一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法

文档序号:14291 发布日期:2021-09-21 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法 (Pretreatment method of circular continuous casting billet suitable for walking beam furnace ) 是由 吴剑 王凌云 高坤 潘明旭 饶金元 邓小利 周杰 余攀 卢荣凤 于 2021-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,所述预处理方法包括以下步骤:步骤S1,根据圆形连铸坯的尺寸确定圆形连铸坯的压扁参数;步骤S2,根据压扁参数对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁后的连铸坯包括两个相对的压扁部,所述压扁部的宽度不小于130mm。本发明圆形连铸坯的预处理方法可以实现圆形连铸坯能够在现有步进式加热炉内稳步前进。(The invention provides a pretreatment method of a circular continuous casting billet suitable for a stepping heating furnace, which comprises the following steps: step S1, determining the flattening parameters of the circular continuous casting billet according to the size of the circular continuous casting billet; and step S2, performing flattening operation on the round continuous casting billet according to the flattening parameters, wherein the flattened continuous casting billet comprises two opposite flattening parts, and the width of each flattening part is not less than 130 mm. The pretreatment method of the circular continuous casting billet can realize that the circular continuous casting billet can stably advance in the traditional stepping heating furnace.)

一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法

技术领域

本发明属于连铸坯生产

技术领域

,具体涉及一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法。

背景技术

目前,步进式加热炉普遍用来生产方形连铸坯,若用来生产圆形连铸坯,现有步进式加热炉主要存在以下问题:(1)加热炉内的耐热块间距较小,圆形连铸坯在炉内易滚动,存在安全隐患;(2)加热炉配套设施不具备进圆形连铸坯的条件:a、上料台架为平的,非锯齿状,圆形连铸坯易滚动;b、进出钢机外侧无卡槽,圆钢坯出炉时易滚动。由此可见,采用现有步进式加热炉直接生产圆形连铸坯不仅存在安全风险,而且无法发挥现有加热炉的生产能力。

因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,以解决现有步进式加热炉生产圆形连铸坯存在安全隐患、且无法发挥加热炉生产能力的问题,从而实现圆形连铸坯能够在现有步进式加热炉内稳步前进。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,所述预处理方法包括以下步骤:

步骤S1,根据圆形连铸坯的尺寸确定圆形连铸坯的目标压扁参数;

步骤S2,根据目标压扁参数对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁后的连铸坯包括两个相对的压扁部,所述压扁部的宽度不小于130mm。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,步骤S1中所述目标压扁参数包括目标压扁压下量,步骤S1具体为:

步骤S11,根据正三角形稳定性计算出最大压下量,之后根据圆形连铸坯的直径和压扁部的最小宽度确定最小压下量;

步骤S12,根据最大压下量和最小压下量确定目标压扁压下量,所述目标压扁压下量介于最大压下量和最小压下量之间。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,所述目标压扁压下量随所述圆形连铸坯的直径增大而增大。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,定义圆形连铸坯的直径为2R,最大压下量为Dmax,最小压下量为Dmin,单位均为mm,则Dmax=2R-30.5R,Dmin=2R-2×(R2-652)0.5

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,步骤S2中采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁,其中,拉矫机设置上下两侧相对的压下辊,上下两侧的压下辊均为平辊,步骤S2具体为:

根据目标压扁压下量设置拉矫机上下两侧的压下辊间距,控制拉矫机上下两侧的压下辊相互靠近,以对圆形连铸坯进行压扁操作。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,步骤S2中拉矫机的拉速在压扁操作过程中保持恒定。

作为更优选方案,拉矫机的拉速为0.4~0.5m/min。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,步骤S2中拉矫机设置为多架,步骤S2具体为:

根据拉矫机的数量平均分配目标压扁压下量,多架拉矫机按各自分配的压扁压下量依次对圆形连铸坯进行压扁操作。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,所述圆形连铸坯的直径范围为460~500mm。

如上所述的适用于步进式加热炉的圆形连铸坯的预处理方法,作为优选方案,所述压扁部的宽度随所述圆形连铸坯的直径增大而增大。

有益效果:

本发明在对圆形连铸坯进行预处理时,根据圆形连铸坯的尺寸确定圆形连铸坯的目标压扁参数,进而根据目标压扁参数对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁后的连铸坯包括两个相对的压扁部,压扁部的宽度不小于130mm,这样压扁后的连铸坯可以在现有步进式加热炉内稳步前进,从而实现现有步进式加热炉满足圆形连铸坯批量装炉生产。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。其中:

图1为本发明实施例圆形连铸坯压扁后截面的结构示意图;

图2为本发明实施例中根据正三角形稳定性计算最大压下量的原理示意图。

图中标号:1、圆形连铸坯;2、压扁部。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示,本发明在对圆形连铸坯1进行预处理时,根据圆形连铸坯1的尺寸确定圆形连铸坯1的目标压扁参数,进而根据目标压扁参数对圆形连铸坯1进行压扁操作,压扁后的连铸坯1包括两个相对的压扁部2,压扁部2具有平整表面,压扁部2的宽度不小于130mm,这样压扁后的连铸坯1(具有压扁部2)可以在现有步进式加热炉内稳步前进,从而实现现有步进式加热炉满足圆形连铸坯批量装炉生产。

需要说明的是,两个压扁部2上下相对设置,且尺寸相同,压扁部2的宽度不小于130mm。在将压扁后的连铸坯1放入步进式加热炉内后,压扁部2的表面与加热炉内的辊道接触,由于加热炉内的辊道为平面,压扁部2的表面也是平面,则二者能够充分的接触,如此便可以实现压扁后的连铸坯1在现有步进式加热炉中稳步前进。

可以理解的,本发明圆形连铸坯的压扁部2的宽度不小于130mm时,可以有效地保证压扁后的圆形连铸坯1在现有步进式加热炉中稳步前进,从而现有步进式加热炉可以实现圆形连铸坯1批量装炉生产的需求。换句话说,若其压扁部2的宽度小于130mm,则圆形连铸坯1在加热炉内容易发生滚动,存在安全隐患,同时也无法发挥现有步进式加热炉的生产能力。

本发明具体实施例中,步骤S1中目标压扁参数包括目标压扁压下量,步骤S1具体为:

步骤S11,根据正三角形稳定性计算出最大压下量,之后根据圆形连铸坯1的直径和压扁部2的最小宽度确定最小压下量,压扁部2的最小宽度是能够使经过压扁后的连铸坯1在步进式加热炉中稳步前进的最小宽度值;

步骤S12,根据最大压下量和最小压下量确定目标压扁压下量,目标压扁压下量介于最大压下量和最小压下量之间。

本实施例中,首先确定最大压下量和最小压下量,然后由此确定目标压扁压下量,目标压扁压下量介于二者之间,其中最大压下量是根据三角形稳定性计算得到,最小压下量是通过根据圆形连铸坯1的直径和压扁部2的最小宽度计算得到,也可以是通过实操试验逐步减少压下量来确定最小压下量。故本发明确定目标压扁压下量的方法较为简单。

需要说明的是,本发明中的最大压下量和最小压下量均为两个压扁部2的压下量之和,即上压下量和下压下量之和。

本发明目标压扁压下量与圆形连铸坯1的直径有关系,理论上,圆形连铸坯1的直径越大,其目标压扁压下量越大,也即,目标压扁压下量随圆形连铸坯1的直径增大而增大。

如图2所示,定义圆形连铸坯的直径为2R,最大压下量为Dmax,最小压下量为Dmin,单位均为mm,根据正三角形稳定性可以计算出最大压下量,即Dmax=2R-30.5R,由于连铸坯的压扁部宽度满足不小于130mm时才可实现其在步进式加热炉中稳步前进,则由此可计算出最小压下量,即Dmin=2R-2×(R2-652)0.5

需要说明的是,由上述计算公式可知晓,最大压下量只与圆形连铸坯1的直径有关,最大压下量随圆形连铸坯1的直径增大而增大。而最小压下量与压扁部2的最小宽度和圆形连铸坯1的直径有关,一般地,压扁部2的最小宽度恒定,则最小压下量随圆形连铸坯1的直径变化而变化。

本发明具体实施例中,当圆形连铸坯的半径R为230mm时,通过上述计算公式可以计算出最大压下量Dmax为60mm,最小压下量为20mm。

本发明具体实施例中,步骤S2中采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁,其中,拉矫机设置有上下两侧相对的压下辊,上下两侧的压下辊均为平辊,步骤S2具体为:

根据目标压扁压下量设置拉矫机上下两侧的压下辊间距,控制拉矫机上下两侧的压下辊相互靠近,以对圆形连铸坯进行压扁操作。

本发明采用拉矫机对冶炼后的圆形连铸坯1进行压扁操作,这里拉矫机设置有上下两侧相对的压下辊,且压下辊均使用平辊,在压扁操作时,将圆形连铸坯1放置在两侧压下辊之间,根据目标压扁压下量设置拉矫机上下两侧的压下辊间距,控制上下两侧的压下辊相互靠近,以对圆形连铸坯1进行压扁操作。这样圆形连铸坯1经压扁后便可得到相对设置的两侧压扁部2,且两侧压扁部2的表面均为平面。

需要说明的是,在压扁操作时,两侧压下辊对圆形连铸坯1的压下量保持一致,这样形成的两侧压扁部2尺寸相同。

本发明具体实施例中,为了保证最终形成的压扁部2表面平整且均匀,则在压扁过程中,拉矫机的拉速保持恒定,即保持拉矫机匀速运行。

本发明优选实施例中,拉矫机的拉速为0.4~0.5m/min(比如0.4m/min、0.41m/min、0.42m/min、0.43m/min、0.44m/min、0.45m/min、0.46m/min、0.47m/min、0.48m/min、0.49m/min或0.5m/min),设置该拉速范围,可以更有效地保证最终形成的压扁部2表面平整且均匀。

本发明具体实施例中,步骤S2中拉矫机设置为多架,步骤S2具体为:

根据拉矫机的数量平均分配目标压扁压下量,多架拉矫机按各自分配的压扁压下量依次对圆形连铸坯1进行压扁操作。

采用多架拉矫机依次对圆形连铸坯1进行压扁操作,可以保证压扁操作的精确度,同时可以提高压扁操作的难易度,尤其是规格较大的圆形连铸坯需要的压下量较大,若只采用一架拉矫机则压扁操作难度较大,且耗时较长,若采用多架拉矫机对其依次进行压扁操作,则压扁操作较容易,耗时较小。在采用多架拉矫机时,先参照上述方式计算出最大压下量和最小压下量,之后根据最大压下量和最小压下量确定目标压扁压下量,目标压扁压下量介于最大压下量和最小压下量之间。最后,根据拉矫机的数量平均分配确定的目标压扁压下量,在压扁操作时,多架拉矫机按照各自分配的压扁压下量依次对圆形连铸坯进行压扁操作即可。

本发明圆形连铸坯1适用的直径范围为460~500mm(比如460mm、470mm、480mm、490mm或500mm),相应的,压扁部2的最小宽度为130~140mm。

本发明目标压扁压下量与压扁部2的宽度有直接关系,二者可以通过三角形计算相互转换,其中压扁部2的宽度与压扁后的圆形连铸坯1在步进式加热炉内前进时的平稳度有关,最优的压扁部2的宽度通过逐步试验获得,压扁部2的宽度要不小于130mm。

同样的道理,本发明压扁部2的宽度与圆形连铸坯1的直径有关,理论上,圆形连铸坯1的直径越大,压扁部2的宽度越大,即压扁部2的宽度随圆形连铸坯1的直径增大而增大。

下面通过具体实施例对本发明圆形连铸坯的预处理方法进行详细说明。

实施例1

本实施例中圆形连铸坯的直径为460mm,采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁操作,其压扁压下量可以根据正三角形稳定性计算出最大压下量为60mm,之后根据圆形连铸坯的直径和压扁部的最小宽度确定其最小压下量为20mm。

压扁操作过程中保证拉矫机的拉速恒定,设置为0.46m/min,经压扁后,其压扁部的宽度为130mm。

将压扁后的连铸坯放入步进式加热炉中,使得压扁部与加热炉的辊道接触,经试验可知,压扁后的连铸坯可以在步进式加热炉中稳步前进,满足生产需求。

对比例1

本实施例中圆形连铸坯的直径为460mm,采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁操作过程中保证拉矫机的拉速恒定,设置为0.46m/min,经压扁后,其压扁部的宽度为110mm。

将压扁后的连铸坯放入步进式加热炉中,使得压扁部与加热炉的辊道接触,经试验可知,压扁后的连铸坯可以在步进式加热炉中易发生滚动,不满足生产需求。

对比例2

本实施例中圆形连铸坯的直径为460mm,采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁操作过程中保证拉矫机的拉速恒定,设置为0.46m/min,经压扁后,其压扁部的宽度为120mm。

将压扁后的连铸坯放入步进式加热炉中,使得压扁部与加热炉的辊道接触,经试验可知,压扁后的连铸坯可以在步进式加热炉中易发生滚动,不满足生产需求。

实施例2

本实施例中圆形连铸坯的直径为480mm,采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁操作,其压扁压下量可以根据正三角形稳定性计算出最大压下量为65mm,之后根据圆形连铸坯的直径和压扁部的最小宽度确定其最小压下量为18mm。

压扁操作过程中保证拉矫机的拉速恒定,设置为0.46m/min,经压扁后,其压扁部的宽度为135mm。

将压扁后的连铸坯放入步进式加热炉中,使得压扁部与加热炉的辊道接触,经试验可知,压扁后的连铸坯可以在步进式加热炉中稳步前进,满足生产需求。

实施例3

本实施例中圆形连铸坯的直径为500mm,采用拉矫机对圆形连铸坯进行压扁操作,其压扁压下量可以根据正三角形稳定性计算出最大压下量为68mm,之后通过根据圆形连铸坯的直径和压扁部的最小宽度确定其最小压下量为18mm。

压扁操作过程中保证拉矫机的拉速恒定,设置为0.46m/min,经压扁后,其压扁部的宽度为140mm。

将压扁后的连铸坯放入步进式加热炉中,使得压扁部与加热炉的辊道接触,经试验可知,压扁后的连铸坯可以在步进式加热炉中稳步前进,满足生产需求。

综上所述:本发明在对圆形连铸坯1进行预处理时,根据圆形连铸坯1的直径确定圆形连铸坯1的目标压扁压下量,进而根据目标压扁压下量对圆形连铸坯进行压扁操作,压扁后的连铸坯1包括两个相对的压扁部2,压扁部2的宽度不小于130mm,这样压扁后的连铸坯1可以在现有步进式加热炉内稳步前进,从而实现现有步进式加热炉满足圆形连铸坯1批量装炉生产的需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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