炼钢机械连铸机械

28三月2024炼钢机械连铸机械一、连铸工艺过程3.连铸的优越性

低投入，高产出，高效益简化钢坯生产过程，节省投资节省能源，降低生产成本提高金属收得率，降低金属损耗提高钢坯质量，降低废品率二、连铸发展概况（一）连铸技术主要发展

1.钢水处理方面5.坯型大型化炉外精炼、加钙、吹氩（氮）简化规格，按需切分，搅拌真空脱气及保护浇注6.组合浇注连铸2.连铸的钢种不断扩大一机能生产多种坯型各种钢种包括特殊钢7.实现连铸连轧3.不断提高钢坯质量采取短流程钢材生产工艺采用电磁搅拌8.改进连铸机结构4.生产能力不断提高简化整体布局，优化主要装置采用一机多流、多炉连浇，提高拉速（二）连铸机机型与发展

各种机型图例介绍

P197二、连铸发展概况（三）我国连铸技术与设备的发展

1957：第一台立式上海试验研究

1958：第二台立式重庆工业生产北京钢铁学院与重钢三厂浇注170*250矩形坯，500t摆动飞剪首次切断连铸坯

1959：第三台立式唐山钢厂北设总院

1960：试验弧形连铸机成功北京钢铁学院

1963：第一台弧形重庆工业生产1964.6.241700弧形R=6m拉矫辊辊身17001200~1500*180板坯3流250*180方坯1500液剪三、连铸机主要参数1.弧形连铸机性能参数：铸坯形状与尺寸、拉速、弯曲半径、流数、冶金长度、生产率

2.铸坯断面板、方、矩、圆、六角、八角、工字确定原则：满足轧制或锻压坯料压缩比普钢：Min：4~6特钢：Min：7~10

板坯宽厚比：1.2~1.4

断面越大越好3.冶金长度

当坯壳厚度为成坯断面厚度一半时铸坯全部凝固，液芯的长度即成为冶金长度。Le=（H/2K）2VH——铸坯厚度K——凝固系数V——拉速三、连铸机主要参数4.拉坯速度铸机每分钟拉出铸坯的长度m/min铸机每分钟浇注出的铸坯质量t/min拉速主要受限于钢水的凝固速度（影响铸坯出结晶器的厚度），拉速大，坯壳薄，钢水静压力作用易撑破坯壳而拉漏钢和引起铸坯内部疏松也和缩孔。

具体表现为：铸坯断面大小与形状、钢种铸机类型、钢温一般拉速与断面周长成正比，与铸坯断面积成反比。

V=l’K2/δ2

l‘——结晶器有效长度=l-0.1（m）l——结晶器长度K——凝固系数δ——结晶器出口的结壳厚度三、连铸机主要参数5.铸机弧形半径考虑因素：固相矫直时弧形半径液心矫直时弧形半径多点顶弯矫直时弧形半径**固相矫直时内弧表面受拉，外弧表面受压弧形半径：R≥0.5H/[ε]lR»（25~33.3）H[ε]l——铸坯许用延伸率一般1.5~2%H——铸坯厚度三、连铸机主要参数6.铸机流数与生产能力

流数：

z=G/TAVrG——盛钢桶容量，tT——一桶钢水允许浇注的时间T=（lgG-0.2）/0.3ff——铸坯质量系数取10~16，质量高取小值A——铸坯断面积V——拉坯速度r——铸坯密度

小时产量：

Q=60zAVcr

（t/h）z——铸机流数A——铸坯断面积m2

Vc——平均拉速m/min，取（0.8~0.9）倍的工作拉速r——铸坯密度t/m3

年产量：Y=8760C1C2C3C4Q（t）8760=365*24——年日历小时C1——日历作业率C2——日浇注率C3——成坯率C4——钢坯合格率四、连铸生产工厂设备1.工厂布置介绍典型连铸生产线的实例

车间平面布置

请同学介绍实习所见2.组成设备

主体设备：盛钢桶及承载设备、中间包及转运设备、结晶器及振动装置、二冷及支导设备（顶弯设备）、拉矫机、引锭链的脱钩、存放、输送装置、切割设备

辅助设备：输送辊道、精整设备、推钢机、翻钢机、火焰清理机、渣运机、打印机

工艺性设备：钢包吹氩（氮）装置、脱气装置、中间包修砌及烘烤设备保护渣输送设备、结晶器润滑及冷却装置

自动控制及仪表装置：结晶器液面检测与显示装置、测温、测压、测速、称重、测长装置、二冷辊缝检测装置、控制计算机四、连铸生产工厂设备3.重点设备介绍3.1浇注设备请同学分析组成结构及作用

介绍盛钢桶回转台结构

P303~305

介绍中间包结构

P306~310四、连铸生产工厂设备3.2结晶器及振动装置

（1）结晶器应满足的性能*导热性好，促使铸坯快速凝固，形成足够强度的坯壳*刚性好，不易变形，保证铸坯形状规则*工作面耐磨、抗热疲劳性好、寿命长*重量轻，振动惯性小*结构简单，拆装、调整方便，易制造与维护

（2）结晶器的传热原理介绍P312图13-1

3.2结晶器及振动装置

（3）结晶器中钢水热量的释放——钢水冷却到液相线释放的热量，据实验，每公斤钢水每降10C释放0.84KJ热量——钢液在液相线凝固时释放热量

277.2KJ/Kg——凝固的坯壳从结晶温度冷却到出结晶器时的温度，每下降10C，释放热量

0.67J/Kg结论：钢水在结晶器中是单向传热，途径与热量比例为：

钢水——坯壳26%——气隙71%——结晶器壁1%——冷却水界面2%气隙是钢水向结晶器传热，影响凝固的主要障碍，消除办法：结晶器带倒锥度，减小气隙形成3.2结晶器及振动装置

（4）影响结晶器传热的因素结晶器内腔面积、结晶器的导热系数、钢水温度、冷却水平均温度

结论：结晶器长度适当（铸坯与壁间气隙原因要求）、尽力提高有效接触面积；选导热好的材料；提高冷却水流速而水压适当3.2结晶器及振动装置

（5）结晶器结构与特点介绍典型结构P314~320

图13-3、13-15、13-7、13-9、13-10

材质：磷脱氧铜、紫铜，厚度在10~20，HB80~90，内表面电镀铬（6）结晶器尺寸

**倒锥度：上口断面面积——下口断面面积———————————————*100%上口断面面积*结晶其长度套管式：-0.5%——-1%板坯：窄面-0.5%——-1%

提问：倒锥度不当有什么后果？

3.2结晶器及振动装置**长度：

确定依据：保证铸坯出结晶器时有一定的坯壳厚度，一般铸坯出结晶器下口坯壳厚度要大于10~25mm

理论计算公式：l‘=vt=v（δ/k）2mm

实际取值公式：l=l’+（80~120）（考虑液面波动）一般结晶器长度为600~900mm

**水缝面积：保证充分带走结晶过程中放出的热量（96%被水带走），但水量不能过大，否则坯料会有裂纹，过小也不行，否则会使坯料形成鼓肚或漏钢

Q=36A*v/（10000*l）（m3/h.m）或A=（QL/v）*（10000/36）（mm2）

一般v=6~10m/s，进水压力0.29~0.59Mpa，水缝厚度为4~6mm。3.2结晶器及振动装置（7）结晶器振动装置

A.工作方式：

同步振动——先结晶器与坯壳同步下降，然后结晶器3倍速拉升

负滑脱振动——先结晶器下降快于坯壳下降，然后结晶器3倍速拉升

正弦振动——结晶器按正弦规律运动

特点：结晶器与铸坯始终存在相对运动，运动中一段速度大于拉坯速度具有脱模作用，冲击小，频率可提高利于脱模减小铸坯振痕，结构简单（偏心机构）控制系统简化，造价降低，维护方便3.2结晶器及振动装置B.振动参数确定：频率、振幅、驱动功率

讲读P323~325

C.振动机构：讲读P326图13-18、13-19四、连铸生产工厂