连铸连轧生产技术讲义(概论)
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第四章连续铸轧过程第四章连续铸轧技术4.1 连续铸轧技术概论直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工艺称为连续铸轧。
这种工艺的显著特点是结晶器为两个带水冷系统的旋转铸轧辊,熔体在辊缝间完成凝固和热轧两个过程,而且在很短的时间内完成。
连续铸轧具有投资省、成本低、流程短等优点,目前,连续铸轧工艺已广泛的应用于铝合金等有色金属的生产中,在钢铁生产中的应用还处于试生产阶段。
连续铸轧技术不同于连铸连轧,后者实际上将薄锭坯铸造与热轧连续进行,即金属熔体在连铸机结晶器中凝固成厚约50-90mm 的坯后,再在后续的双机架(单机架、三机架)温连轧机上连续温轧成带坯或成品板带材,铸造和温轧是两道独立的工序。
而连续铸轧技术使连铸和轧制两个原先独立的工艺工程更加紧密地衔接在一起,已不再是一个纯粹的冶金和凝固过程,而是在连铸、凝固的同时伴随着轧制过程。
原来的全凝固压力加工规律和塑性变形规律也发生了相应的变化。
(一)铝带铸轧1951年,美国亨特一道格拉斯(Hunter—Douglas)公司首次铸轧成了铝带坯,制成了双辊式连续铸轧机。
随后,法国彼西涅(Pechiney)公司研制的3C水平式双辊铸轧机也获得成功,从那以后,铝带坯双辊连续铸轧技术和设备得到了迅速的发展。
截止到2007年底,亨特工程公司及意大利法塔亨特公司(FATA Hunter)的铸轧机已达153台,法国原普基工程公司(Pechiney Engineering)和现在的诺威力昔基工程公司(Novelis PAE)生产的3C式铸轧机,全球保有182台。
国外还有一些由其他公司和企业自制的双辊式铸轧机,主要是亨特式或3C式的变型,但产量不多,这一类铸轧机国外保有的总数也只有50多台。
我国铝带坯连续铸轧技术研究开发工作始于20世纪60年代。
1964年初进行了双辊下注式铝带坯连续铸轧模拟实验,并于同年铸轧出厚8mm,宽250mm 和400mm的铝板,1965年铸轧出宽700mm的铝带坯,1971年由东北轻合金加工厂研制成我国第一台8001Tim水平式下注式双辊铸轧机。
第一章绪论1.1 连铸连轧技术的简介1.1.1 连铸连轧的概念“连铸连轧”这个词包括如下概念:由连铸机生产出的高温无缺陷无须清理和再加热(但需经过短时均热和保温处理)而直接轧制成材,这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程就成为连铸连轧。
1.1.2 连铸连轧的优越性1)生产周期短,从钢水到产品的生产流程从几天或5~6小时缩短到0.5小时;2)占地面积少;3)固定资产投资少,尤其是薄板坯连铸连轧厂固定资产投资优势明显,越为常规流程的五分之一;4)金属的收的率高,尤其是无头轧制技术的长材率超过了99%;5)钢材性能好,由于铸坯过程的快速冷却,钢坯铸态组织致密,钢水的冷却强度很大,改善了钢材质量。
6)能耗少,由于采用热送热装,感应加热等技术,能耗仅为常规生产方式的35%~45%;电耗仅为常规流程的80%~90%;生产成本降低20%~30%。
1.2 连续铸钢设备连续铸钢生产所用的设备,实际上包括在连铸作用线上的一整套机械设备。
连铸设备通常可分为主体设备和辅助设备俩大部分。
主体设备包括浇铸设备—钢包运载设备,中间包及中间包小车或旋转台,结晶器及振动装置,二次冷却支撑导向装置;拉坯矫直设备-拉坯机、矫直机、引锭机、脱锭与引锭存放装置;切割设备—火焰切割机与机械剪切机(摆式剪切机、步进式剪切机等)。
辅助设备主要包括:出坯及精整设备—辊道、拉(推)钢机、翻钢机、火焰清理机等;工艺设备—中间包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与结晶润滑装置等;自动控制与测量仪表—结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。
在连续铸钢的生产线上,出拉坯矫直机脱锭后的连铸坯需按用户或下部工序的要求,将铸坯切成定尺或倍尺。
因此在所有的连铸设备中,切割设备是非常重要的一种设备。
由于连铸坯必须在连续的运动过程中实现切割,因而连铸工艺对切割设备提出了特殊的要求,既不管采用什么型式的切割设备都必须与连铸坯实行严格的同步运动。
连铸连轧知识点一、连铸工艺的发展连铸是钢铁生产中重要的工艺环节,其发展历程与钢铁工业的整体发展密切相关。
自20世纪50年代初连铸技术诞生以来,它一直是提高钢铁生产效率和降低成本的重要手段。
随着科技的进步和环保要求的提高,连铸工艺也在不断发展和改进。
二、连铸工艺的基本原理连铸是一种连续铸造的工艺,其基本原理是将熔融的钢水通过结晶器冷却并形成凝固的铸坯,然后将铸坯连续地从结晶器中拉出,通过轧机进行轧制,最终得到所需的钢材。
三、连铸工艺的特点1、高效性:连铸工艺可以实现连续生产,提高生产效率,降低能耗。
2、节能性:相比传统的模铸工艺,连铸工艺可以节约能源,降低生产成本。
3、灵活性:连铸工艺可以根据市场需求生产不同规格、不同种类的钢材。
4、环保性:连铸工艺可以减少废弃物的产生,降低环境污染。
四、连铸工艺的应用范围连铸工艺广泛应用于各种钢铁产品的生产,包括板材、带材、型材、管材等。
随着技术的发展,连铸工艺也逐渐应用于有色金属、稀有金属等领域。
五、连铸工艺的未来发展方向随着科技的不断发展,连铸工艺的未来发展方向主要集中在以下几个方面:1、智能化:利用先进的自动化技术和智能化设备,提高生产过程的自动化水平和生产效率。
2、绿色化:进一步降低能耗和废弃物排放,实现生产过程的环保和可持续发展。
3、高效化:研发更高效的连铸技术,提高生产速度和产品质量。
薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟薄板坯连铸连轧是一种高效、节能的钢材生产工艺,具有较高的生产效率和产品质量。
在轧制过程中,钢材的组织形态和性能特点对产品的质量和使用性能具有重要影响。
因此,薄板坯连铸连轧轧制区组织模拟成为了一个备受的研究领域。
通过组织模拟,可以深入了解轧制过程中材料的组织变化和性能特点,为工艺优化和产品性能提升提供理论支持和实践指导。
薄板坯连铸连轧轧制区背景及基础概念薄板坯连铸连轧是指将液态钢水倒入薄板坯连铸机中进行连续铸造,然后将连铸坯送入轧机进行连续轧制。
连铸连轧知识点连铸和连轧是金属工业中常见的两个工艺过程。
连铸是指将液态金属连续铸造成坯料的过程,而连轧是指将坯料经过一系列压制和变形操作,连续地轧制成所需尺寸的金属板、带材或线材的过程。
本文将介绍连铸和连轧的基本概念、工艺流程和主要应用。
一、连铸连铸是一种高效的金属铸造技术,具有生产速度快、坯料质量好等优点。
连铸主要应用于钢铁、铜、铝等金属的生产中。
1. 连铸的基本原理连铸的基本原理是将熔融的金属通过连续浇注的方式,直接铸造成连续的坯料。
具体原理如下:首先,将金属熔融至液态,并通过加热设备保持在一定温度范围内;然后,通过连续浇注系统,将熔融金属均匀地注入到连铸结晶器中;在连铸结晶器中,通过冷却剂的作用,使金属迅速凝固,并形成坯料;最后,通过一系列传动装置,将连续产生的坯料送往下游的轧制设备或其他后续处理过程中。
2. 连铸的工艺流程连铸的工艺流程一般包括以下几个关键步骤:(1)冶炼:将矿石等原料经过熔炼处理,得到液态的金属合金;(2)调温:通过加热设备将金属保持在一定的液态温度;(3)连续浇注:通过连续浇注系统,将熔融金属注入到连铸结晶器中;(4)结晶与凝固:在连铸结晶器中,通过冷却剂的作用,使金属迅速凝固,并形成坯料;(5)切割和输送:将连续产生的坯料切割成合适的长度,并送往下游的加工设备。
3. 连铸的应用连铸广泛应用于钢铁、铜、铝等金属的生产中。
在钢铁工业中,连铸可以直接将炼钢铁水铸造成连续坯料,用于后续轧制成钢板和钢材。
在有色金属工业中,连铸可以将液态金属铸造成连续的板材、带材和线材,用于制造电线电缆、汽车零部件等产品。
二、连轧连轧是一种将金属坯料经过多道次的压制和变形操作,连续地轧制成所需尺寸的金属板、带材或线材的工艺过程。
连轧具有高效快速、坯料成形完整等特点,广泛应用于钢铁、有色金属等工业领域。
1. 连轧的基本原理连轧的基本原理是通过一系列的压制和变形操作,使金属坯料逐渐减小厚度、增大长度,并达到所需的尺寸要求。
铝连铸连轧讲义铝连铸连轧生产属于热加工工艺。
是电工用铝加工的第一道生产工序,也是公司生产中的重要生产工序。
它的主要生产功能是把电工用铝锭加工成φ9.5大小的圆铝杆。
我公司铝连铸连轧设备型号为LGZ-1500/Y,东方电工生产。
保温炉容量为8吨,正常生产速度约为3.5~4.3吨/小时。
该设备主要由熔化炉(冲天炉)、保温炉、浇铸机、剪头装置、连轧机、收线装置等主要设备构成。
连轧机的主要控制参数有:保温炉铝液温度、浇铸下浇煲铝液温度、铸锭温度、冷却水温度、冷却水压力、乳化液温度、乳化液压力、浇铸电机反馈电压、连轧电机反馈电压、连轧电机反馈电流等主要参数。
铝连铸连轧生产共分为9个生产工序,由3个操作机台来完成。
9个工序分别为:装料、熔化、保温、精炼、过滤、连续浇铸、剪头、连续轧制、成圈。
3个操作机台分别是:熔化、浇铸、轧制。
其中装料、熔化、精炼工序为熔化机台部分;过滤、连续浇铸工序为浇铸机台部分;剪头、连续轧制工序为轧制机台部分。
一、装料工序1、电线电缆使用的电工铝纯度一般要求不低于99.70%,并符合GB/T1196—93规定。
为了防止铝单线出现裂纹倾向和单线机械强度不达标,必须使Fe含量大于Si含量,其中Fe含量和Si的比例应控制在1.3~2.0之间。
2、(1)若铝锭中Fe含量和Si含量比例达不到1.3或Fe含量小于Si含量时,在尽量少降低铝导电率的条件下为了保证铝线的强度,应对铝进行控铁处理,在铝中加入适当的铝铁合金。
(2)若铝锭中V、Mn、Ti、Cr4种微量元素总量大于0.01%时,需加入铝硼合金。
硼在铝中可以降低V、Mn、Ti、Cr微量元素杂质对导电率的影响。
另外硼的加入可以起细化晶粒的作用。
(3)若Si含量在0.09~0.13%时,在加料过程中加入一定的铝稀土合金,使硅与稀土结合形成化合物,减少游离硅对铝组织结构的危害,提高铝杆的导电性能与机械性能。
采用铝稀土、铝硼和铝铁中间合金作为辅助材料加入,根据原材料和可能的配料结果以及生产实践经验,可以采用一种或几种处理方法,以保证取得最佳的技术经济效果。
薄板坯连铸连轧技术培训讲义1. 引言薄板坯连铸连轧技术是一种先进的钢铁生产工艺,在钢铁制造过程中扮演着至关重要的角色。
本文档将介绍薄板坯连铸连轧技术的基本原理、流程和关键设备。
2. 基本原理薄板坯连铸连轧技术是将熔融的钢水通过连铸机连续铸造成为薄板坯,然后通过连轧机进行连续轧制,最终获得所需的薄板产品。
其基本原理如下:•连铸:钢水经过特殊的连铸机,在结晶器中快速冷凝,形成坯料,并通过辊道送至连轧机。
•连轧:坯料经过连轧机的一系列辊道,不断轧制变形,逐渐变薄并形成所需的薄板产品。
3. 工艺流程薄板坯连铸连轧工艺的主要流程包括连铸、坯料切割、连轧以及最终产品处理。
以下为具体步骤:3.1 连铸1.钢水预处理:熔融的钢水经过除杂、除气等预处理步骤,以提高钢水质量。
2.连铸开始:将预处理后的钢水注入连铸机的结晶器中,通过连续浇注形成连续的坯料。
3.结晶器冷却:结晶器中的冷却水快速冷凝坯料表面,促使坯料凝固和形成。
3.2 坯料切割1.坯料切割开始:连铸后的坯料通过切割机进行切割,得到所需长度的薄板坯。
2.切割方式:常见的切割方式为热切割和冷切割,根据材质和产品要求选择合适的方式。
3.3 连轧1.连轧机介绍:连轧机主要由多对辊道组成,用于将薄板坯逐渐轧制成所需的薄板产品。
2.轧制工艺:通过不断的轧制和辊道调整,使坯料逐渐变薄和延展,形成所需的薄板产品。
3.冷却处理:连轧后的薄板需要经过冷却设备进行冷却处理,以达到产品要求的硬度和性能。
3.4 最终产品处理1.张力控制:薄板产品在连轧过程中受到一定的拉力,需要通过张力控制系统进行控制,防止产生过大或过小的张力。
2.切边、打包:最后对薄板产品进行切边和打包,以便于运输和存储。
4. 关键设备薄板坯连铸连轧技术涉及到多种关键设备。
以下列举一些重要的设备:1.连铸机:用于将熔融的钢水连续浇注成坯料。
2.切割机:将连铸后的坯料按照所需长度进行切割。
3.连轧机:用于将坯料进行连续轧制,使其逐渐变薄并形成薄板产品。