[发明专利]具有多个分节式短边足辊的足辊支撑架

说明书

技术领域

本发明涉及一种支撑架，尤其涉及连铸机主体设备所使用的、利用足辊来连续支撑结晶器短边铜板底部下拉出的柔软铸坯的具有多个分节式短边足辊的足辊支撑架。

背景技术

液压式板坯连铸结晶器(板坯连铸机)如图1所示，使用一种足辊支撑架7，其框架侧壁10的后侧内壁3上支撑有多个短边足辊1(也称为连铸机短边足辊)，用来连续支撑刚刚脱离结晶器铜板的薄坯壳(初凝坯壳)铸坯，其工作环境十分恶劣，因为此处紧接着结晶器的出口，铸坯的坯壳表面温度极高，基本处在1000℃以上。图1表示足辊支撑架7与板坯连铸结晶器的位置关系。图1中，四块铜板即二个长边铜板25与二个短边铜板23、及二个长边铜板冷却水箱24与二个短边铜板冷却水箱21构成板坯连铸结晶器，其通过高速冷却水的作用，确保朝四块铜板组成的形腔中注入高温的液态钢水时，能快速生成一定厚度的钢壳即初凝坯壳。图1中，7是足辊支撑架，1是短边足辊，9是连铸机长边足辊，10是足辊支撑架7的框架侧壁，与后侧内壁3(参见图2a)连成一体，21是短边铜板冷却水箱，23是短边铜板，24是长边铜板冷却水箱，25是长边铜板。

上述以往的足辊支撑架7的具体结构如图2a所示，该足辊支撑架7通常在其框架侧壁10上由上自下依次排列有三到五对的足辊组件(图2a中显示为三个足辊组件)，每足辊组件如图2b所示，包括：短边足辊1；足辊支架部5，其由二个平行相对的足辊支撑臂6、将二个该足辊支撑臂6的一端连成一体的横架5a和形成在该横架5a中间处的支柱5b所构成；二个轴承8，分别安装在足辊支撑臂6的另一端上；以及缓冲弹簧4，其一端固定在足辊支撑架7的后侧内壁3上，另一端与足辊支架部5的支柱5b相连，而足辊的长度方向两端通过所述二个轴承8而可转动地安装在所述足辊支撑臂6上。

在上述结构的足辊支撑架7中，为了保证其短边足辊1的稳定可靠的支撑和转动可靠性，其辊面长度通常与铸坯短边的实际宽度值相差较大，约为铸坯厚度的2/3以下，且支撑部位为铸坯厚度的中心区域。而铸坯由于冷却能力分布的特征，其边角部坯壳厚度大于中部厚度。如图3所示，当短边足辊1仅支撑铸坯的坯壳12中部区域时，坯壳边部区域在铸坯的鼓肚力作用下容易鼓出足辊辊面而产生凸起12’，造成铸坯坯壳侧面12a带有一个足辊辊面宽度的凹槽状缺陷，这类缺陷在连铸生产中称为“超角”，是造成生产现场发生铸坯角裂及钢液13从坯壳12中漏出即发生所谓漏钢的主要原因之一。一旦发生钢液从坯壳中流出来的情况，就会造成大事故，事故的成本极高，不但需要大量的时间进行事故处理，且设备损伤极大，大大增加了生产成本。而以往连铸机使用的支撑架7中的足辊结构极易对铸坯坯壳产生“超角”的现象，应极力避免。

若在原有足辊支撑架的基础上，增大足辊的辊面宽度值，以增大辊面与铸坯侧面的接触宽度值。这种改进形式看似合理，然而在实际生产中由于增大辊面宽度值，造成支撑架侧面与足辊侧面之间的间隙急剧减小，该间隙极易进入氧化铁皮与保护渣，因此频繁的发生足辊掐死、不转的现象，导致铸坯侧面与足辊面之间发生滑动摩擦，急剧增大了漏钢发生的可能。

因此，连铸生产现场急需针对这种液压铸机结晶器中足辊支撑架所用的短边足辊进行一种合理的改进。国内专利CN2206686与CN201201042均通过直接改变足辊辊面形状来实现对铸坯侧面支撑的优化，然而却不能摆脱足辊辊面即支撑面“过窄”造成超角的根本问题；同时，国外专利GB2326364、JP2003048046以及JP2003164950均为在当前足辊形式上有小改动，例如将平直辊面改为弧形的凸出辊面，或加工出带有台阶的凸出辊面，这些辊面形式并不能提高足辊对边部“超角”的抑制作用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有多个分节式短边足辊的足辊支撑架，可抑制短边足辊对铸坯坯壳侧面造成的超角的发生，提高铸坯的角部质量，降低角部发生角裂的可能，且不会发生短边足辊掐死、不转的现象，避免漏钢事故，提高生产安全性。

为实现上述目的，本发明的具有多个分节式短边足辊的足辊支撑架，由左框架侧壁(10a)、右框架侧壁(10b)和与这些左右框架侧壁后端侧连成一体的支架侧壁(11)构成，在所述支架侧壁的内壁面(3)上从上至下依次排列有三个以上的足辊组件(g)，每所述足辊组件包括：短边足辊(1)；足辊支架部(5)，其由二个平行相对的足辊支撑臂(6)、与该二个足辊支撑臂的一端连成一体的横架(5a)和形成在该横架上的支柱(5b)所构成；以及缓冲弹簧(4)，其一端固定在所述支架侧壁的所述内壁面上，另一端与所述支柱相连，其特征在于，