寬厚板坯結晶器跑錐原理分析與優化
科技專論
作者：鍾靜波 丁一
【摘要】係統分析了寬厚板坯結晶器跑錐的主要原因，通過對調寬裝置的優化設計，對調寬方式的改進，有效控製了結晶器跑錐現象。
【關鍵詞】板坯結晶器；機械調寬裝置；跑錐；調寬方法
板壞結晶器的錐度通過機械調寬裝置調整後，由調寬裝置的自鎖功能和夾緊裝置夾緊固定。錐度在正常生產過程中不允許發生變化，否則會影響鑄坯的質量。但是對於機械調寬裝置的結晶器，結晶器的跑錐問題一直都存在，輕則影響鑄坯質量，嚴重的則造成鑄坯鼓肚漏鋼。嚴重影響生產，也影響鑄機的使用壽命[1]。
本文係統分析了結晶器跑錐的原理，對調寬裝置進行優化設計，調寬方式進行改進，將結晶器錐度變化值控製在最小的狀態，保證結晶器錐度在澆鋼過程中的穩定。
一、結晶器跑錐的原理分析
1、板坯連鑄結晶器機械式調寬裝置機構內部之間關係機械圖
窄麵水箱6與管螺母2通過卡扣4和銷軸5連接。蝸輪蝸杆箱1的轉動帶動管螺母前進與後退。達到對結晶器上下口的調節和結晶器錐度的調節。
結晶器跑錐主要是窄麵銅板的跑錐，跑錐的本質是傳動設計需要的間隙和裝配精度不夠產生的間隙造成的，對於機械裝配間隙是必須存在的，如何消除間隙至關重要。
（1）銷軸5與窄麵銅板6，卡扣4與銷軸5之間的配合均為間隙配合。而間隙配合本身是一個間隙範圍，製造廠商為了裝配的方便未必會按照最小的間隙量來加工和安裝。
（2）蝸輪蝸杆箱1，管螺母2內部傳動副要求的間隙比較小，運動副要求運動靈活，這就要求內部間隙必須存在，岡此製造廠在製造時會擴大間隙，保證運動的順暢。
2、調寬裝置長期使用磨損的間隙
傳動機構隨著長時間的工作，零件會出現磨損和環境腐蝕，部件配合間隙就會逐漸增大，或者各處長期使用潤滑保養不到位，使得配合處間隙變大。例如蝸輪蝸杆箱1和管螺母2，管螺母2和銷軸5、窄麵銅板6和銷軸5配合之間隨著長期使用磨損、鏽蝕和經常拆裝，慢慢會出現較大間隙。
二、防止結晶器跑錐的改進措施
1、保證窄麵水箱與銷軸，銷軸與卡扣之間的配合間隙達到最小值，保證調寬裝置內部配合間隙在最小的範圍。
2、加裝緊固螺栓。
由於有些結晶器下口尺寸在線時無法調整，這就需要在離線的時候盡可能消除下部調寬裝置調整時的間隙。采用“推”“拉”的方式能夠盡可能的消除內部間隙。在足輥支架的兩側各固定一個緊固螺栓3和6。在調整下口尺寸時，如果下調寬裝置往裏推，緊固螺栓3和6就給一個往外拉的預緊力。反之，下調寬裝置往外拉，緊固螺栓3和6就給一個往裏推的預緊力。
在線調整錐度時，由於下口已經固定，隻能調整上口。這時在窄麵水箱上安裝一個緊固螺栓1，調整錐度時，如果上部調寬裝置采取往裏推，緊固螺栓1就給一個拉的預緊力。如果上部調寬裝置往外拉，緊固螺栓1就給一個推的預緊力。
三、結論
1、通過“推”“拉”的調整方式，結晶器的跑追數值明顯減少，都控製在連鑄要求技術工藝範圍之類。由於結晶器跑錐而引起的質量問題也大大減少。
2、結晶器跑錐引起的結晶器的調整和更換頻率明顯降低，同時減少了生產成本、降低工人的勞動強度。
參考文獻
[1]劉明延，李平，欒興家等.板坯連鑄機設計與計算[M].北京：機械工業出版社，1990.
[2]王文學，劉趙衛，王受田等.板坯連鑄機組合式結晶器跑錐問題的分析與改進[J].重型機械，2010（4）：62—67.