板坯连铸结晶器振动装置的改造.docVIP

板坯连铸结晶器振动装置的改造 曲锡辉，张伟，李传涛，李新安， 赵立明 摘要：针对莱钢3#板坯连铸机结晶器振动装置存在的问题，对其进行改造。采用液压振动装置来代替四轮偏心式机械振动装置，建立结晶器重量及振动单元模型，应用ANSYS对系统的模态分析及瞬态分析计算。热试结果表明，采用结晶器液压振动装置，可有效改善铸坯质量。 关键词：板坯连铸，液压振动，机械振动，改造，铸坯质量 Qu Xi-hui,Zhang Wei,Li Chuan-tao,Li Xin-an,Zhao Li-ming (Yin Shan Section Steel mill of Lai Wu Iron and Steel Co, Laiwu 271104, Shandong,china；) Abstract: Aimming at existing problem of the mould hydraulic vibration devices of slab caster, hydraulic vibration devices wrer adopted instead of vibratory mechanism with 4-eccentric axies. Creating the model on weight and vibration unit of the mould and Using the commercial software ANSYS, modal and transient analysis of vibratory system were calculated. The results of thermal state experiment showed that adopting the mould hydraulic vibration devices could very effectively improve the slab quality. Key Words: continuous casting of slabs, hydraulic vibration, mechanical vibration, revamping, slab quality. 1前言 板坯连铸结晶器振动是防止铸坯在凝固过程中与结晶器壁间粘结而出现粘挂拉裂或拉漏事故，结晶器的振动方式及振动参数对拉速和铸坯表面质量有很大的影响[1]。传统的机械振动装置一般采用正弦曲线振动，振动波形，振幅固定不变，对于漏钢和振痕的控制相互矛盾，并限制了振动波形曲线的选择，使拉速和铸坯质量的提高受到较大的限制[2]。近年来，为满足高效连铸热装，热送及热连轧等新技术的需要，要求连铸过程具有高拉速和高的铸坯表面质量，而液压振动装置采用非正弦曲线振动，可在线调节振动波形，频率和振幅，选择最佳的振动特性参数，可同时保证拉速和铸坯质量的提高[3]。 本文针对莱钢银山型钢厂3#铸机在生产过程中结晶器振动装置存在的问题，对结晶器振动装置进行改造，采用液压振动装置代替四轮偏心式机械振动装置，建立结晶器重量和振动单元模型，通过ANSYS商业软件中的结构模态分析模块对结晶器振动装置系统进行模拟分析，对实际检测的结果进行验证，并根据冷态测试的结果进行热试。 莱钢3#铸机结晶器振动存在的问题 银山型钢厂3#铸机为连续弯曲和连续矫直的直弧形单流板坯连铸机，主要生产包晶钢、低碳含铝钢及中碳钢等，结晶器采用并行直板式，弧半径为10m，铸坯断面宽度为1230～2100mm，厚度为160 mm、200 mm和250mm，设计拉速范围在0.2~0.5m/min，工作拉速为1.35 m/min，铸机总长度为94.5m，冶金长度为29.5m，定尺长度在2.4～12.8m之间，平均一年约由一次拉漏事故。 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，振幅和频率分别为±4mm和50V+50。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。 新型板坯液压振动装置（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