个带有压下辊或支承辊的软压下段，所述压下辊和支承辊单独地或作为扇形段地借助液压缸相互无级地以及通过挡块可受限制地承受夹紧力。
软压下作用是通过在其尚带有液芯凝固区内知道液芯端头地减小坯厚度而实现的。根据凝固过程中的纵向位置，软压下对连铸坯内部质量有重大影响的区域在凝固部中位于FS0.3-0.8。在上述区域内的软压下，即目的明确地小步进行的厚度减小，明显抑制了熔液中的偏析趋势。
为了在有效区域内并在如由连铸速度变化及静止状态引起的不同作业条件下实现软压下，在其中要减小坯厚的区域在铸坯纵向位置上必须是可变的。为此，在支承扇形段中采用调整位置的夹紧缸。
通过计算确定液芯端头位置或通过测量在压下辊上的铸坯压力变化，成锥形地将支承扇形段调节到对软压下有利的位置上，以便在连续铸坯上采取目的明确的厚度减小。这种方法实际上已完全成熟并且取名为动态软压下，但从技术实现上看却与很高的费用相关。
根据本发明，为了完成上述任务，在软压下段的一个尚未完全凝固区域内，以产生硬压力的夹紧力工作，而在完全凝固区域内，以产生软压力的夹紧力工作，限定硬压力和软压力的极限值或转换值，当夹紧力低于极限值或转换值时，进行产生硬压力的扇形段夹紧，当夹紧力高于极限值或转换值时，进行产生软压力的扇形段夹紧。本发明的方法基于在实际作业中得到的知识，即如果铸坯完全凝固部已到达软压下区，则不应使这一部分变形，因为否则的话，支承辊和压下辊或其轴承或扇形段的机架结构会受损，尤其是当多个扇形段组成软压下区并且其被调节成锥形时，情况更是如此。如果浇铸速度变化或由于作业中断，就会出现这样的情况。在这样的情况下，在铸坯的输出段中，必须能够从软压下夹紧力即硬压力转换到最好为硬压力的40％的软压力。
在本发明中，这种转换是通过测量压力升高脉冲而自动地从硬压力转换到软压力的和或许是相反的，该压力升高脉冲因不可变形的完全凝固铸坯进入被调成锥形的扇形端中而出现在夹紧缸中的。
本方法的一个实施方式规定，当达到上极限值或转换值时，软压下段在利用硬压力连续作业时被转换到软压力，或相反地，当达到下压力值、极限值或转换值时，软压力段在利用软压力的连续作业中转换到硬压力。
而本发明方法是如此改进的，即当无法变形的完全凝固铸坯部进入一为了硬压力被调节成锥形的扇形段时，由于在此出现的夹紧缸中的压力升高脉冲，实现了从硬压力到软压力的转换。
夹紧缸主要承受软压下压力即所谓的硬压力，其中缸塞的每次行动都造成压力变化。在缸上的压力传感器的作用是将缸压力升高用于转换到软压力。为了实施这一措施，通过一卸压阀部分地打开一截止阀，从而该扇形段可以在液压转换回路中退开，也就是说，扇形段的开口度发生变化，完全凝固的铸件可在软压力下通过扇形段。
此外，本发明方法的一个实施方式规定，在扇形段转换到对完全凝固铸坯部进行软压力压下的操作状态后，如果一个尚未完全凝固的铸坯部随后进入该扇形段，则开始一压力询问，其中按照短暂但有节奏的间歇时间由软压力转换到硬压力或反之并同时检查是否压力保持不变，或者压力是否处于各极限值或转换值之上或之下，并且按照压力检查结果来调整到硬压力或软压力。通过这一措施，阻止了因熔液铁静压力而使扇形段开口过大。
本发明方法的另一实施形式规定，在软压下区域和位于其后且直到连铸设备末端的扇形段内，所有支承扇形段都要经历节拍式压力询问。通过这一措施，确保了铸造产品的均匀质量。
本方法的一个适当的实施形式规定，特别是在连铸设备的水平部中确定一个连铸作业段，在该作业段内，软压下条件适用于浇注作业的工作状态及所用钢种。此外，在某个连铸支承段内要特别注意，所有支承扇形段可以单独地按照所需锥度来调节，从而连续铸坯能够得到软压下所需的变形。
为此，该方法可以规定，即液压调节式支承扇形段依靠有预定厚度的机械挡块被分别调节到软压下的规定尺寸。在这里，机械挡块阻止支承辊靠得太近并因而避免对整个支承结构造成的损害。
在连铸设备中连铸板坯或锭且特别是薄板坯的装置，它在连铸坯导向装置中具有一个带压下辊和支承辊的软压下段，所述压下辊和支承辊单独地或分段地借助液压缸相互无级地以及通过挡块可受限制地承受夹紧力。该装置包括一个扇形段以及液压缸，此扇形段在包括机架上部和机架下部的扇形段机架内具有可被压在铸坯上的且速度可调地被驱动的支承辊和压力辊。根据本发明，设置一个液压线路，该液压线路具有一个压力传感器和可由该传感器控制的压力转换阀，以及设置在其转换回路中的截止阀、一个控制阀和一个卸压阀以及一个防管道破裂安全装置，该安全装置包含一个带止回阀的过压安全装置。该装置的目的是，在软压下段的尚未完全凝固的区域内，得到产生硬压力的夹紧力，而在软压下段的完全凝固区域内，得到产生软压力的夹紧力，并且从硬压力转换到软压力或相反。夹紧力从液压缸起经过机架上部和机架下部被均匀传给压下辊。
图2在液芯端头区域内示出了处于打开位置以便让带液芯的铸坯进入的支承扇形段。
具体实施形式可从
图1中看到用于在一连铸设备中铸成的铸坯2如薄板坯的支承扇形段1的一部分。支承扇形段位于连铸坯导向装置的软压下段内并且具有压下辊和支承辊3、4，所述辊单独地或者如在这里分段地借助液压缸7相互无级地承受夹紧力。
数字30表示一有预定厚度的机械挡块，依靠该机械挡块，扇形段下部6可相对扇形段机架上部5通过缸7活塞杆被拉紧而被单独调节到软压下尺寸。
在软压下段中，薄板铸坯的厚度一步步地减小，以避免铸坯内部的偏析并改善表面质量。软压下段至少包括具有在液芯端头前的带有液芯的大铸坯纵向部分。为使支承段调整能适应于因不同作业条件而各自变化的液芯端头位置，设置一个专用的液压线路。
如图1的线路图所示，测量在液压缸7活塞之上和之下的液压线路的工作压力并由压力传感器进行分析。在缸7上的这个压力传感器10的作用是例如将当缸中压力的升高用于从硬压力转换到软压力。为此，压力传感器10通过信号线路和压力转换阀11连接。
夹紧缸7主要承受软压下压力即硬压力并且和一个截止阀12如防管道破裂安全装置或一个与过压安全装置15相连的的并可打开的止回阀如此连接，即缸活塞的每次运动都会引起压力变化。如上所述，当缸压力升高时，这种压力变化被用于转换到到软压力。
另一方面，在软压力情况下，通过卸压阀14打开截止阀12，从而扇形段就可以退开，即扇形段开口度可以变化，由此一来，完全凝固的铸坯2就能够在软压力下通过扇形段1。
如果一个未完全凝固并带液芯的连铸部在另一时刻进入扇形段1，则承受软压力的扇形段1在铸坯2的铁静压下退开并且打开得更大，这是不允许的并且会引起铸坯质量降低。
为避免因未凝固铸坯2的铁静压力使扇形段进一步打开，在液压线路中开始进行压力询问，其中借助压力传感器10并按照短暂的间歇时间有节奏地将控制阀从软压力转换到硬压力并且关闭可打开的止回阀12。
紧接着，检测硬压力是否保持不变，即它是否保持在转换值以下或者它是否升高。若压力保持在转换值以下，则铸坯2未完全凝固，并且扇形段夹紧需要硬压力。
然而，若压力超过转换值，则铸坯2完全凝固并且扇形段夹紧必须转换到软压力。
图2表示一个用于让一个铸坯2进入的扇形段1，该铸坯具有因有液芯8而未封闭的坯壳2′。扇形段机架包括扇形段机架上部5和扇形段机架下部6，通过液压缸7、7′，用较大的力并克服坯壳2′或液芯8的铁静压力地压合扇形段机架上部及其下部。为此，扇形段1具有压下导辊2、4，如众所周知地，这些导辊例如部分配备有传动装置。液压缸7′承受在本发明意义上的软压力，而液压缸7承受在本发明意义上的硬压力。
权利要求
1.在连铸设备连铸板坯或锭且特别是薄板坯的方法，所述连铸设备在连铸坯导向装置中在结晶器的下面具有一个带有压下辊和支承辊(3，4)的软压下段，所述压下辊和支承辊单独地或作为扇形段(1)地借助液压缸(7，7′)相互无级地以及通过挡块(30)可受限制地承受夹紧力，其特征在于，在软压下段的一个尚未完全凝固的区域内，以产生硬压力的夹紧力来工作，而在软压下段的完全凝固区域内，以产生软压力的夹紧力进行工作，限定硬压力和软压力的极限值或转换值，当夹紧力低于极限值或转换值时，进行产生硬压力的扇形段夹紧，当高于极限值或转换值时，进行产生软压力的扇形段夹紧。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当在软压下段中产生硬压力地进行连铸作业时，如果达到夹紧力的一个上极限或转换值，则转换到软压力，或反之，当在软压下段中产生软压力地进行连铸作业时，如果达到夹紧力的一个下极限或转换值，则转换到硬压力。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当一个不能变形的完全凝固铸坯部进入一个为硬压力而调节成锥形的扇形段时，由于此时在夹紧缸中出现压力升高脉冲，所以进行从硬压力到软压力的转换。
4.按照权利要求1-3之一或多项所述的方法，其特征在于，在一扇形段转换到一个具有用于完全凝固铸坯部的软压力的工作状态后，如果一尚未完全凝固的铸坯部随后进入该扇形段，则开始进行压力询问，其中按照短暂时间间隔地从软压力转换到硬压力或反之，并检查压力是否保持不变或者压力是否处于各极限值或转换值之上或之下，并且根据压力检查结果进行调节到硬压力或软压力的调整。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，在软压下区域内和在位于其后的且直到设备末端的扇形段内，所有支承扇形段都遇到有节奏的压力询问。
6.按照权利要求1-5之一或多项所述的方法，其特征在于，特别是在连铸设备的水平部中确定一个铸坯段，在此铸坯段中，软压下条件适用于浇注作业的工作状况及所用钢种。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在某个铸坯支承段内，所有支承扇形段可以单独地按照所需锥度如此来调节，即连续的铸坯获得软压下所需的变形。
8.按照权利要求1-7之一项或多项所述的方法，其特征在于，依靠有预定厚度的机械挡块(30)，液压调节式支承扇形段分别被调整到软压下的规定尺寸。
9.按照权利要求1-8之一或多项所述的方法，其特征在于，软压力被调整到硬压力的约30％-50％，例如被调整到硬压力的40％。
10.尤其是用于执行本发明方法的、在连铸设备中连铸板坯或锭且特别是薄板坯的装置，该连铸设备在连铸坯导向装置中具有一个带有压下辊和支承辊(3，4)的软压下段，所述压下辊和支承辊单独地或作为扇形段(1)地借助液压缸(7，7′)相互无极地以及通过挡块(30)而可受限制地承受夹紧力，其特征在于，该装置有一液压线路，该液压线路有一个压力传感器(10)和可由该传感器控制的压力转换阀(11)以及设置在其开关电路中的截止阀(12)、一个控制阀(13)和一个卸压阀(14)以及一个防管道破裂安全装置，该安全装置包括一个带有一止回阀的过压安全装置(15)，其目的是要在软压下段的一个尚未完全凝固区域内获得产生硬压力的夹紧力并在软压下段的完全凝固区域内获得产生软压力的夹紧力并且为了从硬压力转换到软压力或反之。
全文摘要
本发明涉及在连铸设备中连铸板坯或锭且特别是薄板坯的方法和装置，该连铸设备在连铸坯导向装置中在结晶器下面具有一个带压下辊和支承辊(3，4)的软压下段，压下辊和支承辊单独地或作为扇形段(1)地借助液压缸(7，7′)相互无级以及通过挡块(30)而可受限制地承受夹紧力。在软压下段的一个尚未完全凝固区域内，以产生硬压力的夹紧力工作，而在完全凝固区域内，以产生软压力的夹紧力工作，限定硬压力和软压力的极限值或转换值。当夹紧力低于极限值或转换值时，执行产生硬压力的扇形段夹紧，当夹紧力高于极限值或转换值时，执行产生软压力的扇形段夹紧。
文档编号B22D11/12GK1449314SQ01814710
公开日2003年10月15日 申请日期2001年7月25日 优先权日2000年8月26日
发明者W·拉姆费尔德, J·维特尔 申请人:Sms迪马格股份公司