方坯连铸机ppt课件

方 坯 篇铸机类型特 点立 式1）铸坯做垂直直线运动，不受强制性弯曲变形力作用；2）铸坯冷却均匀，非金属夹杂物上浮条件良好，钢的成分和夹杂偏析较少；3）小断面铸坯中心容易产生二次缩孔；4）机身高2030m以上，厂房高度大，一次性投资多 立 弯 式1）铸坯由拉坯机拉出结晶器后，被顶弯装置弯成弧形，然后再在水平位置上加以矫直；2）保持了立式连铸机在垂直方向上进行浇注和冷凝的特点；3）设备总高度有所降低 弧 形1）采用弧形结晶器，在结晶器内形成弧形铸坯；2）使用弧形二次冷却装置，在水平切点处矫直铸坯；3）铸机高度大大降低，但是铸机的弧形部件加工、制造、安装、调试、维修困难；4）铸坯在弧形不对称的状态下冷却不均匀椭 圆 式1）弧形结晶可倾斜安装，用逐渐增大圆弧半径的方法进行矫直，铸坯可沿水平方向拉出；2）铸坯不需要进行大量的弯曲和矫直，钢液的静压小，铸坯的鼓肚缺陷减少；3）夹杂上浮的机会减少，铸机机身高度大大降低 水 平 式 1）结晶器水平安装，铸坯无弯曲矫直变形，夹杂分离困难；2）以间歇式拉坯代替结晶器振动，铸坯容易产生深的波纹；3）不需要修建特殊的厂房，设备费用便宜，维修方便a、简化消费工序，缩 短工艺流程b、提高综合成材率c、降低能耗e、易于实现机械自动化f、扩展钢种，提高产质量量 台数：凡是共用一个钢包同时浇注一流或 多流铸坯的一套连铸设备，称为一台连铸机。机数：具有独立的传动系统和任务系统，当其他组出事故时仍照常任务的一组设备称为一个机组。一台连铸机可由一机或多多机组成。流数：每台连铸机所能同时浇注铸坯的总根数称为连铸机流数。圆弧半径：铸机的圆弧半径R指铸坯外弧曲率半径，单位是m。它是确定弧形连铸机总高度的重要参数，也标志所能浇注铸坯厚度范围。铸坯断面尺寸规格 小方坯：70mm70mm200mm200mm 大方坯：200mm200mm450mm450mm 矩形坯：150mm100mm400mm560mm 板坯：150mm600mm300mm2640mm 圆坯：80mm450mm 根据铸坯的断面尺寸参考最终成材断面与铸坯断面的紧缩比，同时根据炼钢才干确定连铸工艺参数。1、拉坯速度：可用阅历公式来选取。1.1 用铸坯断面确定拉速 Vc=KL/F式中 L铸坯断面周长，mm；F铸坯断面面积，mm2；K断面外形速度系数，mmm/min。1.2 用铸坯的宽厚比确定拉坯速度 铸坯的厚度对拉坯速度速度影响最大，由 于板坯的宽厚比较大，所以可采用以下阅历公式确定拉速：Vc=f/D 式中 D铸坯厚度，mm；f 系数，mmm/m21.3 最大拉坯速度 限制拉坯速度的要素主要是铸坯出结晶器下口坯壳的平安厚度最小坯壳厚度。对于小断面铸坯壳平安厚度为810mm；大断面铸坯坯壳平安厚度不小于15mm。根据凝固定律：=K凝 或 =K凝t t ttCvL 式中 K凝凝固系数，mm/min1/2；铸坯综合凝固系数K凝为2430 mm/min1/2。为保险起见，板坯 K凝取值较小，碳素钢K凝取28 mm/min1/2，弱钢冷却钢种K凝取2425mm/min1/2。最大拉坯速度：Vmax=Km/min2 Lm 式中 Vmax最大拉坯速度，m/min；Lm 结晶器有效长度，mm；Km 结晶器内钢液凝固系数，mm/min1/2；结晶器凝固系数可用阅历公式Km=37.5/D0.11估算。min最大坯壳厚度，mm。2、圆弧半径 用阅历公式确定根本圆弧半径，也是连铸机最小圆弧半径：RcD 式中 R连铸机圆弧半径；D铸坯厚度；c系数，普通中小型铸坯取3040；大型板坯及合金钢，取40以上。国外，普通钢种取3335，优质钢取4245。3、液相深度 液相深度L液是指铸坯从结晶器液面开 始到铸坯中心液相凝固终了的长度，也称为液心长度。液相深度是确定连铸机二次冷却区长度的重要参数；对于弧形连铸机来说，液相深度也是确定圆弧半径的主要参数，它直接影响铸机的总长度和总高度。L液=Vct 式中 L液连铸坯液相深度，m；Vc拉坯速度，m/min；t 铸坯完全凝固所需求的时间，min。铸坯厚度D与完全凝固时间t之间的关系由下式表示：D=2K凝 故：t=D2/4K2凝 得出液相深度与拉坯速度的关系式：L液=Vct224凝KD 液相深度与铸坯厚度、拉坯速度和冷却速度有关。铸坯越厚，拉速越快，液相深度就越长，连铸机也越长。在一定范围内，添加冷却强度，有助于缩短液相深度。但对一些合金钢来说，添加冷却强度是不允许的，4、冶金长度 根据最大铸坯厚度、最大拉速确定的液相深度L冶。冶金长度是连铸机的重要构造参数，决议着连铸机的消费才干，也决议 了铸机半径或高度，从而对二次冷却区及矫直区构造乃至 铸坯的质量都会产生重要影响。L冶=5、铸机长度 铸机长度L机是从结晶液面到最后一对拉矫辊之间的实践长度。这个长度应该是冶金长度的1.11.2倍。L机=1.11.2L冶max22max4vKD凝6、流数的选择 连铸机的流数可按下式确定：式中 n1台连铸机浇注的流数；G钢包容量，t；Vc平均拉坯速度，m/min；连铸坯密度，t/m2；t允许浇注时间，min。tFvGnc 钢包内最大允许浇注时间可用下式计算：tmax=lgG-0.2f/0.3 式中 tmax最大允许浇注时间，min；G钢包容量，t；f 质量系数；取决于钢包所允许的温度损失，普通钢种取10，要求低的钢种取16。1.1 钢包回转台 钢包回转台是现代连铸中运用最普遍的运载和承托钢包进展浇注的设备，通常设置于钢水接受跨与浇注跨柱列线之间。钢包回转台可以在转臂上同时承放两个钢包，一个用于浇注，另一个处于待浇形状。浇注前用钢水接受跨内的吊车将装满钢水的钢包放在回转台上，经过回转台回转使钢包停在中间包上方供应钢水。浇注完的空包那么经过回转台回转运回到钢水接受跨。从而实现钢液的异跨运输。回转台可以减少换包时间，有利于实现多炉连浇，对连铸消费过程的干扰少，占地面积小。钢包回转台主要有直臂式和双臂式两类。1.2 中间包 中间包也叫做中包、中间罐。中间包是位于钢包与结晶器之间用于钢液浇注的过渡安装，其主要作用是：1中间包可减少钢液静压力，稳定注流；2中间包有利于夹杂物上浮，净化钢液；3在多流连铸机上，中间包将钢液分配给每个结晶器；4在多炉连浇时，中间包储存一定量的钢液，改换钢包时不会停浇；5根据连铸对钢质量要求，也可将部分炉外精炼手段移到中间包内实施，即中间包冶金。可见，中间包有减压、稳流、去渣、贮钢、分流和中间包冶金等重要作用。1.3 中间包车 中间包车是用来支承、运输、改换中间包的设备；车的构造要有利于浇注、捞渣和烧氧等操作；同时还应具有横移、升降调理和称量功能。设置在连铸浇注平台上，普通每台连铸机配备两台中间包车，互为备用，当一台浇注时，另一台处于加热烘烤位置。利于快速改换中间包，提高连铸机作业率。中间包车的方式有门型、半门型和悬挂型。2.1 结晶器 结晶器是一个水冷的钢锭模，是连铸机的中心部件，称之为连铸设备的心脏。结晶器的作用：钢液在结晶器内冷却、初步凝固成型，且均匀构成具有一定厚度的坯壳。结晶器采用冷却水冷却，通常称为一次冷却。结晶器的要求：凝固过程是在坯壳与结晶器壁延续、相对运动下进展的。为此，结晶器应具有良好的导热性和刚性，不易变形；分量要轻，以减少振动时的惯性力；内外表耐磨性要好，以提高寿命；结晶器构造要简单，便于制造和维护。结晶器的构造有管式结晶器和组合式结晶器两种。结晶器的重要参数：倒锥度。钢液在结晶器内冷却凝固生成坯壳，进而收缩脱离结晶器壁，产生气隙。因此导热性能大大降低，由此呵斥铸坯的冷却不均匀；为了减小气隙，加速坯壳生长，结晶器的下口要比上口断面略小，称结晶器倒锥度。倒锥度过小那么气隙较大，能够导致铸坯变形、纵裂等缺陷；倒锥度太大又会添加拉坯阻力，引起横裂甚至坯壳断裂。2.2 结晶器振动 结晶器的振动安装用于支承结晶器，并使其上下往复振动以防止坯壳与结晶器粘结而被拉裂；且有利于维护渣在结晶器壁的浸透，保证结晶器充分光滑和顺利脱模。目前结晶器的振动主要有正弦振动和非正弦振动两种方式。连铸机振动机构有短臂四连杆式振动机构、四偏心轮振动机构和差动液压振动机构。2.3 二次冷却系统 坯壳出结晶器之后进入二次冷却安装遭到的冷却称为二次冷却，二次冷却系统安装又称为二次冷却段或二次冷却区，简称二冷区。2.3.1 小方坯机二次冷却安装 小方坯铸坯断面小，在出结晶器时已构成足够厚度的坯壳，普通情况下，不会发生变形景象。因此很多小方坯连铸机的二次冷却安装较简单，通常只在弧形段的上半部喷水冷却铸坯，下半段不喷水。在整个弧形段少设或者不设夹棍。2.3.2 大方坯连铸机二次冷却安装 大方坯铸坯较厚，出结晶器下口后铸坯有能够发生鼓肚景象，其二次冷却安装分为两部分。上部周围均采用密排夹辊支撑，喷水冷却；二冷区的下部铸坯坯壳强度足够时，可像小方坯连铸机下部那样不设夹辊。2.4 拉矫机拉矫机作用：1在浇铸过程中能抑制结晶器和二次冷却安装的阻力，顺利地把铸坯拉出并矫直。2能调理拉速以顺应不同工艺要求，如改动钢种、断面等。对采用调整拉速来进展结晶器液面自动控制的拉坯系统应能实现闭环控制；3能实现完全凝固或带液相铸坯的矫直，并保证矫直过程中不影响铸坯质量；4在满足工艺要求的条件下，构造应简单，便于安装调整钢种强度/MPa 温 度/600650700750800850900950100010501100A3bs17013012992100749458845274486639543044253722321945bs303212241176171140120761156590617755634551354227352220Crbs2701582181561521201158795649560865266445234442634213Cr13bs91761339578514438拉矫机的方式：2.5 引锭杆 引锭杆是结晶器的“活底开浇前用它堵住结晶器下口，浇注开场后，结晶器内的钢液与引锭杆凝结在一同，经过拉矫机的牵引，铸坯随引锭杆延续地从结晶器下口拉出，直到铸坯经过拉矫机，与引锭杆脱钩为止，引锭安装完成义务，铸机进入正常拉坯形状。引锭杆运至存放处，留待下次浇注时运用。引锭杆有挠性和刚性两种构造。挠性引锭杆普通制成链式构造，链式引锭杆又有长节距和短节距之分。刚性引锭杆实践上是一根带钩头的实心弧形钢棒，顺应于小方坯连铸机。引锭杆存放安装：上装式和下装式。