冶金工程概论讲义模板.docx

1、冶金工程概论讲义模板9.1连铸概述9.1.1连铸产生的背景( a) 传统模铸工艺传统模铸工艺具有以下特点: ( 1) 准备工作复杂( 2) 综合成材率低( 3) 能耗高( 4) 劳动强度高( 5) 生产率低( b) 连铸工艺连铸是将液态钢用连铸机浇铸、 冷凝、 切割而直接得到铸坯的工艺。它是连接炼钢和轧钢的中间环节, 是炼钢生产的重要组成部分。连铸工艺的优点1) 连铸坯综合成材率高2) 降低能耗3) 简化工序, 缩短流程4) 扩大钢种, 提高产品质量5) 易于实现机械化和自动化连铸机的组成部分主要包括: 钢包、 钢包回转台、 中间包、 中间包车、 结晶器、 结晶器振动装置、 二次冷却装置、 拉

2、矫装置、 切割装置和铸坯运出等装置。9.2连铸设备铸机分类及特点1) 按铸机的外形结构可分为: 立式连铸机立弯式连铸机弧形连铸机椭圆形连铸机水平连铸机2) 按铸坯断面形状可分为: 圆坯连铸机方坯式连铸机板坯连铸机异形坯形连铸机方板坯兼用连铸机立式连铸机: 1) 主要设备结晶器、 二冷段和全凝固铸坯的剪切等。2) 优点主要设备均设置在同一垂直方向上, 浇铸过程在垂直位置完成, 因垂直段很长, 有利于钢水中夹杂物上浮, 铸坯各方向冷却条件较均匀, 成分和夹杂物偏析较小。而且铸坯在整个凝固过程中不受弯曲、 矫直等变形作用, 即使裂纹敏感性高的钢种也能顺利连铸。3) 缺点设备高度大, 建设费用高, 钢

3、水静压力大, 铸坯易鼓肚变形。立弯式连铸机特点具有立式连铸机垂直浇铸和凝固的特点, 在结晶器下方一定距离, 即在铸坯全凝固或接近全凝固时定点进行弯曲, 把铸坯顶弯90, 最后定点矫直, 使铸坯沿水平方向出坯。具有立式连铸机夹杂物上浮条件好的特点, 又比立式连铸机高度低, 为其高度的四分之三。弧形连铸机特点结晶器呈弧形, 设备高度低、 钢水静压力相对较小, 减少内裂和偏析。非金属夹杂物向内弧聚集, 夹杂物分布不匀。带液芯单点矫直中心区产生裂纹缺陷, 采用多点矫直, 使总的应变分散, 固液界面的变形率降低。水平连铸机特点拉坯时结晶器不振动、 拉坯机拉反推停呈周期性运动, 在水平位置凝固成形, 不受

4、弯曲矫直, 有利于防止裂纹; 进入结晶器钢水中的夹杂物完全无上浮机会。其中弧形连铸机为最常见的铸机, 因此重点介绍弧形连铸机! 弧形连铸机几个重要参数1) 弧形连铸机规格的表示方法aRb-ca:组成一台连铸机的机数, 若机数为1则能够省略R:机型为弧形或圆形连铸机b:连铸机的圆弧半径c: 铸机辊身长度。2) 铸坯断面尺寸规格主要组成钢包回转台、 中间包、 中间包车、 中间包回转台、 结晶器、 结晶器振动装置、 二次冷却装置、 拉矫装置、 切割装置和铸坯运出等装置。弧形连铸机示意图1钢包; 2中间罐; 3结晶器; 4二次冷却装置; 5振动装置; 6铸坯; 7运输辊道; 8切割设备; 9拉坯矫直机

5、钢包回转台特点钢包回转台能够在转臂上同时承放两个钢包, 一个用于浇注, 另一个处于待浇状态。作用回转台能够减少换包时间, 有利于实现多炉浇注。钢包回转台还具有吹气、 调节钢水温度、 钢包加盖保温、 钢包倾翻等功能。中间包1) 中间包是钢包( 大包) 和结晶器之间用来接收钢水的过渡装置。2) 中间包组成中间包由包体、 包盖、 控流装置等组成。3) 中间包的作用降压; 稳流; 去渣; 分流; 储钢; 4) 中间包分类三角形、 梯形、 矩形、 椭圆形、 V形、 T形、 H形等。5) 中间包控流方式( 1) 塞棒式( 2) 定径水口式( 3) 滑动水口式滑动水工作原理6) 浸入式水口( 1) 双侧孔水口( 2) 直筒水口直筒水口双侧孔水口中间包车中间包车中间包车是中间包的运输工具。设置在连铸平台上, 每台连铸机有两台车。中间包车组成中间包车由车体、 行走机构、 对中横向微调装置、 升降装置、 水口安装装置、 电缆拖印装置和溢流槽等组成。