申请/专利权人：北京首钢国际工程技术有限公司;首钢京唐钢铁联合有限责任公司;北京科技大学

申请日：2019-05-27

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN110181016B

主分类号：B22D11/14

分类号：B22D11/14;B22D11/12;B22D11/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2019.09.24#实质审查的生效;2019.08.30#公开

摘要：一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，属于板坯连铸生产技术领域。包括铸轧机牌坊、AGC液压压下装置、大压下上辊系平衡装置、大压下上辊系、第一辅助夹持上、第二辅助夹持下辊、第三辅助夹持上辊、和第四辅助夹持下辊等，按2+8辊组合；铸轧机牌坊有两片，内侧均有限位滑道，与辅助夹持上、下辊一一对应；大压下下辊系与大压下上辊系之间有大压下上辊系平衡装置；四根辅助夹持上辊的每根均与两个辅助夹持上辊升降液压缸铰接；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置上。优点在于，同时兼顾厚板坯生产所需的轻压下和辅助夹持功能，有效防止鼓肚。

主权项：1.一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，其特征在于，包括铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、上横梁4、下横梁5、辅助夹持上辊升降液压缸6、辅助夹持上辊支撑横梁7、辅助夹持下辊缓冲装置8、辅助夹持下辊支撑横梁9、大压下上辊系平衡装置10、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28；按2+8辊组合；铸轧机牌坊1有两片，两片内侧均有限位滑道，与辅助夹持上、下辊一一对应；铸轧机牌坊1通过上横梁4和下横梁5相连接；辅助夹持上辊支撑横梁7位于铸轧机牌坊1的上部；辅助夹持上辊升降液压缸6底部吊装在辅助夹持上辊支撑横梁7上，辅助夹持下辊缓冲装置8在辅助夹持下辊支撑横梁9上；辅助夹持下辊支撑横梁9的两端与铸轧机牌坊1的下部连接；大压下上辊系11和大压下下辊系12位于铸轧机牌坊1的中间；其中大压下下辊系12通过下辊斜楔调整装置3支撑在铸轧机牌坊1的下部，大压下上辊系11通过AGC液压压下装置2支撑在铸轧机牌坊1的上部，大压下下辊系12与大压下上辊系11之间有大压下上辊系平衡装置10；用于平衡大压下上辊系11的重量，并与AGC液压压下装置2配合实现大压下上辊系11的升降；第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均位于铸轧机牌坊1内侧的限位滑道内；四根辅助夹持上辊的每根均与两个辅助夹持上辊升降液压缸6铰接；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上；实现了所有辅助夹持辊上下单独调整、单独动作；所述的2+8辊组合，包括由大压下上辊系11和大压下下辊系12组成的一对整体式耐热耐压锻钢驱动辊，以及由第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28组成的四对辅助夹持分节从动辊，2+8辊组合为本铸轧机的工作执行辊系；前述2+8辊均装有位移传感器和压力传感器；所述的大压下上辊系11和大压下下辊系12均为热作模具钢整体锻钢驱动辊，直径700～1200mm、表面堆焊厚度10～20mm，单辊承受1000t以上的轧制力；所述的第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均为分节从动辊，直径200～400mm。

全文数据：一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机技术领域本发明属于板坯连铸生产技术领域，特别涉及一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机。能够更好的解决厚板坯内部疏松与缩孔缺陷，全面提高连铸坯致密度，实现低轧制压缩比条件下厚板和大规格型材的稳定生产。背景技术随着机械制造业的飞速发展，国内外对厚板坯的需求也得以跨越式增长。目前，中厚板生产是在轧钢工序采用大压缩比的方法消除芯部疏松与缩孔缺陷，限制了厚板轧材的厚度，能源的消耗也很高。连铸坯凝固末端大压下技术是基于凝固末端轻压下技术发展而来。实践证明动态轻压下技术可以有效地解决连铸坯内部中心偏析问题，但对于连铸坯内部疏松与缩孔的问题收效甚微。连铸坯凝固末端大压下技术是连铸生产线上铸坯中心固相率达到80％以上时对铸坯施加大压下变形，从而提高连铸坯芯部质量的一种方法，研究发现连铸坯凝固末端大压下技术对铸坯内部疏松与缩孔的缺陷效果明显。连铸坯凝固末端大压下技术与凝固末端轻压下技术相结合，能够显著改善连铸板坯的中心偏析、疏松和缩孔的质量缺陷，可在1.5至2.5的较低压缩比下生产出高质量的特厚板坯。实现连铸坯凝固末端轻压下技术的“装备”，业内已经很成熟，实现连铸坯凝固末端大压下技术的“装备”，世界各大冶金装备公司正在积极研发，目前工程应用效果和实验室预期效果还有相当大的差距。已经公开的连铸坯凝固末端大压下技术的装备，如发明专利《连铸坯凝固末端大压下的连铸机扇形段及其大压下方法》申请号201410325414.1、《用于改善板坯疏松缩孔缺陷的重压下扇形段及其使用方法》申请号201410695742.0，实用新型专利《一种重压下扇形段机构》申请号210420198534.5、《一种用于板坯重压下的扇形段》申请号201520394978.0。以上专利是局限在“传统扇形段”上下框架结构的思路下进行的再发明创造，大压下技术的单辊压下量需要10mm以上才能渗透到厚板坯的芯部，从而改善厚板坯内部疏松和缩孔的缺陷，对于2000mm宽度以上的宽厚板坯单辊压下力达到了1000吨以上，“传统扇形段”的上下框架结构很难承受住如此巨大的压下力，上述专利的工艺思路虽然正确，但是形成的新技术装备确很难投入真正的工程应用。另，一条厚板坯连铸机一年几百万的产能中，需要实施凝固末端大压下技术的钢种比例在10％左右，因此开发的新装备必须兼顾产量占比更大的其它钢种，新装备的轻压下功能和辅助夹持功能不能受影响。现有发明的凝固末端大压下技术装备，不能很好的兼顾轻压下功能和辅助夹持功能。发明内容本发明的目的在于提供一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，解决了现有设备生产造成厚板坯内部疏松与缩孔缺陷的问题。提高连铸坯致密度，实现低轧制压缩比条件下厚板和大规格型材的稳定生产。一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，包括铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、上横梁4、下横梁5、辅助夹持上辊升降液压缸6、辅助夹持上辊支撑横梁7、辅助夹持下辊缓冲装置8、辅助夹持下辊支撑横梁9、大压下上辊系平衡装置10、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28；按2+8辊组合。铸轧机牌坊1有两片，两片内侧均有限位滑道，与辅助夹持上、下辊一一对应；铸轧机牌坊1通过上横梁4和下横梁5相连接；辅助夹持上辊支撑横梁7位于铸轧机牌坊1的上部；辅助夹持上辊升降液压缸6底部吊装在辅助夹持上辊支撑横梁7上，辅助夹持下辊缓冲装置8在辅助夹持下辊支撑横梁9上；辅助夹持下辊支撑横梁9的两端与铸轧机牌坊1的下部连接；大压下上辊系11和大压下下辊系12位于铸轧机牌坊1的中间；其中大压下下辊系12通过下辊斜楔调整装置3支撑在铸轧机牌坊1的下部，大压下上辊系11通过AGC液压压下装置2支撑在铸轧机牌坊1的上部，大压下下辊系12与大压下上辊系11之间有大压下上辊系平衡装置10；用于平衡大压下上辊系11的重量，并与AGC液压压下装置2配合实现大压下上辊系11的升降；第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均位于铸轧机牌坊1内侧的限位滑道内；四根辅助夹持上辊的每根均与两个辅助夹持上辊升降液压缸6铰接；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上。实现了所有辅助夹持辊上下单独调整、单独动作，使本铸轧机能够很轻易在大压下工艺、轻压下工艺和辅助夹持工艺制度之间切换。所述的2+8辊组合，包括由大压下上辊系11和大压下下辊系12组成的一对整体式耐热耐压锻钢驱动辊，以及由第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28组成的四对辅助夹持分节从动辊，2+8辊组合为为本铸轧机的工作执行辊系；前述2+8辊均装有位移传感器和压力传感器，能够实现精确的位置控制和压力控制。所述的大压下上辊系11和大压下下辊系12均为热作模具钢整体锻钢驱动辊，直径700～1200mm、表面堆焊厚度10～20mm，单辊承受1000t以上的轧制力；所述的第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均为分节从动辊，直径200～400mm，采用小“辊间距”防止鼓肚；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上，在轻压下和辅助夹持工况时，四根辅助夹持下辊辊面与铸机的外弧处于同一辊面标高，有利于轻压下和辅助夹持工况实施；大压下工况时，四根辅助夹持下辊能够通过辅助夹持下辊缓冲装置8被动下浮，既能防止铸坯鼓肚，又能形成自我防护，防止被过大的压下力压溃。辅助夹持辊的受力通过支撑横梁转换为整体铸造牌坊的拉力，整体受力合理，铸轧机牌坊变形的补偿也更容易实现。本发明的优点在于：结合了板坯牌坊轧机高承载力、AGC液压压下装置高精度控制的优点。满足“连铸坯凝固末端大压下技术”工程应用的迫切需求，同时兼顾厚板坯生产所需的轻压下和辅助夹持功能。附图说明图1为本发明的整体结构示意图。其中，铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、上横梁4、下横梁5、大压下上辊系平衡装置10、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27、第四辅助夹持下辊28。图2为本发明的侧视结构示意图。其中，铸轧机牌坊1、辅助夹持上辊升降液压缸6、辅助夹持上辊支撑横梁7、辅助夹持下辊缓冲装置8、辅助夹持下辊支撑横梁9、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22。图3为本发明的俯视剖面结构示意图。其中，铸轧机牌坊1、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27、第四辅助夹持下辊28。图4为本发明辊系工作原理示意图。其中，铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27、第四辅助夹持下辊28。具体实施方式结合附图说明本铸轧机的具体实施方式：实施例1一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，包括铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、上横梁4、下横梁5、辅助夹持上辊升降液压缸6、辅助夹持上辊支撑横梁7、辅助夹持下辊缓冲装置8、辅助夹持下辊支撑横梁9、大压下上辊系平衡装置10、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28；按2+8辊组合。铸轧机牌坊1有两片，两片内侧均有限位滑道，与辅助夹持上、下辊一一对应；铸轧机牌坊1通过上横梁4和下横梁5相连接；辅助夹持上辊支撑横梁7位于铸轧机牌坊1的上部；辅助夹持上辊升降液压缸6底部吊装在辅助夹持上辊支撑横梁7上，辅助夹持下辊缓冲装置8在辅助夹持下辊支撑横梁9上；辅助夹持下辊支撑横梁9的两端与铸轧机牌坊1的下部连接；大压下上辊系11和大压下下辊系12位于铸轧机牌坊1的中间；其中大压下下辊系12通过下辊斜楔调整装置3支撑在铸轧机牌坊1的下部，大压下上辊系11通过AGC液压压下装置2支撑在铸轧机牌坊1的上部，大压下下辊系12与大压下上辊系11之间有大压下上辊系平衡装置10；用于平衡大压下上辊系11的重量，并与AGC液压压下装置2配合实现大压下上辊系11的升降；第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均位于铸轧机牌坊1内侧的限位滑道内；四根辅助夹持上辊的每根均与两个辅助夹持上辊升降液压缸6铰接；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上。实现了所有辅助夹持辊上下单独调整、单独动作，使本铸轧机能够很轻易在大压下工艺、轻压下工艺和辅助夹持工艺制度之间切换。所述的2+8辊组合，包括由大压下上辊系11和大压下下辊系12组成的一对整体式耐热耐压锻钢驱动辊，以及由第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28组成的四对辅助夹持分节从动辊，2+8辊组合为为本铸轧机的工作执行辊系；前述2+8辊均装有位移传感器和压力传感器，能够实现精确的位置控制和压力控制。所述的大压下上辊系11和大压下下辊系12均为热作模具钢整体锻钢驱动辊，直径820mm、表面堆焊厚度20mm，单辊承受1500t的轧制力。实现耐热耐高压的目的，并提供20mm左右的修磨量，修磨后通过下辊斜楔调整装置3进行下辊面高度精确调整，提高大压下辊的使用寿命。所述的第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均为分节从动辊，直径300mm，采用小“辊间距”防止鼓肚；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上，在轻压下和辅助夹持工况时，四根辅助夹持下辊辊面与铸机的外弧处于同一辊面标高，有利于轻压下和辅助夹持工况实施；大压下工况时，四根辅助夹持下辊能够通过辅助夹持下辊缓冲装置8被动下浮，既能防止铸坯鼓肚，又能形成自我防护，防止被过大的压下力压溃。辅助夹持辊的受力通过支撑横梁转换为整体铸造牌坊的拉力，整体受力合理，铸轧机牌坊变形的补偿也更容易实现。图3所示的俯视剖面结构示意图，由四对辅助夹持辊和一对大压下辊系组成，通过中间大压下辊实施凝固末端大压下工作，8个辅助夹持辊防止带有液芯的连铸坯鼓肚，提高铸坯表面质量，辅助夹持辊为分节从动辊，分节处交叉布置，防止连铸坯压痕的产生。图4所示的辊系工作原理示意图为实施大压下时的辊系工作状态，连铸坯在大压下驱动辊的作用下实施大压下，由AGC液压压下装置2提供大压下力，四个辅助夹持上辊主动下压，提供防止连铸坯鼓肚的夹持力，前两个辅助夹持下辊被动随动，提供防止连铸坯鼓肚的夹持力的同时进行自我防护，后两个辅助夹持下辊辊面标高与大压下辊齐平，提供防止连铸坯鼓肚的夹持力。在其它连铸工艺状态转入大压下连铸工艺状态的初始时期，后两个辅助夹持下辊被动随动进行自我防护。

权利要求：1.一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机，其特征在于，包括铸轧机牌坊1、AGC液压压下装置2、下辊斜楔调整装置3、上横梁4、下横梁5、辅助夹持上辊升降液压缸6、辅助夹持上辊支撑横梁7、辅助夹持下辊缓冲装置8、辅助夹持下辊支撑横梁9、大压下上辊系平衡装置10、大压下上辊系11、大压下下辊系12、第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28；按2+8辊组合；铸轧机牌坊1有两片，两片内侧均有限位滑道，与辅助夹持上、下辊一一对应；铸轧机牌坊1通过上横梁4和下横梁5相连接；辅助夹持上辊支撑横梁7位于铸轧机牌坊1的上部；辅助夹持上辊升降液压缸6底部吊装在辅助夹持上辊支撑横梁7上，辅助夹持下辊缓冲装置8在辅助夹持下辊支撑横梁9上；辅助夹持下辊支撑横梁9的两端与铸轧机牌坊1的下部连接；大压下上辊系11和大压下下辊系12位于铸轧机牌坊1的中间；其中大压下下辊系12通过下辊斜楔调整装置3支撑在铸轧机牌坊1的下部，大压下上辊系11通过AGC液压压下装置2支撑在铸轧机牌坊1的上部，大压下下辊系12与大压下上辊系11之间有大压下上辊系平衡装置10；用于平衡大压下上辊系11的重量，并与AGC液压压下装置2配合实现大压下上辊系11的升降；第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均位于铸轧机牌坊1内侧的限位滑道内；四根辅助夹持上辊的每根均与两个辅助夹持上辊升降液压缸6铰接；四根辅助夹持下辊安放在辅助夹持下辊缓冲装置8上；实现了所有辅助夹持辊上下单独调整、单独动作。2.根据权利要求1所述的铸轧机，其特征在于，所述的2+8辊组合，包括由大压下上辊系11和大压下下辊系12组成的一对整体式耐热耐压锻钢驱动辊，以及由第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28组成的四对辅助夹持分节从动辊，2+8辊组合为为本铸轧机的工作执行辊系；前述2+8辊均装有位移传感器和压力传感器。3.根据权利要求1所述的铸轧机，其特征在于，所述的大压下上辊系11和大压下下辊系12均为热作模具钢整体锻钢驱动辊，直径700～1200mm、表面堆焊厚度10～20mm，单辊承受1000t以上的轧制力。4.根据权利要求1所述的铸轧机，其特征在于，所述的第一辅助夹持上辊21、第一辅助夹持下辊22、第二辅助夹持上辊23、第二辅助夹持下辊24、第三辅助夹持上辊25、第三辅助夹持下辊26、第四辅助夹持上辊27和第四辅助夹持下辊28均为分节从动辊，直径200～400mm。

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