板坯连铸结晶器振动装置的改造 图文.doc

板坯连铸结晶器振动装置的改造_图文万方数据曲锡辉等:板坯连铸结晶器振动装置的改造2010年4月第2期2100ram,厚度为160mm、200ram和250ram,/rain,,,,~,平均一年约有一次拉漏事故。3。铸机结晶器振动装置改造前使用的是国内某公司设计的四轮偏心式机械振动装置,。通过偏心轴来实现由回转运动转变为上下往复运动。并通过偏心量的不同实现仿弧运动。在使用大约4年后,由于机械振动本身固有的特性和轴承等机械间隙的存在,造成振动误差大,在生产中随着磨损的加大,振动误差呈增加趋势,且不能在线实时调节振动频率和波形,操作灵活性差,不能满足当前高效连铸的实际要求,严重影响拉速铸坯质量的提高,另外由于机械振动装置的传动系统复杂,设备维护量大,维护成本高。33’(中冶连铸自主知识产权包括板簧结构、振动框架与固定框架为箱式框架结构、便于调整的“安装定位与限位装置”、带缓冲和减轻液压系统负荷、液压缸及伺服阀安装于固定框架内以及无磨损导向设计等技术。该装置的优点主要有以下几点:1可实现结晶器正弦和非正弦振动,在线调节结晶器振动的波形、频率和振幅,选择最佳的振动特性参数,振动平稳,铸坯振痕较浅、均匀。在不同钢种和拉速组合下均可获得最佳的铸坯表面质量;2振动导向采用无摩擦板簧导向技术,振动单元的固有频率较高,生产时发生的偏摆量小,且在振动工作频率状态下不容易发生共振现象;3以液压缸取代了传统机械振动系统中复杂的传动系统和振动发生装置,设备组成大大简化,因而大大减轻了设备维修工作量。由于振动装置大大简化,可方便结晶器、弯曲段的在线检查维护。振动液压缸采用进口耐高温密封,保护良好,寿命长,几乎不需要维修;主要液压元件(伺服阀、压力及位移传感器,采用进口产品,设备高寿命设计,真正做到免维修;4结晶器、弯曲段在振动装置上就位后,各冷却水路自动连通。。铸机在生产过程中结晶器振动装置存在的问题,莱钢联合中冶连铸对结晶器振动装置进行改造,采用中冶连铸设计的液压振动装置代替四轮偏心式机械振动装置,其中多项为中冶连铸的多项自主技术,相应的改造内容包括新型板坯液压振动装置、弯曲段固定支撑、接水板、结晶器框架、液压站及电控部分。结晶器振动装置采用全新液压振动装置,一套液压振动装置由两个振动单元组成。振动装置数量2套,其中一套为线外备件。液压振动装置可采用正弦和非正弦两种振动曲线,振动频率为25次/min一200次/min,振动行程在2mm~12ram,可在浇注过程中随时调节,波形非对称性最高可达80%;采用板簧导向,液压缸的缸径巾125mm/巾90mm,行程为25mm,在菇向精度(水平,,,,向精度(水平,,z向精度(竖向,缸的行程为行程的3%。,如图1所示,简化结晶器重量及振动单元模型,对其固有频率进行分析。总重量为23t,均布在活动架上的横梁上。模态分析得到的前四阶固有频率如表1所示。图1板簧导向装置的简化模型通过对系统的模态分析以及瞬态分析计算,得到了系统在低阶激励频率下得到了高阶频率共振响应的结果,并通过将计算得到的偏摆量与测试得到的结果进行比较,基本吻合,计算结果一67—万方数据总第180期冶金设备2010年4月第2期和实际相互得到验证。”铸机进行了热试,生产两炉断面尺寸为175mm×1260mm的Q235一B,,振幅为3一一4mm,,对铸坯做低倍检测,质量良好;热试完后正常连续生产四天断面尺寸为175mm×1260mm的Q345,,振幅3~4mm,,铸坯经检验质量良好。实践证明,铸坯表面质量得到大幅度改善,设备稳定性提高。,用结晶器液压振动较机械振动铸坯表面质量明显改善,振痕宽度和深度明显减轻,渣坑凹陷基本消除;根据低倍试验结果,铸坯中心偏析程度降低,且铸坯经酸洗后,中间裂纹和皮下裂纹明显较少。分析原因认为结晶器振动产生的凝固坯壳最为直接的机械外力是产生表面裂纹的主要原因,其中横裂纹和振痕通常共生。结晶器采用液压振动技术大幅度减少了结晶器与初始凝固壳之间的摩擦力,增加了保护渣的消耗从而减轻表面裂纹和振痕。图2改造前机械振动铸坯表面质