引锭链磨损和起拱的改进

万书华，崔扬，张志君

(1.上海西重所重型机械成套有限公司，上海 201900;2.宝山钢铁股份有限公司，上海 201900)

引锭链磨损和起拱的改进

万书华1，崔扬1，张志君2

(1.上海西重所重型机械成套有限公司，上海 201900;2.宝山钢铁股份有限公司，上海 201900)

分析了引起宝钢3#连铸机引锭杆的滚轮磨损原因，提出去除引锭车尾部导槽，通过增设一只链轮改善滚轮受力，减少滚轮磨损;并对出现的引锭杆回收时的起拱现象进行分析，采用延长压板的方法有效解决钩头起拱。改进后引锭车运行顺利，效果良好。

连铸机;引锭链;引锭杆;起拱

0 前言

连续铸钢是把钢水通过连铸机直接浇成钢坯的工艺。由于省去了初轧机的开坯工艺，使成本大大降低，提高了钢水的成材率。引锭杆是连续铸钢的重要装置之一，由引锭头、过渡件和杆身组成。连铸机浇注前，引锭头和部分过渡件进入结晶器，形成结晶器可活动的“内底”，浇注开始后，钢水凝固，与引锭头凝结在一起，由拉矫机牵引着引锭杆，把铸坯连续地从结晶器拉出，直到引锭头通过拉矫机后方与铸坯分离，实现连续铸钢［1］。

由于宝钢3#连铸机引锭杆钩头处滚轮磨损较大，频繁失效，且引锭杆回收时起拱，上海西重所重型机械成套有限公司对该连铸机引锭杆进行改进。

1 引锭杆工作过程

当钢水准备浇铸时，引锭杆由引锭车输送到结晶器入口处并缓慢放入结晶器，通过扇形段辊子的运行使引锭杆尾部的堵头到达结晶器出口，此时，扇形段辊子停止运行，通过对结晶器简单处理后，中间包通过滑动水口开始向结晶器内缓慢浇入钢水，待结晶器底部钢水逐步冷却凝固，与引锭杆堵头成为整体，当凝固到一定程度时，引锭杆开始沿着扇形段运动，逐步引出凝固成形的连铸坯，引锭杆与连铸坯一起通过拉矫辊后，由脱引锭杆装置脱开连铸坯和引锭杆，脱开后，连铸坯继续进入下一道工序，引锭杆由引锭杆提升装置提起，通过引锭车收回，以待下次使用。

2 引锭链的磨损与改进

宝钢3#连铸机引锭车尾部结构如图1所示。引锭链台车输送链为单排链型式，输送链由头部链轮驱动，尾部由滚轮、导板导向。在收纳引锭链的初始阶段，由于负载大，承载只有个别滚轮在受力，受外部热辐射、粉尘(含大量氧化铁削)的长期影响，辊轮易转动失效，引锭链上滚轮与导向弧形槽之间形成滑动摩擦，滚轮易磨损失效，尤其是钩头处的滚轮易破碎如图2所示，尾部弧形导板较易变形、磨损失效。

图1 原引锭车尾部结构示意图Fig.1Diagram of dummy bar tail

图2 钩头处滚轮磨损Fig.2Wear of roller near to hook

对引锭车进行局部改进，在引锭车尾部去除导槽、增设一只链轮，降低台车尾部弧形导板和输送链上接受钩滚轮的负载、将滚轮的受力转移到引锭链板(由两边转动的托轮托住)上，改变引锭链滚轮的受力状况，减轻滚轮磨损。改造后引锭车尾部结构如图3所示。

图3 改造后引锭车尾部结构示意图Fig.3Diagram of the reformed dummy car tail structure

3 引锭杆起拱与改进

引锭车尾部结构改进后，虽然磨损减少了，但是回收引锭杆时，出现引锭杆起拱现象，如图4所示。

图4 引锭链起拱现象Fig.4Dummy chain arching camber

如图5所示，对引锭链钩头进行受力分析，研究导致引锭杆不能正常回收的原因。引锭链钩头随着引锭链做回转运动，当钩头在位置1时，接住引锭杆，开始收起引锭杆，由链轮3导向，逐步由位置1运动到位置4。当引锭杆随着钩头运动到位置3时，引锭链钩头受力分析如图5所示，引锭链有效拉力T作用方向通过B点，B点所受力矩为

式中，F为引锭杆拉力，因引锭杆匀速升起，故F=G，G为引锭杆重力，N;H为引锭杆与钩头作用点到B点距离，m。

由式(1)可知引锭链钩头易绕B点旋转，由于3#连铸机所用引锭链结构形式为一边为紧边，一边为松边，且没有张紧装置。在回收引锭杆过程中，当引锭链钩头带着引锭杆运动到位置3时，起拱力矩MB使松边引锭链顺行，出现引锭链起拱现象，导致引锭链不能正常运转，不能有效地收起引锭杆，影响连铸机生产效率。

图5 引锭链钩头受力示意图(无压板时)Fig.5Diagram of dummy china hook head force (without pressing plate)

为了使钩头在位置3时不起拱，引锭链能够正常顺行，必须施加外力，使得∑MB=0，如图6所示。

图6 引锭链钩头受力示意图(有压板时)Fig.6Diagram of dummy chain hook head force (with pressing plate)

增加压板长度之后，引锭链钩头到达位置3时，销轴由压板压住，能有效的防止钩头起拱。压板与引锭车固定在一起。引锭链有效拉力T通过B点，此时B点所受力矩为

式中，N为压板压力，N;P为引锭链节距，m。

有式(2)可知，增加压板之后，MB=0，钩头不再有旋转趋势，即钩头起拱现象消失，能够使引锭车顺利运行。

4 结束语

宝钢3#连铸机引锭链节距P=250 mm，引锭杆总重量G=150 kN，钩头中心距销轴高度H= 230 mm，压板通过由4颗M20高强螺栓与引锭车框架固定，查手册［2］可知，M20螺栓强度12.9级，其保证载荷为238 kN，该改造方案使引锭杆钩头处滚轮磨损减少，也解决了引锭杆回收时起拱问题。改进后引锭车运行顺利。

［1］王海涛.冶金机械设计手册［M］.北京:中国科技文化出版社，2006.

［2］杨吉春.连续铸钢生产技术［M］.北京:化学工业出版社，2010.

［3］蔡开科，程士富.连续铸钢原理与工艺［M］.北京:冶金工业出版社，1999.

［4］冯捷，史学红.连续铸钢生产［M］.北京:冶金工业出版社，2005.

［5］罗振才.炼钢机械［M］.北京:冶金工业出版社，1989.

［6］陈家祥.连续铸钢手册［M］.北京:冶金工业出版社，1991.

［7］成大先.机械设计手册(第二卷)［M］.北京:化学工业出版社，2002.

［8］曾春水，谈承富.刚性引锭杆改造与应用［J］.江西能源，1997(4).

［9］董长生，赵柄国.板坯连铸机上装引锭杆上装系统的应用实践［J］.河北冶金，2008(6).

［10］王浦江.弧形小方坯连铸机的引锭杆和铸坯导向及二冷装置［J］.冶金设备，1994(6).

［11］朱金洪，李权辉.板坯连铸机引锭杆跟踪不到位的分析及解决办法［J］.南方冶金，2007(2).

［12］宋冰冰，石磊.弧形连铸机引锭杆装入方式分析［J］.重工与起重技术，2013(1).

［13］董恩伟.鞍钢第一炼钢厂2号方坯连铸机穿引锭杆过程的动态分析［J］.鞍钢技术，2006(2).

［14］周敏.浅析酒钢4#、5#连铸机引锭杆窜动的原因［J］.甘肃冶金，2011，33(2).

［15］马振翔.酒钢6#连铸机开浇引锭杆下窜原因及解决方案［J］.甘肃科技，2013，29(9).

Reform of dummy chain wear and arch camber

WAN Shu-hua1，CUI Yang1，ZHANG Zhi-jun2
(1.Shanghai XZS Heavy Machinery Intergration Co.，Ltd.，Shanghai 201900，China; 2.Baoshan Iron Steel Co.，Ltd.，Shanghai 201900，China)

This paper analyzed the reason of wheel wear for the dummy bar of 3#continuous casting machine in Bao steel.By adding a sprocket instead of the dummy car tail guide groove to improve the stress of the roller and wheel wear.Moreover，the arching phenomenon of dummy bar when it is recovered has been analyzed，and by using the method of extension plate effectively solved the hook head arch.The improved dummy car running smoothly and the effect is good.The improvement has obtained good effect.

continuous casting machine;dummy chain;dummy bar;arch camber

TG455

A

1001-196X(2014)06-0074-03

2014-08-14;

2014-09-26

万书华(1987-)，男，上海西重所重型机械成套有限公司助理工程师。

加工工艺