结晶器总成

结晶器简介连铸结晶器结构有哪几种型式按连铸机型式不同，结晶器可分为直的和弧形的两大类。

按铸坯规格和形状来分，有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。

按结晶器本身结构来说，可分为3种类型：管式结晶器：它是用壁厚为6～12mm的铜管制成所需要的断面，在铜管外面，套有套管以形成5～7mm的冷却水通路，保证冷却水流速为每分钟6～10m。

这种结晶器结构简单，制造方便，广泛用于小方坯连铸机上。

整体式结晶器：它是用整块铜锭刨削制成的，在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。

这种结晶器刚性好，易维护，寿命较长，但制造成本高，耗铜多，近几年已不采用。

组合结晶器：它是由4块铜板组合成所需要的内腔。

在20～50㎜的钢板上刨槽，并与一块钢板联结起来，冷却水在槽中通过。

大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。

连铸结晶器应具有哪些性能结晶器是连铸机的重要部件。

钢液在结晶器中凝固成型，结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。

良好的结晶器应具有下列性能：(1)良好的导热性，能使钢液快速凝固。

每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温，放出的热量约为1340kJ/kg，而结晶器约带走5～10％，即67～134kJ/kg，若板坯尺寸为250×1700m m，拉速为lm/min时，结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。

而结晶器长度又较短，一般不超过lm，在这样短的距离内要能带走大量的热量，要求它必须具有良好的导热性能。

若导热性能差，会使出结晶器的铸坯坯壳变薄，为防止拉漏，只好降低拉速，因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。

(2)结构刚性要好。

结晶器内壁与高温金属接触，外壁通冷却水，而它的壁厚又很薄(仅有10～20mm)，因此在它的厚度方向温度梯度极大，热应力相当可观，其结构必须具有较大的刚度，以适应大的热应力。

(3)装拆和调整方便。

为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器，以提高连铸机的生产能力，现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。

连铸工考试考试试题（题库版）1、判断题单位时间内单位长度的铸坯被带走的热量称为结晶器的冷却强度。

正确答案：错2、判断题连铸坯的柱状晶越发达，质量就越好。

正确答案：错3、问答题中间包结瘤的原因？正确答案：（江南博哥）⑴钢水温度低；⑵钢中AL2O3含量高；4、判断题压缩铸造应用在高拉速铸机中。

正确答案：对5、单选中包永久层小火烘烤时间为（）A、12小时B、18小时C、24小时D、36小时正确答案：D6、问答题高效连铸技术包括的主要内容是什么？正确答案：①保证适宜的钢水温度，最佳的钢水成份，并保证其稳定性的连铸相关配套技术。

②供应清洁的钢水和良好流动性钢水的连铸相关技术。

③连铸的关键技术——高冷却强度的，导热均匀的长寿结晶器总成。

④高精度、长寿的结晶器振动装置是高效连铸关键技术之一。

⑤保护渣技术。

⑥结晶器钢水液面控制技术。

⑦二次冷却的硬件及软件技术。

⑧连续矫直技术。

⑨其它技术。

铸坯支撑及强化冷却技术、保护浇注技术、钢包技术、中间包技术、电磁搅拌技术、自动开浇技术、低温浇注技术等。

7、判断题连铸坯的液芯长度就是冶金长度。

正确答案：错8、问答题什么是洁净钢连铸？正确答案：高质量连铸坯的生产要求钢水夹杂物的含量控制在规定的范围内。

在炼钢—精炼—连铸工艺过程中，炼钢和精炼是保证钢水洁净的基础。

同模铸相比，由于连铸的特殊条件，炼钢和精炼后的洁净钢水获得夹杂物含量极低的洁净铸坯比模铸存在更大的困难。

如何保证钢水的洁净，获得洁净铸坯，这就是洁净钢连铸技术。

9、判断题连铸坯的低倍组织是当铸坯完全凝固后，从铸坯上取下一块横断面试样，经磨光酸浸后用肉眼所观察到的组织。

正确答案：对10、问答题敞开浇注时配水量的要求？正确答案：⑴二冷室足辊I段转为“手动”配水方式；⑵I、II、III流足辊段水量调节为16m3/h；⑶I、II、III流I段水量调节为20m3/h；⑷二冷室II段用“自动”配水方式。

11、判断题为保持钢水的清洁度，要求钢水包砖衬具有良好的耐蚀损性，使耐火材料尽可能少溶入钢水内。

结晶器总成维修、保养规范[工具] M20、M16、 M12内六角扳手各一把大、小活动扳手一把一字螺丝刀一柄对弧样板（内、外）各一件大于4mm塞尺两柄木锤一柄一、结晶器总成的安装1.铜水套水缝的调整及安装；1.1将水套铆钉螺栓松开,拧紧铆钉使头部贴紧水套筒体内腔,将水套上口朝上,垂直放在地上;1.2将铜管吊入水套内,用等值的两把塞尺(将两把塞尺数据调整相等)两对边插入水缝内.要求塞尺插入松、紧力度适中;1.3调紧两对边铆钉靠紧铜管表面;1.4松动铆钉,使铆钉头与铜管表面距离为0.07-0.08mm,要求塞尺尺寸0.07-0.08mm 能顺利通过且间隙不能太大,调整好后固定螺母;将铜管靠近已有间隙(0.07-0.08mm)一侧,调整对边铆钉头与铜管外表面间隙控制在0.15mm,并固定螺母;1.5同理,用1.2,1.3,1.4方式调整相邻两边水套的间隙;要求铜管在水套内即不明显晃动,并能顺利放入和取出;1.6将铜管取出,翻转水套180度,将水套上口朝下垂直放在地上,将铜管吊入水套内;1.7按1.1-1.5方式,调整水套下口水缝距离. 要求铜管在水套内即不明显晃动,并能顺利放入和取出;1.8调整好后的铜水缝,以后维修过程中可不用再行调整,待使用一季度或一定次数后,需重新调整.2.结晶器总成的安装2.1将结晶器总成吊入维修架上,固定好安装螺栓;将水套放入筒体内,初步对准水套法兰中心线与筒体中心线一致;2.2安装筒体密封圈,并安装上支承法兰,用M20螺栓轻轻拧紧;2.3用卡环卡住铜管卡槽,放入上支承法兰及水套筒体内,将卡环压入上支承法兰中;2.4 安装放射源套管,固定上密封圈,将顶板固定安装,并与上支承法兰由螺栓拧紧;2.5旋转维修架,使下口朝上,安装下密封法兰;下密封圈,安装下底板,螺栓拧紧固定.2.6安装足辊,用对弧样板调节足辊距离,要求足辊调整靠近对弧样板,调整偏差±0.1mm;2.7安装结晶器喷淋水条;2.8 旋转维修架将结晶器上口朝上,拧紧上支承法兰固定螺栓;安装金接受器筒体; 此种维修方式仅仅针对水套需重新调整水缝的情况;2.9试压1.2MPa，保压15分钟无渗漏.二、结晶器总成的使用维修顺序松开上盖板M12螺钉,取下上盖板————取下放射器源————旋转１８０度，取下喷淋水条————松开下密封法兰螺栓，取下下底板————用两螺栓对称将下密封法兰与筒体固定————用木锤轻击铜管下口，直至卡槽脱离上密封法兰————取出卡槽及铜管————将卡槽卡入新铜管或维修后铜管，一起放入上密封法兰及水套内————用木锤轻击铜管上端部或卡板，使卡槽落入上密封法兰内————安装上密封圈、放射源和上盖板，固定Ｍ１２螺栓————旋转１８０度，取下两对压紧的螺栓————安装下密封圈————安装下底板，并用螺栓固定，拧紧————安装喷淋环————调整足辊————试压1.2MPa，保压15分钟无渗漏三、保养规范1、起吊高度不够，结晶器总成与其它硬物及设备碰撞，损伤腰板的安装尺寸及密封性能；2、严禁安装过程中用硬物、铁锤击打设备及铜管，以免造成设备损伤，影响使用性能；3、严禁装配过程中带入棉纱，抹布，橡胶等杂物进入筒体，以免造成喷嘴、水缝堵塞；4、保持设备的外观清洁。

各类结晶设备的功能结构对比
结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

1. 冷却式结晶器
（1）空气冷却式结晶器：空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而达到冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。

这类结晶器构造最简单，造价最低，可获得高质量、大粒度的晶体产品，尤其适用于含多结晶水物质的结晶。

缺点是传热速率太慢，且属于间歇操作，生产能力较低，占地面积较大。

在产品量不太大而对产品纯度及粒度要求又不严时，仍被采用。

（2）搅拌式结晶槽：在空气冷却式结晶器的外部，装设传热夹套或在内部装设蛇管式换热器以促进传热，并增加动力循环装置，即成为强制循环冷却式结晶槽或搅拌式结晶槽。

晶浆强制循环于外冷却器与结晶槽之间，使晶浆在槽内能较好地混合，并能提高冷却面的热交换速率，这种结晶槽可以分批或连续操作。

为自然冷却，必要时可配备内部冷却器。

搅拌器可以从下方传动，也可以从上方传动。

晶浆在导流筒中可以向上流动，也可以向下流动。

这类结晶器内温度比较均匀，产生的晶体较少但粒度较均匀，也使冷却周期缩短，生产能力提高。

对于易在空气中氧化的物质的结晶，可用闭式槽，槽内通入惰性气体。

一.大方坯连铸机管式结晶器的应用实践结论(1)管式结晶器的应用不需要大量的设备改进和工艺改进,容易实施;(2)管式结晶器同板式结晶器相比,使用寿命提高,最长在线时间达384h,最高过钢量达2. 34万t以上。

(3)应用管式结晶器能显著提高铸坯表面质量,表面缺陷率降低,冷疤完全消除。

(4)管式结晶器对铸坯外形尺寸合格率的提高有一定作用,对内部质量的影响同板式结晶器相比没有明显的变化,能够适应铸机生产的需要。

二.吹氩板坯连铸结晶器内夹杂物去除的数值模拟结论(1)采用准单相模型和离散相模型可以描述水空气夹杂模拟物体系和钢液氩气夹杂物体系夹杂物行为和去除率，夹杂物去除率与物理模拟结果趋势一致，表明采用这一数值模拟方法是可行的.(2)对所研究的结晶器条件，吹氩有利于夹杂物上浮去除，时间足够长时，上浮率等于去除率. 对相同气量6.0 L/min，夹杂物在拉速 1.3 m/min 时去除率最低. 对相同拉速1.2 m/min，存在临界气量9.0 L/min，在临界气量以下，吹氩可增加夹杂物上浮率，减小进入铸坯率；在临界气量以上，夹杂物上浮率减少，进入铸坯率增大.三、高效连铸下的结晶器优化结论通过结晶器参数的优化实践可以得出以下结论：（1）单一锥度结晶器不能适应以高拉速为特征的高效连铸，采用抛物线锥度是解决这一矛盾的有效途径。

同时注意，抛物线锥度要适应不同钢种的要求，且锥度不能过小。

（2）钢管镀层的好坏，直接影响到结晶器的寿命，为此要加强镀层监控，使其达到技术要求。

（3）上压盖内卡式密封能够有效地减小铜管上口变形，防止漏水事故。

四、结晶器通关在使用中存在的问题及分析结论通过对润滑油的严格控制、结晶器总成的改进和振动台的校正，基本消除了连铸过程中存在的问题，铜管平均过钢量超过35(X)t。

影响结晶器铜管正常使用除自身因素外，结晶器总成设计是否合理、制造精度和振动参数等直接关系到铸坯质量与生产效率五、结晶器液压振动技术在梅山高效连铸中的应用结论(l)结晶器非正弦液压振动通过由不同的上振和下振曲线相互组合构成来实现下振时间短、速度快，上振时间长、速度慢这一振动工艺的要求，在控制振痕深度上等同于高频振动，在影响结晶器保护渣消耗上等同于低频振动，从而克服了正弦振动的不足之处，为高效连铸创造了条件。

结晶器铜管的设计和制造根据有关报导，我国粗钢产量2006年达41878万吨;2005年达3.49亿吨，连铸比约为96.71%，(行业连铸比为97.70%)，年产连铸坯33788万吨;而其中板(扁)坯连铸机和薄板坯连铸连轧机的年产能占总年产能的41.20%，方坯、圆坯、矩形坯约占50%;同比2005年，2006年钢铁业有较快的发展;预测，2007年我国粗钢产量将达到4.66亿吨~4.85亿吨。

随着近年来国内钢铁市场及连铸行业的蓬勃发展，结晶器制造业也迅速形成了一定的规模。

根据不完全统计，国内从事结晶器制造或修复的大小厂家约在50家以上，技术水平及加工能力参差不齐。

结晶器作为连铸机上最重要的部件而被称为连铸机的心脏，对连铸坯质量有重要的影响。

为了更好地满足用户的生产需要，我们就方坯连铸结晶器设计、制造、使用及维护等方面的一些问题，与业内同行进行探讨。

铜管的设计和制造1标准的规定与执行现在我们执行的结晶器铜管标准如下:·《JB/T9047--1999弧形方坯连铸机结晶器铜管》，国家机械工业局于1999-06-28发布，2000-01-01实施。

该标准是对于1990年1月11日首次发布的《ZBH93002--89弧形方坯连铸机结晶器铜管》的修订。

修订时仅对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。

该标准实施时间已久，急需补充、修改和完善。

·《YB/T4141--2005连铸圆坯结晶器铜管技术条件》中华人民共和国国家发展和改革委员会于2005-11-28发布，2006-06-01实施。

·《Q/SCJ4.01-2001方坯结晶器验收标准》作为首钢长白结晶器有限责任公司的企业标准于2001-02-20发布，2001-03-01实施。

该标准符合YB/T072-1995《方坯结晶器技术条件》和YB/T036.11-92冶金设备制造与通用技术条件要求。

值得注意的是，在国内钢铁企业中，连铸机种类繁多、千差万别，结晶器及铜管作为非标设备，虽然国家对于方坯和圆坯等先后制订了相关标准，但难以适应生产形势的发展，在这方面，希望相关设计单位及制造厂认识到应有的责任，共同努力作到产品规范统一。

连铸工考试找答案五1、判断题小方坯铸机事故冷却水的水量应能保证铸机的一定压力供水15min 以上。

正确答案：对2、判断题硫印检验可以分析钢中硫化物分布情况。

正确答案：对3、判断题中间包停浇时，拉速可以（江南博哥）调至3米/分钟以上，迅速拉走尾坯，节约生产时间。

正确答案：错4、判断题废品是指铁水或者钢水出去生产中的合理损耗，未能浇注成合格钢坯，并且不能以液态回炉的部分。

正确答案：对5、问答题结晶器划痕过深有何危害？正确答案：⑴角部划痕导致角部冷却不均，导致角裂漏钢；⑵面部划痕导致面部冷却不均，造成面部纵裂。

6、判断题连铸钢水出钢温度比模铸钢水低20～50℃。

正确答案：错7、单选结晶器水量要求（）A、100m3/hB、120m3/hC、80m3/h正确答案：B8、判断题按正弦方式振动的结晶器，结晶器内铸机的平均拉速为振痕间隔长度振动频率。

正确答案：对9、判断题钢水温度过高，气体在钢中的溶解度就过大，对钢水质量危害的影响也越大。

正确答案：对10、判断题所有的钢种都可以采取连铸浇注。

正确答案：错11、问答题在线硫印检验对连铸生产有什么作用？正确答案：根据硫印可提供以下信息：（1）根据铸坯内裂纹生成的位置，判断二次冷却区支承辊异常情况，为定点检修提供信息；（2）铸坯偏析状态。

硫印图上铸坯横断面中心线有不连续的黑线并伴有疏松，说明铸坯中心偏析严重，要检查液相穴未端区域支承辊是否异常；（3）铸坯内弧侧夹杂物集聚状态。

在硫印图离内弧表面区域有成群的或单个的小黑点，说明有Al2O3的集聚。

12、判断题拉矫机所要克服的阻力有铸坯在结晶器中的阻力，在二次冷却段的阻力、矫直区和切割设备形成的阻力。

正确答案：对13、判断题连铸机开浇温度低于连浇温度。

正确答案：错14、判断题结晶器长度，主要取决于拉坯速度，结晶器出口安全坯壳厚度和结晶器的冷却强度。

正确答案：对15、判断题弧形连铸机的高度主要取决于所浇铸坯的大小。

正确答案：错16、判断题提高铸坯质量的措施主要是采用提高铸坯柱状晶的比率。