什么是高效连铸
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连铸原理与工艺连铸原理是指将熔化的金属直接浇铸成连续的坯料,通过一系列工艺和设备来实现。
连铸是现代钢铁工业中一种重要的铸造方法,具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
连铸工艺主要包括:熔炼、净化、浇注、结晶器、冷却、切割等环节。
首先,通过高炉或电炉等设备将金属熔化,然后进行净化处理,去除杂质和气体,以提高铸坯的质量。
接下来,将熔化的金属倒入连铸机的浇注铁水箱中,通过浇注系统将铁水送入结晶器。
结晶器是连铸工艺的关键设备,它通过控制冷却速度和结晶过程中的温度梯度,使得金属在结晶器内逐渐凝固并形成坯料。
结晶器通常由一系列水冷铜管组成,铜管内充满冷却剂,通过与铁水接触,将热量带走,使得铁水逐渐凝固。
在结晶器出口处,连铸机会通过冷却装置进一步降低铁水的温度,然后使用切割设备将连续铸坯切割成所需长度的坯料。
整个连铸过程中,通过连铸机的控制系统,可以调整浇注速度、结晶器温度、冷却装置的冷却速度等参数,以获得理想的铸坯质量。
连铸工艺具有多种优点。
首先,连铸可以大幅度提高生产效率。
相比传统的铸造方法,连铸工艺可以实现连续生产,大大缩短了生产周期。
其次,连铸可以减少金属浪费。
传统的铸造方法中,需要将金属熔化后倒入铸型中,过程中会有一定的浪费。
而连铸工艺中,可以直接将熔融金属浇注成坯料,减少了金属的浪费。
此外,连铸还可以提高产品质量。
连铸的结晶过程中,金属凝固速度较快,晶粒细小,可以获得更均匀、致密的铸坯。
最后,连铸工艺对环境友好。
相比传统的铸造方法,连铸工艺中不需要使用砂型和砂芯,减少了对环境的污染。
然而,连铸工艺也存在一些挑战和问题。
首先,连铸过程中会产生较高的温度和压力,对设备和工艺的要求较高。
此外,连铸中还容易产生缺陷,如气孔、夹杂等,需要通过净化和控制工艺参数来解决。
另外,连铸工艺对结晶器的要求较高,结晶器的结构和材料需要经过精心设计和选择,以保证连续铸造的稳定性和质量。
连铸原理与工艺是一种高效、节能、环保的铸造方法,通过熔炼、净化、浇注、结晶器、冷却和切割等环节,将熔化的金属直接浇铸成连续的坯料。
轴承钢绿色高效连铸及均质化关键技术在咱们日常生活中,轴承钢可能大家不是特别关注,但它在咱们的工业中可起着举足轻重的作用。
想象一下,汽车、机器、工厂的设备这些“大家伙”都离不开轴承钢,它就像个默默无闻的幕后英雄,虽然不显眼,可是每时每刻都在提供动力支持。
而要让这些钢材的质量更好、性能更稳定,关键的一个环节就是连铸和均质化技术。
这就像做饭一样,要想炖出一锅好汤,火候、食材都得讲究,而这两项技术就是保证轴承钢“好味道”的秘诀。
说到轴承钢的绿色高效连铸,很多人可能一脸懵。
其实啊,连铸就是把液态的钢水通过一种特殊的工艺直接铸造成钢坯。
以前,我们的钢铁生产老是用那种“粗暴”的方法,要经过好多步,浪费能量,污染环境。
现在好了,绿色高效连铸的技术就像给钢铁生产换上了“环保模式”。
这个过程不仅减少了资源浪费,还能大大提高生产效率。
你想啊,原本得几天的工序,搞不好几小时就能搞定了,这对生产效率和环境保护来说,简直是“省时省力又省钱”的好事。
但是,连铸只是第一步,接下来最让人头疼的就是均质化了。
均质化听起来好像是个高深的技术名词,但其实就是让钢材内部的组织更加均匀、稳定。
就像你炒菜,调料得均匀分布,菜才会好吃。
如果调料撒得不均匀,一口咸一口淡,谁吃了都不好受。
轴承钢也一样,均匀的结构能让它在使用过程中更加坚固耐用,不容易出现裂纹、变形。
均质化其实是通过高温处理来“让钢材慢慢舒展”,让它内部的成分分布更加均匀。
这个过程中,温度、时间和工艺的掌控就得像大师级厨师一样精准,稍微偏差一点,就可能影响到最终的质量。
说白了,这就是把一块块钢材从“粗糙”打磨到“细腻”,让它在以后承受更大的压力时,不会容易坏掉。
就像你每天吃的苹果,表面看着挺好,但切开一看,内部有点斑点或者不均匀,那吃着可就不舒服了。
同理,钢材的均质化,能有效减少内部缺陷,增强钢材的强度和抗疲劳能力,这对于做轴承的钢材尤为重要。
不得不说,绿色高效连铸和均质化技术的结合真是让轴承钢的质量提升了不止一个档次。
连铸的名词解释连铸是一种金属加工技术,它是工业生产中重要的工艺过程之一。
连铸技术通过将金属熔化后直接注入连续铸模中,让金属在连续的铸造过程中得以凝固和成形。
连铸技术在现代工业的发展中起到了至关重要的作用,为各种金属制品的生产提供了高效、高质、低成本的解决方案。
从字面上看,连铸可以被解释为连续铸造的缩写。
它以其高效、迅速的生产速度而闻名。
相比传统的离散铸造方法,连铸技术能够使金属的连续生产变得更加容易。
在传统的离散铸造过程中,金属液体将分次铸入铸模中,每次只能生产一块金属基板。
而使用连铸技术,可以通过一次注入连续铸模,并通过恒定速度的运动,从而实现金属连续铸造。
这不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还能够大幅度提高制品的质量。
连铸技术的基本过程主要包括金属熔炼、金属过渡、铸模注入、凝固和成品冷却等阶段。
首先,金属将被加热至其熔点以上,从而使其成为熔化状态。
然后,熔融金属通过特定的管道系统被输送到连续铸模的顶部,开始铸造过程。
通过适当的设计和控制,金属在连续铸模中得到均匀分布,并逐渐冷却凝固。
最后,连铸产生的铸坯将经过进一步的加工和处理,成为所需的金属制品。
连铸技术的优势显而易见。
首先,连铸过程中的金属冷却速度相对较快,使得金属晶粒尺寸较细,从而提高了制品的力学性能和表面质量。
其次,连铸技术能够生产出长度可控制的金属基板,进一步提高了产品的生产效率和材料利用率。
此外,由于连铸过程中的金属熔化和凝固连续进行,使得金属流动更加稳定,减少了产生气孔和夹杂物的可能性,进一步提高了制品的质量。
然而,连铸技术也存在一些挑战和限制。
首先,连铸过程中要求金属的熔点较低,使得部分高熔点金属无法直接应用于连铸技术中。
其次,在连铸过程中对铸模的要求相对较高,需要具备良好的耐热性和耐腐蚀性。
此外,连铸过程中涉及到的冷却和凝固过程需要进行严格的温度控制和冷却处理,以保证金属制品的质量。
尽管如此,连铸技术在如今的工业生产中扮演了重要的角色。
连铸生产工艺
连铸是指采用连续浇铸工艺将熔融金属连续浇铸成长条状的铸件,常用于生产铜、铝等金属材料。
连铸工艺相比传统离散铸造工艺具有高效、节能、高质量等优势,被广泛应用于现代金属材料的生产。
首先,连铸工艺的核心是焊接,由于金属的熔点通常很高,因此需要在高温环境下进行。
在连铸过程中,金属先经过一组预热炉,使其温度达到熔点以上,并保持恒定。
然后,熔融金属经过调漏口进入连铸机的浇注坑,通过直径大小不同的浇口,将金属流注到已经加热和涂有抗粘涂料的铸模中。
接下来,金属在连铸机中由于连铸速度以及冷却系统的作用,逐渐冷却凝固,在冷却过程中逐渐形成金属栅格状的微晶结构。
冷却速度的控制是连铸工艺中至关重要的一环,过快的冷却速度会导致过早的凝固,产生气孔和其他缺陷,而过慢的冷却速度则会影响生产效率。
因此,连铸工艺中通常通过调节冷却水的流量和温度以及调整浇注速度来控制冷却速度。
最后,凝固后的铸坯经过拉伸机进行拉拔,使其变为所需要的尺寸和形状。
拉拔是通过对铸坯施加轴向拉力来实现的,拉拔过程中金属的晶粒结构逐渐细化,从而提高了材料的强度和韧性。
拉拔机通常由一组连续的牵引辊和摩擦刹车组成,牵引辊以恒定的速度运转,将铸坯拉伸成所需尺寸。
在拉拔过程中,还可以通过在线热处理和表面处理,对材料进行进一步的改性和提高其耐腐蚀性。
总之,连铸生产工艺是一种高效、节能的金属材料生产工艺。
通过连续浇注和拉拔,可以大大提高生产效率,减少人工操作和能源消耗,同时还能提高材料质量和性能。
随着技术的不断进步,连铸工艺将继续发展,为金属材料的生产提供更好的解决方案。
高效连铸知识问答1.什么是高效连铸?答:高效连铸通常定义为五高:即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
陆着市场经济的深入发展,应当添加高经济效益(大幅度降成本)这一项最直接的指标;另外,高自动控制也提到日程上来了。
目前,国内的方坯高效连铸(以150方为例),应在单流年产15万吨~20万吨合格普碳钢铸坯的水平、板坯应在100万-150万吨合格铸坯的水平。
其铸坯每吨的成本也在逐年降低。
连铸机的全程自动控制水平也在逐年提高。
2.高效连铸技术有哪些主要内容?答:高效连铸技术是一项系统的整体技术,实现高效连铸需要工艺、设备、生产组织和管理、物流管理、生产操作以及与之配套的炼钢车间各个环节的协调与统一。
主要技术内容如下:(1)保证适宜的钢水温度、最佳的钢水成分.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(包括结晶器整体结构、精密水套、导热均匀的曲面铜管等等)。
(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,这其中包括振动装置硬件的优化及结晶器振动形式、振动工艺参数的软件优化。
以往高效连铸采用的半板簧、全板簧及高频小振幅正弦波形起到了一定的正面效果。
目前,中冶连铸研制的新型串接式全板簧振动装置,其精度更高,整体刚度增强,寿命长,对促进高效连铸进一步发展将起到重要作用。
该装置可采用液压传动或机械传动,液压传动可增加正滑脱时间,提高保护渣用量,减小上振速度峰值,降低拉坯阻力,降低负滑脱时间,使振痕深度相应减小。
机械传动可以降低成本,更易于,推广使用。
(5)保护渣技术。
众所周知,保护渣与拉速相匹配,拉速提高后,保护渣黏度等指标要相应改进,保证用量不减或在允许范围内减少,以保证铸坯的高质量。
因此,连铸高效化后必须有低黏度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的保护渣。
保护渣技术是连铸高效化的一项关键技术。
钢铁冶炼中的连铸技术与应用钢铁工业一直是国民经济中的重要支柱产业,而钢铁冶炼中的连铸技术是钢铁工业中至关重要的一部分。
在传统的钢铁冶炼中,钢锭需要经过多次翻转以达到均匀冷却的目的,这种方法费时费力且效率低下,同时还会有铁锈、气泡等因素影响精度。
在这种情况下,连铸技术应运而生。
什么是连铸技术?连铸技术即是将钢水在一定条件下,连续从注铸机中流出来,快速凝固形成坯料,在过程中进行加热、预混等操作,达到高精度的铸造方法。
这种技术不仅提高了钢铁的生产效率,更大程度上提高了钢铁的品质,为钢铁生产贡献了重要的技术手段。
连铸技术的分类目前,连铸技术主要分为四种。
1. 结晶器成形连铸技术结晶器成形连铸技术是将左右两极交流的工艺,通过结晶器对钢水进行凝固成形,具有无烟无尘和能耗低等优点。
2. 直流慢冷成形连铸技术直流慢冷成形连铸技术是一种新型结晶器技术,通过慢速加热和模拟摆动成形,可以让钢铁加快速冷,减少气泡和夹杂物,从而提高钢铁的质量。
3. 铁包注射成形连铸技术铁包注射成形连铸技术是通过铁包芯来加速钢水流动,减少钢水的接触时间和气体夹杂,确保钢的化学成分合格,提高铸坯质量,尤其是在超薄板材生产中应用较为广泛。
4. 氧化物增强连铸技术氧化物增强连铸技术是在钢铁冶炼中添加不同种类的氧化物,通过钢水的氧化作用来净化钢铁材料,从而提高钢铁的质量和坯料的品质。
连铸技术的应用连铸技术在钢铁工业中的应用十分广泛,相关产品具有以下几个方面的显著特点。
1. 降低了钢铁生产成本传统钢铁冶炼流程中,钢锭需要多次翻转以达到均匀冷却的目的,而在连铸技术的应用下,钢水流动迅速,制造速度提升,将钢锭连续地浇铸成长条状,时间短、效益大,节约了大量的人力资源和成本,使得钢铁生产更能够高效稳定运行。
2. 提高了钢铁质量连铸产品的品质在未来的钢铁工业发展中不可或缺,连铸技术制造出来的钢锭具有低碳低硫等优点,热性能稳定,甚至可以生产出高质量的薄板料,无论是经济利益还是技术趋势,都对钢铁市场产生了深远的影响和推动。
高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用
高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用包括以下内容:
1. 连铸技术:通过连续铸造工艺,在连铸机上将高纯度的铝液连续铸造成连续板坯,提高生产效率和板坯质量。
2. 连轧技术:采用连续轧制的工艺将连铸板坯进行轧制,得到所需的厚度和尺寸的板材。
连轧工艺具有高效、快速和节能的特点。
3. 电解铝合金板制备技术:采用电解铝合金技术,通过电解铝浆料在铝合金板上进行涂敷,形成具有特殊性能的合金涂层。
4. 高效节能的绿色工艺:通过优化工艺流程、减少能耗和废料产生,实现工艺的高效和节能,减少对环境的影响,符合绿色制造的要求。
5. 特殊合金设计与应用:根据不同的应用需求,设计具有特殊性能的铝合金,如高强度、耐腐蚀、导热和导电性能,满足不同行业的需求。
6. 智能化生产管理系统:通过引入智能化技术,实现生产过程的自动化、信息化和智能化,提升生产效率和质量管理水平。
7. 应用领域:高效绿色连铸连轧电解铝合金板广泛应用于航空航天、交通运输、建筑、电子、包装等领域,满足不同行业对铝合金板的需求。
总之,高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用主要包括连铸技术、连轧技术、电解铝合金板制备技术、高效节能的绿色工艺、特殊合金设计与应用、智能化生产管理系统和应用领域等方面,旨在提高生产效率、降低能耗、减少环境污染,并满足不同领域对铝合金板的需求。
摘要高效连铸通常定义为五高:即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
本设计的容主要包括简单的介绍了我国与世界铸钢技术的发展轨迹与未来连铸技术的发展方向。
简单的介绍连铸机机型特点与选择使用的方法。
本设计主要是从提高连铸机拉速和提高连铸机作业率两方面着手。
从而提高连铸机设备的坚固性、可靠性和自动化水平,达到长时间的无故障在线作业,提高连铸机作业率水平。
连铸工序采用多项先进技术,使得单线布置紧凑,使产品质量、生产成本、生产效率得到了优化。
关键词:连铸机型方坯连铸铸坯质量结晶器优化AbstractEfficient continuous casting is usually defined as five high : that the entire billet production process is high speed 、high quality 、 high efficiency、high operating rates. High temperature slab.The design covers the brief introduction to China and the world steel technology development path and future direction of continuous casting technology. Brief characteristics of continuous casting machine models and select the method used. This design is mainly to increase speed and improve the continuous casting machine continuous casting machine of two aspectsContinuous casting machine equipment to enhance the robustness, reliability and automation level, to achieve long trouble-free online operations and increase the rate of horizontal continuous casting machine operation. Continuous casting process uses a combination of advanced technology, making single compact layout, product quality, production costs, production efficiency has been optimized.Key words: continuous casting billet Slab qualityMold Optimization目录摘要IABSTRACT II第一章绪论11.1连续铸钢技术简介11.2世界连铸技术的发展11.3连续铸钢的优越性71.3.1传统连铸进入工业成熟期的技术发展71.3.2连续铸钢技术的最新发展与未来81.4我国铸钢技术的开发与应用12第二章连铸机的机型和特征142.1连铸机的机型和特点142.2连铸机的结构特征162.3连铸机机型的选择17第三章总体设计183.1总体方案的确立183.2弧形连铸机总体设计计算与确定183.2.1铸坯断面193.2.2冶金长度(液心长度)203.2.3拉坯速度233.2.4连铸机生产能力的计算263.2.5连铸机生产能力的计算273.2.6校核铸坯是否完全凝固283.2.7带液一点矫直的可能性293.2.8连铸机流数的计算30第四章振动装置设计与计算314.1结晶器的振动参数314.2振动机构的驱动功率(P)334.2.1振动总负荷334.2.2动负荷334.2.3驱动功率P的计算34第五章 PROENGINEER软件简介34PROE的简介:34第六章结论41参考文献43附录45致48第一章绪论1.1 连续铸钢技术简介连续铸钢是一项把钢水直接浇铸成形的节能新工艺,它具有节省工序、缩短流程,提高金属收得率,降低能量消耗,生产过程机械化和自动化程度高,钢种扩大,产品质量高等许多传统模铸技术不可比拟的优点。
什么是高效连铸1.什么是高效连铸?答:高效连铸通常定义为五高:即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
陆着市场经济的深入发展,应当添加高经济效益(大幅度降成本)这一项最直接的指标;另外,高自动控制也提到日程上来了。
目前,国内的方坯高效连铸(以150方为例),应在单流年产15万吨~20万吨合格普碳钢铸坯的水平、板坯应在100万-150万吨合格铸坯的水平。
其铸坯每吨的成本也在逐年降低。
连铸机的全程自动控制水平也在逐年提高。
2.高效连铸技术有哪些主要内容?答:高效连铸技术是一项系统的整体技术,实现高效连铸需要工艺、设备、生产组织和管理、物流管理、生产操作以及与之配套的炼钢车间各个环节的协调与统一。
主要技术内容如下:(1)保证适宜的钢水温度、最佳的钢水成分.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(包括结晶器整体结构、精密水套、导热均匀的曲面铜管等等)。
(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,这其中包括振动装置硬件的优化及结晶器振动形式、振动工艺参数的软件优化。
以往高效连铸采用的半板簧、全板簧及高频小振幅正弦波形起到了一定的正面效果。
目前,中冶连铸研制的新型串接式全板簧振动装置,其精度更高,整体刚度增强,寿命长,对促进高效连铸进一步发展将起到重要作用。
该装置可采用液压传动或机械传动,液压传动可增加正滑脱时间,提高保护渣用量,减小上振速度峰值,降低拉坯阻力,降低负滑脱时间,使振痕深度相应减小。
机械传动可以降低成本,更易于,推广使用。
(5)保护渣技术。
众所周知,保护渣与拉速相匹配,拉速提高后,保护渣黏度等指标要相应改进,保证用量不减或在允许范围内减少,以保证铸坯的高质量。
因此,连铸高效化后必须有低黏度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的保护渣。
保护渣技术是连铸高效化的一项关键技术。
什么是高效连铸1.什么是高效连铸?答:高效连铸通常定义为五高:即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
陆着市场经济的深入发展,应当添加高经济效益(大幅度降成本)这一项最直接的指标;另外,高自动控制也提到日程上来了。
目前,国内的方坯高效连铸(以150方为例),应在单流年产15万吨~20万吨合格普碳钢铸坯的水平、板坯应在100万-150万吨合格铸坯的水平。
其铸坯每吨的成本也在逐年降低。
连铸机的全程自动控制水平也在逐年提高。
2.高效连铸技术有哪些主要内容?答:高效连铸技术是一项系统的整体技术,实现高效连铸需要工艺、设备、生产组织和管理、物流管理、生产操作以及与之配套的炼钢车间各个环节的协调与统一。
主要技术内容如下:(1)保证适宜的钢水温度、最佳的钢水成分.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(包括结晶器整体结构、精密水套、导热均匀的曲面铜管等等)。
(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,这其中包括振动装置硬件的优化及结晶器振动形式、振动工艺参数的软件优化。
以往高效连铸采用的半板簧、全板簧及高频小振幅正弦波形起到了一定的正面效果。
目前,中冶连铸研制的新型串接式全板簧振动装置,其精度更高,整体刚度增强,寿命长,对促进高效连铸进一步发展将起到重要作用。
该装置可采用液压传动或机械传动,液压传动可增加正滑脱时间,提高保护渣用量,减小上振速度峰值,降低拉坯阻力,降低负滑脱时间,使振痕深度相应减小。
机械传动可以降低成本,更易于,推广使用。
(5)保护渣技术。
众所周知,保护渣与拉速相匹配,拉速提高后,保护渣黏度等指标要相应改进,保证用量不减或在允许范围内减少,以保证铸坯的高质量。
因此,连铸高效化后必须有低黏度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的保护渣。
保护渣技术是连铸高效化的一项关键技术。
(6)结晶器嚣钢水液面控制技术。
拉速越高,结晶器液面波动越大。
液面波动大易产生卷渣及夹杂物造成铸坯缺陷,因此液面稳定越来越变得重要了。
目前国内自动控制液面技术趋于成熟,可使液面稳定在3mm左右。
该技术对高效连铸也是不可缺少的。
(7)二次冷却的硬件及软件技术。
这也是高效连铸中关键技术之—,其硬件要求尽量做到冷却均匀(无障碍喷淋)且可方便调节。
目前由于市场对合金钢、品种钢及普碳钢质量的高标准要求,新建连铸机趋向于增大半径,板坯趋向于弧形改造为直弯形连铸机,其目的就是使从结晶器到二冷形成全方位的铸坯对称凝固或接近对称凝固过程,以此获得高质量铸坯。
近年来板、方坯连铸机二冷动态自动控制喷水冷却有了较快发展,软件的发展更具实用性、适用性,对各钢种、不同拉速、不同温度变化都可及时调整水量,以生产高质量铸坯。
(8)连续矫直技术。
根据铸坯带液芯矫直机理,选择三次抛物线作为连铸机弧形段和直线段的连续矫直曲线,在高效连铸中起到了良好效果。
目前又已倾向于采用轻压下技术,以减小偏析、缩孔。
提高铸坯质量。
在小方坯中采用热压缩技术,以代替电磁搅拌技术、轻压下技术,也取得满意效果。
(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。
3.高效连铸对钢水有哪些要求?答:高效连铸与普通连铸相比对钢水的要求更力严格;主要体现在几个方面:(1)温度:与常规连铸相比,高效连铸钢水在结晶器内停留时间缩短1/3-1/4,为获得同样厚度的坯壳,除了进—步强化结晶器冷却能力外,保证低温钢液是必须的浇注条件,高的钢水温度还会加剧二次氧化及对包衬的腐蚀。
过低的温度也会引起质量缺陷。
低温浇注并严格控制温度是实现高效连铸的前提。
(2)化学成分:高效连铸要求严格控制钢水的化学成分。
如多炉连浇,各炉间含碳量的差别要求小于0.02%,Mn/S比、S和P含量应严格控制在要求的范围内。
(3)洁净度:随着市场对钢质量的要求越来越高,对钢的洁净度提出了更高的要求。
如韩国浦项深冲钢磷、硫、氧、氮、氢5大元素总含量已降至0.008%。
钢水洁净度不仅体现在冶炼方面,洁净浇注即浇注过程中的钢水保护也是实现高效连铸的重要保证。
4.高效连铸机有哪些结构特征?答:高效连铸同传统连铸相比,其特点是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
高效连铸机为了适应高效连铸的要求,具有如下结构特征:(1)高效连铸首先要有适合生产连铸坯钢种的最佳机型,即冶炼设备和铸机的装备水平要与实现高效连铸的钢种相匹配。
(2)拉速的提高使得连铸机向着增大弧形半径和立弯式机型的方向发展。
(3)主体设备要求长寿命,低故障率,可靠,并能实现快速更换,事故快速处理。
(4)自动化水平高,高效连铸机实现自动化生产。
5.什么是洁净钢连铸?相关的工艺措施失什么?答: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。
洁净钢连铸相关的工艺措施是:(1)无氧化保护浇注:连铸浇铸时间长,钢液暴露于空气中的面积大,从而大大增加了钢液二次氧化的可能性。
无氧化保护浇注技术包括五个方面的内容。
①大包内钢水的保护;②大包至中间罐钢水的保护;③中间罐内钢水的保护;④中间罐至结晶器钢水的保护;⑤结晶器内钢水的保护。
其中大包、中间罐和结晶器内钢水的保护分别采用钢水覆盖剂和结晶器保护渣,大包至中间罐钢流使用保护套管法、高压厢法或气幕法,中间罐至结晶器钢流采用浸入式水口进行保护浇注。
(2)中间罐夹杂物分离技术:在中间罐内设置各种形式的挡渣墙、坝,设过滤网等使夹杂物上浮分离、过滤。
6.炉外精炼对连铸的作用是什么?答:炉外精炼可使连铸钢水温度和化学成分均匀化,根据需要调整钢水温度,调整钢水成分,去除有害元素,降低钢水中的含气量,改变钢中夹杂物形态和组成,洁净钢水,尤其是保证大型夹杂物不超标,改善钢水流动性。
炉外精炼设备还可以起到协调连铸与炼钢之间生产节奏的作用,使生产流畅顺行。
7.为什么高效连铸特别强调要保证浇注钢水温度?答:适宜的钢水温度(不同的钢种有不同的温度要求)可使高效连铸生产获得高质量的铸坯,而钢水过热度提高,钢坯坯壳减薄,钢水易于二次氧化,夹杂物增多,耐材严重冲蚀,易出现鼓肚、漏钢、柱状晶发达、中心偏析严重、缩孔严重等一系列问题。
高效连铸的生产实践和理论都得出了相同结论,即低温浇铸是提高拉速及改善铸坯质量的重要手段之一。
当然,温度低要有界限,温度过低会出现钢水流动性差、水口冻结、夹杂物难以上浮等问题所以高效连铸特别强调要保证浇注钢水温度,即钢水浇注温度均匀稳定地保证在规定的范围内。
8.高效连铸机的钢包支撑装置有何特点?答:高效连铸机的钢包支撑无论是回转台还是三包位行走小车,都应该做到换包快捷,易于上水口,易于阻挡下渣,最好能配有耐用的动态称重装置,以适合多炉连浇、保护浇铸等高效连铸的基本要求。
9.高效连铸机对中间包的要求是什么?答:高效连铸机对中间包的要求是:(1)中间包容量大,钢水液面深度要保证足够的夹杂物上浮时间。
目前,年产60万吨的4机4流高效方坯连铸机中间包容量可达25吨、液面溢流标高900mm。
(2)中间包要有最佳温度场及热流分布(通过内腔形状,坝、挡墙等方法获取),以达到各水口之间的温度尽可能的均匀,即外侧水口与内侧水口温度差在±3℃为好。
(3)高效连铸由于连浇炉数高,要求中间包外壳体及底部不变形,炉衬经久耐用,最好是整体喷涂。
耐材不易腐蚀脱落污染钢水,尤其水口要经久耐用,最好配置水口快速更换装置。
10.高效连铸机对中间包车的要求是什么?答:高效连铸机作业率高,因此要求中间包车的事故率要低。
中间包车的升降系统要可靠耐用,升降平稳,以适应保护浇铸的要求。
称重装置尤其应可靠,使用寿命长,保证监控中间包液面高度,使中间包液面稳定,波动小,满足高效连铸的需要。
中间包车的横向移动要平稳精确,保证水口与结晶器的准确对位。
目前小方坯上多采用高低腿门式中间包车,这种中间包车易于操作,采用液压驱动,更快捷、平稳。
18.什么是“凸形”结晶器?答:“凸形”结晶器是康卡斯特公司推出的一种高效方坯结晶器技术,又名Convex结晶器。
它的基本特征是:结晶器上部内腔铜壁面向外凸出而不是平的,即上口内圆角大于90°,往下沿整个结晶器长度方向上逐渐变为平面,即至铜管出口处内圆角又恢复到90°角,康卡斯特公司认为:上部凸面区传热效率高,角部气隙小,能使坯壳与结晶器尽量可能保持良好接触,坯壳向下运行时,逐渐冷却收缩并自然过渡到平面段。
结晶器下部壁面呈平面正好适应了坯壳本身的自然收缩,使结晶器传热效率大为改善。
19.什么是自适应结晶器?答:自适应结晶器是达涅利(Danieli)公司开发的一种高效方坯结晶器,又称Danam结晶器。
其具体做法如下;采用薄型铜管,加大并调节结晶器冷却水压,使薄铜壁紧粘坯壳以消除气隙,实现高拉速。
在Danam结晶器里,通过调节水压,使其上部对铸坯侧面和角部采取不同的横向冷却,来控制气隙的形成,确保坯壳均匀凝固。
20.什么是“钻石”结晶器?答:“钻石”结晶器是VAI公司推出一种高效方坯结晶器,又称DIAMOND。
VAI采用的技术解决办法如下:VAI认为提高拉速,坯壳在结晶器内生长的均匀性和增加坯壳厚度很重要,解决结晶器内坯壳生长均匀性问题,其本质就是如何降低结晶器内气隙热阻。
VAI采用比常规抛物线锥度大一些的新抛物线形锥度,提高整个结晶器长度上坯壳与结晶器的接触性,方便坯壳在结晶器内均匀生长。
增加坯壳厚度的有效办法是延长结晶器长度,增加结晶器中铸坯质点在结晶器内的生长时间。
VAI经过计算,认为铜管延长至1000mm长较好。
采用过大的抛物线锥度和延长铜管至100mm后,会使结晶下部摩擦力增加很大,不利于拉坯。
VAI通过研究,发现摩擦力过分增大的压力峰值出现在结晶器下部四角边沿区域。
为了减小摩擦力,VAI采用从距结晶器顶部300~400mm处开始,一直到下口为直结晶器角部区域没有锥度,而且愈往下角部无锥度区域也增大。
这种方法既确保了结晶器内坯壳的均匀生长,又有效防止了结晶器中尤其下部摩擦力的过分增大。
VAI认为由于结晶器角部区域为二维热传递,因此在这个区域中小方坯角部区域的直接接触没有绝对必要,因为这个区域中的坯壳总能充分生长。
21.什么是压力水膜结晶器?答:压力水膜结晶器是比利时冶金研究中心(CRM)和阿贝德厂(Arbed)联合开发的一种高效结晶器技术。