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连铸工艺设备连铸设备及主要工艺参数

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板坯连铸机工艺技术操作规程

板坯连铸机工艺技术操作规程

1600板坯连铸机工艺技术操作规程一、连铸机基本技术参数：1）连铸机机型：直弧形连续弯曲连续矫直板坯连铸机2）连铸机流数： 1 流3）铸坯规格：厚度： 170、210mm宽度： 700～1600mm铸坯定尺长度： 9～12m部分短定尺： 4.8m～5.8m最大坯重：～31.5t4）铸机速度：拉速范围： 0.2～4.5m／min工作拉速： 0.6～2.2m／min5）基本圆弧半径： 8000mm6）垂直段高度： 2426mm7）弯曲区长度： 1400 mm8）矫直区长度： 3150 mm9）铸机长度: 27259mm10）浇注准备时间：～55min11）平均连浇炉数： 7～8(15～20)炉12）铸机配合年产量： 102(～130)万吨13）出坯辊面标高： +800mm14）浇注平台标高：～+11350mm15）钢包回转台：蝶型、单臂独自升降承载能力： max.2x200(100)t回转半径： 4900(~4500)mm升降行程： 800mm该回转台可以适应60t和120t钢包的生产。

16）中间罐车：半门型,载重量：～60 t17）中间罐：矩形结构中间罐容量：正常 30t/1000mm，溢流 35t/1100mm18）钢流控制方式：电动塞棒式；涡流液面检测19）结晶器：铜板材质： CuCrZr铜板长度： 900mm足辊直径：φ100mm；宽面1对，三节式；窄面4对结晶器调宽：手动调宽20）结晶器振动装置形式：四连杆式振动装置振幅：0±5mm (可调)振频： 0～200次/min21）弯曲段（扇形0段）辊子数量：内、外弧各15个22）弧形扇形段扇形段个数：5个辊子数量：每段内、外弧各7个23）矫直扇形段扇形段个数：2个辊子数量：每段内、外弧各7个24）水平扇形段扇形段个数：4个辊子数量：每段内、外弧各7个25）脱引锭装置：液压冲顶式26）铸坯切割自动火焰切割机：切割行程：～9m27）窜动辊道：窜动行程：～600mm28）引锭杆引锭杆型式：链式、下装、侧存放引锭杆长度：～11 m引锭杆厚度：～160 mm引锭杆身宽度：～1450 mm引锭杆头宽度： 700～1300 mm1250～1600 mm29）升降挡板：1#机：2个；2#机3个。

连铸机操作及工艺介绍

连铸机操作及工艺介绍

2.1连铸设备连铸机的机型
按结晶器是否移动分为： ☆固定式结晶器（包括固定振动结晶器）的各种连铸机
如立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸
机、水平式连铸机等； ☆同步运动式结晶器的各种连铸机
按铸坯断面形状分为:方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机 、
异型连铸机
1—立式连铸机；2—立弯式连铸机；3—直结晶器多点弯曲连铸机 4—直结晶器弧形连铸机；5—弧形连铸机； 6—多半径弧形（椭圆形）连铸机；7—水平式连铸机
单位长度的坯重：2.0976t/m, Q=226.54t/h
d=51.8mm
中间包用塞头与水口相配合来控制注流。
塞棒长时间在高温钢液中浸泡，容易
软化、变形，甚至断裂。为提高塞棒使用 寿命，一般用厚壁钢管作棒芯，浇注时在 芯管内插入直径稍小的钢管引入压缩空气
进行冷却，这对延长塞棒寿命有一定效果。
也可以将塞棒作为中间包吹氩棒，这样不 仅可以控制注流，还可以在一定程度上起 到净化钢液的作用。
长水口的材质有熔融石英质和铝碳质等
3.中间包
中间包是位于钢包与结晶器之间用于钢液浇注的装置，起着减 压、稳流、去渣、贮钢、分流及中间包冶金等重要作用。
中间包的容量是钢包容量的20%-40%。在通常浇注条件下，钢 液在中间包内停留时间应在8-10min，才能起到上浮夹杂物和 稳定注流的作用，为此，中间包目前是朝大容量和深熔池方向 发展，容量可达60-80t，熔池深为1000-1200mm。
1
式中
S下 S上 S 上 lm
100%
ε1—结晶器每米长度的倒锥度，%/m； S下—结晶器下口断面积，mm2; S上—结晶器上口断面积，mm2 lm—结晶器的长度，m。
倒锥度主要取决于铸坯断面、拉速和钢的高温收缩率 。浇铸 <0.08%的低碳钢的小方坯结晶器，其倒锥度为-0.5%/m；对于 >0.40%的高碳钢，倒锥度在（-0.8～-0.9）%/m。 板坯的宽厚比悬殊很大，厚度方向的凝固收缩比宽度方向收缩 要小得多。一般板坯结晶器宽边设计成平行的。其锥度按下式 计算：

连铸工艺与设备连铸的工艺流程与设备

连铸工艺与设备连铸的工艺流程与设备

连铸工艺与设备连铸的工艺流程与设备连铸工艺是现代钢铁产业中的一种重要工艺，用于生产连续坯料，取代了传统的铸造方法。

连铸工艺可以提高产能和质量，并减少能源消耗。

连铸工艺的基本流程包括：熔炼、净化、调质、铸型和冷却。

下面将详细介绍每个步骤以及所使用的设备。

1.熔炼：连铸工艺的第一步是将原料熔化成液态金属。

通常使用高炉或电炉进行熔炼。

高炉熔炼常用于大规模连铸生产，而电炉熔炼常用于小规模生产和特殊钢种。

2.净化：熔化后的金属通常含有杂质，如硫、氧化物和杂质金属。

净化的目的是去除这些杂质，提高金属的质量。

常用的净化方法包括氧气吹炼、脱氧剂和渣化剂的添加。

3.调质：连铸生产中的钢种通常需要具有特定的性能，如强度和韧性。

为了实现这些性能要求，可以通过加入一定比例的合金元素进行调质。

调质可以通过在熔炼过程中添加合金元素，也可以在连铸过程中通过急冷或深冷处理实现。

4.铸型：连铸工艺的核心步骤是将熔化的金属倒入连续铸模中，并形成连续坯料。

连铸机是实现这一步骤的关键设备。

连铸机通常由铸模、浇注系统、冷却系统和收缩系统等组成。

-铸模：铸模是用于形成坯料形状的关键部分，通常由耐火材料制成。

铸模由多个细长的连续铸模组成，形成钢坯的形状。

铸模的冷却系统用于控制钢坯的温度和形状。

-浇注系统：浇注系统用于将熔化金属引入铸模，通常由浇注槽、分流器和导流板等组成。

浇注系统的设计和控制是影响连铸质量的重要因素。

-冷却系统：连铸过程中，冷却系统起到冷却钢坯并凝固的作用，以形成坯料。

连铸机的冷却系统通常由冷却水道和冷却喷嘴组成。

-收缩系统：收缩系统用于控制钢坯在冷却过程中的收缩，以避免出现内部缺陷。

收缩系统通常包括伸缩器、定位器和收缩量控制装置。

5.冷却：连铸过程中，钢坯会在铸模和冷却系统中逐渐凝固，并形成连续坯料。

冷却过程中，冷却水道和冷却喷嘴将水喷洒到钢坯上，以加快冷却速度和均匀性。

总结来说，连铸工艺是通过将熔融金属倒入连续铸模中，利用连铸机的浇注系统和冷却系统，控制金属的凝固和收缩过程，最终获得连续坯料。

13.2 连铸机的主要设备

13.2 连铸机的主要设备
包的作用显得越来越重要．其内涵在被不断扩大，从而形成一个独特的领域一中间 包冶金。 中间包的容量是钢包容量的20％-40／%。在通常浇注条件下。钢液在中间包 内停留时间应在8-10min，才能起到上浮夹杂物和稳定铸流的作用。中间包的尺 寸主要包括它的高度、长度、角度、宽度的确定。
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13.2.1
连铸机的基本参数
13.2.1.1 弧形连铸机规格表示方法 弧形连铸机规格表示方法为：aRb-C 其中 a—组成1台铸机的机数，机数为1时可以省略； R—机型为弧形或圆形连铸机； b—连铸机的圆弧半径（m），若椭圆形铸机为多个半径之乘积，也 示 表示可浇铸坯的最大厚度：坯厚= b/(30～36) mm C—表示铸机拉坯辊辊身长度，mm，还表示可容纳铸坯的最大宽度 ： 坯宽=C—(150～200) mm 13.2.1.2 铸坯断面尺寸规格 铸坯断面尺寸是确定连铸机的依据。由于成材需要，铸坯断面形状和尺才也不同。目 前已生产的连铸坯形状和尺寸范围如下： 小方坯：70×70~200×200mm2； 大方坯： 200×200~450×450mm2；
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13.2.2
钢包
钢包又称为大包，是用于盛放钢液并进行精练和浇铸的容器。钢包的容量应 与炼钢炉的最大出钢量相匹配。钢包由外壳、内衬和注流控制机构三部分组成。 钢包内衬一般由保温层、永久层和工作层组成。内衬耐火材料的选择对改善钢 的质量、稳定操作、提高生产率有着重要的意义。钢包使用前必须经过充分烘烤
13.2.3
中间包
中间包的结构应具有最小的散热面积，良 好的保温性能。一般常用的中间包断面形状 为圆形、椭圆形、三角形、矩形和”T”字 形等。中间包内衬是由保温层、永久层和工 作层组成。保温层紧贴包壳钢板，以减少散 热，一般可用石棉板、保温砖或轻质挠注料 砌筑。永久层与钢液直接接触，可用高铝砖 、镁质砖砌筑，也可用硅质绝热板、镁质绝 热板或镁橄榄石质绝热板组装砌筑。 中间包没有包盖，目的在于保温和保护 钢包包底不致过分受烤而变形。在包盖上开 有注入孔和塞棒孔。水口直径应根据连铸机 在最大拉速时所需的钢液流量来确定。水口 直径可由下式计算确定：

精炼-连铸主要设备介绍

精炼-连铸主要设备介绍

主要设备构成：LF炉主要由钢包炉体、钢 LF炉主要由钢包炉体、钢
包车（分单工位和双工位）电极加热 系统、吹氩搅拌系统、合金加料系统以 及测温取样系统、高压室、操作室、液 压站（实现电极、炉盖的升降）等部分 组成。
LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉具有的主要冶金功能有： LF炉具有的主要冶金功能有 炉具有的主要冶金功能有： 钢水升温、 钢水升温、调温及保温功能 强化脱氧、脱硫功能 强化脱氧、 合金微调功能 采用的精炼手段有： 采用的精炼手段有： 吹氩搅拌 埋弧加热 造强还原气氛 造碱性合成渣
三、各种精炼设备介绍： （一）吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。
（二）喷粉及喂丝
合金的喂入与喷粉工艺示意图
（三）LF炉 （三）LF炉 钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使 渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。 如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及 足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低 炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续 生产的条件。 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace， 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace， 简称“LF” 简称“LF”、“LF炉”、“LF钢包炉”、“LF钢 LF炉 LF钢包炉” LF钢 包精炼炉” 包精炼炉”、 “钢包炉”、“钢包精炼炉”等。 钢包炉” 钢包精炼炉” 该炉采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在 还原气氛下精炼，钢包炉的原理图见图
6、中间罐预热站及水口烘烤 功能及结构： 中间罐预热站，用浇注平台上，对砌筑好内衬并 经烘烤干燥的中间罐进一步加热升温，使其在大 约90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注 90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注 时减少钢水温度损失和提高铸坯质量。 中间罐预热站由支架、电动推杆、助燃风机、蝶 阀、燃气管及烧嘴等主要部件组成。 浸入式水口预热装置放在浇注平台上，每个人中 间罐预热位中间罐底部，采用中间罐预热废气预 热。

连铸设备主要技术参数

连铸设备主要技术参数

连铸设备主要技术参数1.设备要紧技术参数1.1.设备要紧技术参数：连铸机型式弧形小方坯连铸机弧形半径 R=6000mm流数三机三流流间距 1200mm铸坯断面 120×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm铸坯定尺长度 3.7-12米钢水罐支撑方式钢包回转台中间罐车台数 2台中间罐型式、容量电动缸自动操纵塞棒开闭式，容量12t结晶器结构形式铜管水套组合式铸坯导向装置上段为活动段下段为固定段拉矫机拉速范畴 0.6-6.0m/min铸坯切断方式火焰切割机出坯方式轨道，双层翻转冷床，翻缸机，移缸机和推钢机轨道速度 32m/min移钢能力 3.2t钢结构平台上层平台面标高 +6.700m〔轨道面标高+0.60m〕上层平台面长宽 23800×13100mm下层平台面标高 +4.05mm连铸机长度〔基准线至固定挡板面〕 39680mm1.2 要紧设备技术性能1.2.1钢包回转台承载能力 2×80t〔钢水重40t，钢包重40t〕回转半径 3500mm旋转速度正常1r/min，启、制动0.1r/min旋转角度±180°；故障时±360°旋转用电机 YZR160MB-6 AC 8.5KW 930r/min 单轴伸 IM1001 380V H级绝缘 IP54事故旋转速度 0.5rpm事故旋转角度 180°事故旋转油马达斜轴式轴向柱塞马达A2F63W2P1 P=10-13MPa471r/min N=5.2-6.8KW放钢包时冲击系数 2干油润滑系统：1.2.1.1齿轮润滑系统多点干油泵 ZB-2型 N=18KW工作压力 31.5MPa贮油容积 30L给油量 3.2立方厘米/minDC24V喷射嘴 GPZ-135型〔JB/ZQ4538-86〕空气压力 0.45-0.6MPa喷射直径 135mm喷嘴与润滑表面距离 200mm气动三联件 398.263二位二通电磁阀 DF-10 DC24V润滑介质连铸机专用脂空气工作压力 0.45-0.6MPa1.2.1.2 轴承圈润滑系统电动干油泵 DRB4-M120Z换向阀 24EJF-M〔JB/ZQ4584-86〕压差开关 YCK-M5 〔JB/ZQ4585-86〕双线分配器 4SSP2-M1.5〔JB/ZQ4583-86〕2SSP2-M1.5〔JB/ZQ4583-86〕润滑介质连铸机专用脂1.2.2中间罐车结构型式框型结构的车架，单侧链轮驱动载重量 15.5t轨距 1700mm轮架 3800mm最大轮压 80KN减速器 BWD2.2-3-29摆线针轮行星减速器车轮直径Φ350mm走行速度 9.52m/min走行方向微调手动操作中间罐横向微调行程±30mm车体运行距离±8000mm供电方式电缆卷筒操作方式固定操作箱1.2.3中间罐烘烤站结构型式烧嘴可垂直旋转升降80°烧嘴型式鼓风助燃的天然气火焰燃烧嘴烘烤温度 -25～1100℃烘烤时刻 45～60min烧嘴数量 2个/台天然气压 0.2MPa空气压力 0.4MPa风机型号〔2＃机配置〕 GY8-12-1 NO.6 右旋1.2.4 结晶器结构型式弧形铜管水套组合式外弧半径 6000mm断面尺寸 120×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm铜管长度方坯750mm，圆坯 800mm冷却水量 95立方米/小时水压 0.6MPa-0.8Mpa足辊水方坯角喷 120〔4×4〕 150〔8×4〕；圆坯Φ110-Φ160mm〔6×3〕，Φ160-Φ180〔8×3〕喷嘴型号 3/8〞PZ2265QZ11.2.5结晶器振动装置结构型式四连杆短臂振动弧形半径 R6000mm振动方式正弦曲线振幅±3～±6mm(实际±5〕频率 0～300Hz〔可调〕1.2.6二冷装置活动段结构型式弧形导架体气缸摆动驱动用气缸 S型尾部悬挂式气缸Φ160×750mm气缸工作压力 0.4-0.6MPa1.2.7.二冷装置固定1段结构型式带导向夹辊托辊固定式水冷弧形导向架夹辊Φ160×180mm夹辊最大辊面间距 200mm1.2.8二冷装置固定Ⅱ段同固定Ⅰ段1.2.9拉矫机1.2.9.1拉矫机2＃连铸机铸坯断面mm 120×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm 拉坯速度m/min 0.3-5m/min开口度mm 85-237拉矫辊直径×宽Φ350×250mm 个数 5驱动辊两个上辊驱动减速器型号F1212.1〔上海新中专利〕总速比430.25液压缸型号UY-TF/MI〔JB/ZQ4181-97〕规格Φ140/Φ100－320，Φ140/Φ100－520 工作压力0－10MPa1.2.9.2辅助拉矫机2＃连铸机铸坯断面mm 120×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm拉坯速度m/min 0.3-5m/min开口度mm 85-237拉矫辊直径×宽Φ350×250mm 个数 5驱动辊上辊单辊驱动减速器型号F1212.1〔上海新中专利〕总速比430.25液压缸型号UY-TF/MI〔 JB/ZQ4181-97〕规格Φ140/Φ100－320工作压力0－10MPa1.2.10 蒸汽排出装置2＃连铸机配风机 Y4-73N010D－4 左风量 44004立方米/min1.2.11 引锭杆承放装置结构型式气缸驱动，四连杆摆动摆动距离〔升高×距离〕 80×260mm托架个数/流 8每流驱动气缸数 2气缸型号 2＃连铸机：SΦ200×250mm空气压力 0.4-0.6MPa1.2.12 引锭杆结构型式箱型对扣式半板簧引锭杆总长 111000mm节距 400mm插入结晶器长度 150mm引锭杆断面 145×143mm〔150坯〕115×113mm〔120坯〕Φ105〔Φ110坯〕Φ115〔Φ120坯〕Φ125〔Φ130坯〕Φ135〔Φ140坯〕Φ145〔Φ150坯〕Φ155〔Φ160坯〕1.2.13轨道1.2.13.1要紧参数2＃机结构型式辊子双轴承支座，分组集中链条传动〔辊径×辊身长〕输出辊道Φ165×180 冷床区Φ220×200辊道运行速度32m/min冷床区32.17m/min减速机行星摆线针轮减速器BWD18-23-2.2 i=23冷床区辊道：XWD4-29-2.2i=29链条16A-1〔GB1243.1-83〕1.2.13.2辊道分组〔每流〕输出辊道分组编号辊道名称每组辊子数辊子编号辊距mm备注Ⅰ切前辊道 4 1~4 820 水冷Ⅱ切后辊道 6 8~12 900Ⅲ输出辊道〔一〕 6 13~18 900Ⅳ输出辊道〔二〕 4 19~22 900Ⅴ输出辊道〔三〕 5 23~27 9002＃机冷床区辊道Ⅰ 3 28~30 900 30~31辊距1200Ⅱ 4 31~34 1200Ⅲ 3 35~37 12001.2.14 双层翻转冷床〔2＃机〕铸坯定尺 2600mm-12000mm铸坯截面 20×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm铸坯翻转角度 90°液压缸〔2个〕 Y-HGI-E100×380LEI-HL10T2系统最大压力 14MPa1.2.15横向移钢机横移铸坯重量 3200Kg横移速度 23m/min横移行程 6200mm减速器 ZS82.5-1-Ⅲ型 i=51.22制动器 YWZ300/25型配YT1-25 ZC/4电力液压推动器额定推力 250N额定行程 40mm制动瓦退距 0.7mm制动力矩 320Nm1.2.16 推钢机和冷床冷床尺寸长12005mm 宽 11350mm存放铸坯最大重量 42t推钢机行程 1000mm液压缸〔2个〕 SDG-160/110-e型行程650mm系统最大压力 14MPa1.2.17 中间包倾翻装置〔2＃机〕倾翻速度 1.785rpm倾翻方向逆时针方向倾翻角度±180°行星减速器 NGW123-11 i=56输入1000r/min时承诺输入功率7.5kw制动器 YT1-25电动液压推动器1.2.18 拉矫机干油润滑站〔2＃连铸机〕干油润滑泵〔江苏启东润滑设备〕型号 HA－Ⅲ1X公称压力 40MPa额定给油量 430ml/min电机功率 1.5kw贮油筒容积 60升电动加油泵〔江苏启东润滑设备〕型号 DJB-V70/860公称压力 3.15MPa额定给油量 70L/H电机功率 0.37kw贮油筒容积 200升润滑介质连铸机专用脂1.2.19 二冷活动段，气动阀门站分水滤气器 QSL-25 1MPa空气减压阀 QTY-25 1MPa压力表 Y-60ZT 0-1.6MPa油雾器 QIU-25 1MPa电控电器滑阀 K25D2-15-L1 直流24v消音器 XS-L15-L11.2.20二冷固定段气动阀门站压力 0.2~0.6MPa流量 0.13~0.15立方米/min减压阀 QTY－25 G1〞 1Mpa节流阀 L41H-25电控电气滑阀 k25D2－15－L1 DC24及以下项目1.2.20.1快速调压阀1/2〞 AR4000－04 烟台以后气动组件设备技术参数：进口压力 0.7~1.0MPa压力调剂范畴 0.05~0.6MPa输入压力波动 0.2MPa时输入压力波动＜0.02MPa压力变换时刻 2~5秒1.2.20.2旋塞阀X13W-10 G1/2〞1.2.20.3压力表Y-100ZT 0~1.6MPa1.2.21火焰切割机型号：FGR3 方圆坯火焰切割车上海新中切割钢种：普碳钢、优质钢、低合金钢切割铸坯断面尺寸： 100×100 120×120 180×180 220×220 240×240 Φ100-Φ200mm铸坯最大拉速： 3.5m/min切割速度：300－450mm/min能源介质：乙炔、天然气、液化石油气、丙烷、丙烯、焦炉煤气等。

连铸概况及参数

弧形半径
1.固相矫直时弧形半径确定
L液
D2V
4
2 综
当拉坯速度为 最大拉速时， 所计算出的液 相穴深度为连 铸机的冶金长 度。冶金长度 是连铸机重要 的结构参数， 它决定了连铸 机的生产能力 。
主要参数计算与确定
Hebei Institute of Vocation and Technology
弧形半径
连铸机的弧形半径是指铸坯弯曲时的外弧半径，它是 连铸机重要尺寸参数。
2、辅助设备主要包括有：出坯及精整设备——辊道、拉 （推）钢机、翻钢机、火焰清理机等；
3、工艺性设备——中间罐烘烤装置、吹氩装置、脱气装 置、保护渣供给与结晶器润滑装置、电磁搅拌装置等
主菜单
连铸机分类及优越性
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连铸机分类
长水口
覆盖剂
中间包
塞棒 滑动水口
振动
冷却
二冷段
浸入水口
拉矫
切割定尺
铸坯输出
保护渣
结晶器
连铸工艺过程及设备组成
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连铸设备组成
1、主体设备主要有：浇注设备——钢包旋转台、中间罐 及其运载小车；结晶器及其振动装置；二次冷却支导装 置；拉坯矫直设备——拉矫机、引锭杆、脱锭及引锭杆存 放装置；切割设备——火焰切割机与机械剪切机等。
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概述及参数确定
1 连铸工艺过程及设备 3 连铸技术发展概况 2 连铸机分类及优越性 4 主要参数计算与确定
单击按钮，进入相应部分

连铸工艺与设备连铸的工艺流程与设备

二冷室设置在浇铸平台下。二冷室用做收集铸坯冷 却过程中产生的蒸汽以便于蒸汽的排出。二冷室上有 多个开孔连接蒸汽排出系统。
2.2.8 结晶器和足辊
1) 功能 结晶器使钢水生成带液芯的坯壳。足辊起托住坯壳， 并按规定的半径导向坯壳。 2) 位置 插在振动台上结晶器的支承壳座中。
17
2.2.9 二冷固定扇形段
RH
RVc/K2 铸坯越厚，拉速Vc越快，铸机半径R就越大，铸机 半径R与凝固系数平方成反比。 ❖对高拉速连铸机，铸机半径相当大，为了减小铸机 半径，而采用带液芯多点矫直。
33
❖ 铸机圆弧半径指铸坯外弧曲率半径，是确定弧形连 铸机总高度重要参数，标志所能浇铸铸坯厚度范围 的参数。如果圆弧半径选得过小，矫直时铸坯内弧 面变形太大容易开裂。可用经验公式确定基本圆弧 半径即连铸机最小圆弧半径：
24
2.2.15 火焰切割机系统
采用气动夹钳使切割机与铸坯同步行走，电机驱 动切割小车行走，直流调速电机驱动，水冷切枪进 行切割，此系统还有火焰自动调节系统和切割时的 喷铁粉装置。在切割不锈钢时配置喷铁粉装置，可 以切割钢坯(包括不锈钢)。 ❖厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也 叫氧气切割。
R cD
R—连铸机圆弧半径，D—铸坯厚度； c—系数，一般中小型铸坯取30~36；对大型板坯 及合金钢，取40以上。国外，普通钢取33~35，优质 钢取42~45。
34
2.2.22 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，也称为液芯长度。
浇铸前引锭头和部分过渡件进入结晶器形成结晶器可活动的内底浇铸开始后钢水凝固与引锭头凝结在一起由拉矫机牵引着引锭杆把铸坯连续地从结晶器拉出直到引锭头通过拉矫机后方与铸坯分离进入引锭杆存放装置

连铸设备教学课件PPT

种允许范围内，并参照同类连铸机生产达 到的操作拉速，来选择适当的拉坯速度， 以保证铸机与前后工序能力相匹配。
拉坯速度
• 通常，连铸机冶金长度确定后，铸机可能
达到的最大拉速也就随之确定，拉速和冶
金长度是相互联系、相互制约的。
• 铸机可达到的最大拉速按下式计算：
式中
vmax
K 2Lm
2
vmax: 最大理论拉速，m/min K: 凝固系数，mm ·min-0.5 Lm: 冶金长度，m : 最小坯壳厚度，mm
• 在铸坯内钢水完全凝固之前，上部结构和立式 连铸机相同。
• 在铸坯完全凝固之后，用顶弯设备将铸坯顶弯， 使铸坯在水平方向进行切割和出坯，大大减小 设备总高度
• 小断面（100mm*100mm）铸坯完全凝 固时间短，大断面150mm*150mm以上） 铸坯完全凝固时间长。大断面不适合通过顶弯 降低设备高度。顶弯设备庞大。
• 内外弧冷却强度不一致。所以要合理布 置二冷强度。
设备高度的降低，使得弧形连铸机得到广 泛使用
多点矫直弧形连铸机基本特点
多点矫直弧形连铸机基本特点
• 原理和设备和单点矫直弧形连铸机一样。 • 拉速增加，使得钢水不能在四分之一圆弧内完
全凝固，因此在矫直时，铸坯中心还有钢液液 芯，形成所谓带液芯矫直。 • 单点矫直会导致带液芯矫直时的一次变形量大， 铸坯中心区产生裂纹缺陷。而将一次变形变成 多次变形，可解决这一问题。
• 铸机长度按冶金长度确定，取1.1倍冶金长度。
连铸机总体尺寸（长度）
• 连铸机总长度是指从结晶器外弧线（即 连铸机基准线）至冷床后固定挡板的距 离，与采用的引锭杆型式有关。
• 如图
连铸机总体尺寸（长度）
• L=R十L1十L2+ L3十L4十L5

连铸设备及工艺

连铸设备及工艺随着现代工业的发展，连铸技术在金属材料加工领域得到了广泛应用。

连铸技术是一种高效、节能、环保的铸造工艺，能够实现连续生产，减少生产过程中的中间环节，提高生产效率，同时还能够减少废料和二次加工，降低生产成本。

连铸技术适用于各种金属材料的铸造，包括钢、铝、铜等金属材料。

连铸设备是实现连铸工艺的关键设备，其结构复杂、功能强大。

连铸设备通常由结晶器、铸模、水冷器、拉伸机构、卷取机构等部分组成，每个部分都起着重要的作用。

最常见的连铸设备包括直孔连续铸造机、弯道连铸机、单丝连铸机等。

直孔连续铸造机是一种常用的连铸设备，主要用于铸造钢和其他金属材料。

其工作原理是通过结晶器将熔化的金属注入铸模中，随着金属的凝固，在结晶器内形成一根长条形的铸坯。

铸坯经过水冷器冷却后，经过拉伸机构拉伸，最终形成一根连续的铸材，可以直接进行轧制、拉拔等下道工艺，省去了二次加工的步骤。

弯道连铸机是一种特殊结构的连铸设备，主要用于铸造大直径的金属材料，如大直径的钢管、铜管等。

其结构类似于直卧连续铸造机，但在铸模设置和水冷器设计上有所不同。

弯道连铸机的工作原理是通过一系列特殊设计的转弯部件将熔化的金属从水平方向转向垂直方向，形成一根弯曲的铸材。

该设备通常用于生产大直径的金属管材，产品质量稳定，生产效率高。

单丝连铸机是一种用于生产金属线材的连铸设备，主要用于铸造铜线、铝线等金属线材。

其结构简单、功能单一，适用于生产直径较小的金属线材。

单丝连铸机的工作原理是通过结晶器将熔化的金属注入细小的铸模中，形成一根直径较小的连续铸丝。

通过水冷器冷却后，可以直接卷取，用于电气线缆、电子元器件等行业。

除了以上几种常见的连铸设备外，还有其他类型的连铸设备，如多线连铸机、宽带连铸机等，适用于各种金属材料和产品类型的生产。

各种连铸设备都有其特点和优势，可以根据具体的生产需求选择适合的设备。

连铸工艺是一种高效的生产工艺，能够实现金属材料的连续生产，提高生产效率，降低生产成本。

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· L4ck 2
D2
③按经验公式计算
V=f·L′∕A
式中
A：铸坯横断面积。.
L′：铸坯断面周长
f：系数。与钢种、铸坯形状、结晶器参数、 冷却制度等有关。方板坯取45～60, 圆坯取 35～45。小断面取上限，大断面取下限。
2.影响拉速的因素
①钢种的影响
钢种
拉速
奥氏体
不锈钢 V较大
高碳钢、
铁素体
八.连浇炉数 为提高连浇炉数，应做的以下几点： 1.转炉、电炉冶炼周期与连铸机的浇铸周期必
须严格的匹配，才能实现连浇； 2.连铸拉漏率低，使连浇炉数增加； 3.采用高级耐火材料，有利于提高连浇炉数； 4.连铸机设备始终处于良好状态，是实现多炉
连浇的保证条件。
金属损失和多炉连浇的关系（220ｔ）
口的高度比钢包上沿低100 ～200mm。 E.注钢口 在钢包底部设置一个注钢口，可使钢水流出，又称
钢包水口。在其周围安装水口砖。它是通过两块 带水口孔的上下滑板砖之间相对移动，达到开闭、 调节钢水流量大小的目的的。
F.透气口
在钢包底部可根据需要设置1 ～2个透气口，主要用于 安装吹氩搅拌用的透气砖。
⑶钢包滑动水口 钢包通过滑动水口开启、关闭和调节钢水注流。 A.滑动水口耐火材料性能及结构 目前滑板砖材质主要有高铝质、刚玉质、 刚玉—莫来石质、镁 铝碳质和铝锆碳质等。 滑动水口耐火材料组成： 1—座砖； 2—上水口砖； 3—上滑板砖； 4—下滑板砖； 5—下水口砖
B.滑动水口的使用
a 滑动水口工作原理
5.钢包长水口（保护套管）
①长水口的作用
用于钢包与中间包之间，保护钢流不受二 次氧化，防止钢流飞溅、卷渣，减少中间 包化钢水，这种水口导热率小，有 较高的机械强度和化学稳定性，耐酸性渣 的侵蚀，可以不烘烤使用。用于浇注一般 钢种，含锰高的钢种不宜使用。
≤1∕
(1 [] ) R 0.5D
k
K1
铸坯多点矫直时的变形情况：
§1—3 盛钢桶及其运载设备
一.钢包 1.钢包的作用及功能 具有盛装、运载、精炼、浇注钢水，倾翻、
倒渣、落地放置等功能 2.钢包容量的确定
钢包的容量应与炼钢炉的最大出钢量相匹配； 考虑到出钢量的波动，留有10％的余量和一 定的炉渣量；钢包上口还应留有200mm以上 的净空。
二.铸坯断面 选择原则： 1.根据轧材需要的压缩比确定； 2.连铸机生产能力和炼钢能力合理匹配； 3.根据轧机组成、轧材品种和规格来确
定； 4.要适合连铸工艺要求。
连铸坯形状和尺寸： 小方坯：
70mm × 70mm ～200mm × 200mm 大方坯：
200mm ×200mm ～450mm × 450mm 矩形坯：
保温层：紧贴钢板外壳，厚约10～20mm，主 要是减少热损失，防止钢包外壳变形，常用多晶 耐火纤维板或石棉板砌筑。
永久层：厚约30 ～60mm，以防钢包烧穿事故， 用黏土砖或高铝砖砌筑，或浇筑料整体打结。
工作层：直接与高温钢水、熔渣接触，受到化学 侵蚀、机械冲刷和温度急变的作用及由此引起的 剥落。常见钢包工作层耐火材料：镁碳砖、铝镁 碳砖、高铝砖、镁铬砖。
四.连铸机的作业率
连铸机作业率 铸（ 日 机％ 历 实） 时 际h＝ ） 间 作h） （ 业 1时 0％ 0间（
连铸机的实际作业时间＝钢包开浇起至切割 完毕的时间＋浇铸准备时间＋正常开浇等待 的时间
五.金属收得率
η1＝W1∕G1×100% η2 =W2∕W1×100% η = η1η2 = W2∕G1×100% η1—钢水收得率，％； W1—浇铸所得到的全部铸坯量，ｔ； G1—钢水重量，ｔ； η2— 铸坯合格率，％ W2— 合格铸坯量，ｔ； η— 金属收得率，％。
二.冶金长度 1.铸坯的液芯长度 指从结晶器钢液面开始到铸坯中心液相完
全凝固点的长度。 根据凝固定律，铸坯完全凝固时：
Dk t k L
2
V
则： L =
D2
·4 K V2
2.冶金长度 根据最大拉速计算出来的液芯长度。
LC =
D 4K
2
·
2
Vmax
3.铸机长度 LB = 1.1×LC
三.铸机的弧形半径 指连铸坯外弧曲率半径。单位：m 确定弧形半径应考虑以下四点： A 铸坯表面所允许的变形量； B 二次冷却区应有一定的长度； C 钢水静压力； D 矫直前铸坯表面温度。
⑴钢包的直径与高度之比 一般：0.9～1.1 ⑵锥度
包壁：10%～15%。 包底：3%～5%(大型)。
3.钢包外形 为了便于钢水中气体和非金属夹杂物的上浮和排除，
并降低开浇时的钢流冲击力，要求钢包的外形不 能做成细高形状。
钢包各部位尺寸：
4.钢包的结构： 主要由钢包本体、耐火衬和水口启闭控制机
由凝固定律可知，结晶器出口处最小坯壳厚度：
δmin = Km· t ＝ Km · L m
则：Vmax ＝
km2 2
min
·
Lm
V max
式中
Km—结晶器内钢的凝固系数 ， mm∕min1∕2，
可取Km＝20 mm∕min1∕2。
Lm —结晶器有效长度。mm
②按铸机冶金长度计算
Vmax ＝
滑动水口安装在钢包底部，借助机械装置，采用液 压或电动使滑板做往复直线或旋转运动，根据上、 下滑孔的相对位置，调节浇注钢水流量。
b 滑动水口机构
c 滑动水口开浇: 填料法：（河砂、河砂＋石墨、石英砂＋石墨、
镁沙） 在出钢前，事先在上水口内加入填料，阻止钢水 进入上水口孔内，以消除凝钢。 吹氩法： 在下滑板上安装透气砖，通过吹氩搅动钢水防止 冻结。 烧氧法： 在上述情况下不能自动开浇时，为了保证顺利开 浇，要使用氧气管将水口烧开，达到开浇的目的。 这种方法对耐火材料损毁严重，在浇注过程中易 使钢流发散，加剧钢水的二次氧化，影响钢水质 量，应尽量避免采用。
六.浇注时间 τS = G∕BDρVN
连铸钢水金属平衡图：
七.准备时间 指从上一炉浇注的中间包水口关闭到下一炉浇注
时完成结晶器内引锭头的密封为止所需的辅助操 作时间。 1.尾坯封顶及拉出尾坯：10～12min。 2.清理连铸机：6～8 min。 3.送入引锭杆：上装：2 min。下装：3～4 min。 4.填塞引锭头：方坯：5～7 min。板坯：8～10 min。 5.中间包车到位：2～3 min。 6.钢包定位并装长水口：2～3 min。 7.向中间包注钢水：2 min。 总的准备时间：30～45 min。
构等装置组成。 1—桶壳； 2—耳轴； 3—支撑座； 4—保温层； 5—永久层； 6—工作层； 7—腰箍； 8—倾翻吊环
①钢包本体 A.外壳 B.加强箍 保证钢包的坚固性和刚度、防止钢包变形，必须在
钢包外壳焊有加强箍和加强筋。 C.耳轴 在钢包的两侧各装一个耳轴，用于吊运钢包。 D.溢渣口 使出钢时钢包内的炉渣流入已备好的渣包内，溢渣
G.倾翻装置 可将钢包翻转180 °，完成倒渣和出钢作业。 H.支座
在钢包底部一般设置3个支座，既可保持钢包的平稳放 置，又能保护钢包底部的倾翻装置以及滑动水口机 构。
I.氩气配管
具有透气口的钢包可在钢包外壳设置氩气配管和快速 接头，以便操作人员接插或者拔除氩气输送管路。
⑵钢包耐火材料
钢包内衬：保温层、永久层、工作层。
不锈钢、 V较低
低合
金钢
轴承钢、
高速钢、 v更低 硅钢
原因 高温塑性好、强度高
高温塑性差、强度低
导热性差、凝固范围宽、 对裂纹敏感性强
⑵断面形状和尺寸的影响
V由小
大
A.断面形状：
圆坯
矩形坯
方坯
B.断面大小：
大
小
⑶注温及钢中硫、磷含量的影响
A.注温与拉速配合的原则：
高温慢拉、低温快拉。
B.钢水中硫、磷含量较高时，应适当降低拉 速。
4K 2
应满足：LB＝1.1 Le
即： R + h = 1.1 · D 2 · Vmax
2
4K 2
R＝[ 2.2 · （ D 2 ×Vmax ）－ 2 h ] ∕π
4K 2
②按铸坯矫直时允许最大延伸率计算铸机半径
原则：
矫直时内弧表面延伸率必须小于允许延伸率 值。
铸坯矫直时，内弧受拉，外弧受压，中心线 未发生变化，断面仍为平面，取C—C’段铸 坯，
则： R≥ 0 . 5 D (m) [ ]
式中 〔ε〕：允许延伸率，它主要取决于浇铸钢种、铸
坯温度以及对铸坯表面质量的要求等。对普碳钢和 低合金钢 〔ε〕＝1.5 ～2.0％
3.带液芯多点矫直连铸机圆弧半径R的确定 原则： 将总的应变分散到多个点进行，使铸坯每
个矫直点的应变小于允许值。
RK+1
铸坯矫直前后的延伸示意图：
ａ—矫直前
ｂ—矫直后
设外弧半径为R,铸坯厚度为D, 则内弧表面延伸率ε：
A' 1 A% 0A 0 'C ' 1% 00 0 .5 D 1% 00
C' C OC R 0 .5 D
由于R>>D,故上式可近似写成：
ε＝ 0 . 5 D×100% R
ε ≤〔ε〕
⑵ Q = 24×60×( 365－H ) YG η1η2 nW／T Q—连铸机的生产能力，ｔ∕（台·ａ）；
Y—连铸机作业率，％；
G—每炉的钢水量，ｔ；
H—集中检修时间，天； W—连铸机台数； T —连铸机平均浇铸周期， min； ｎ—平均连浇炉数，炉； η1—金属收得率，％； η2—铸坯合格率，％。
③长水口的安装
操作步骤：
A.先将长水口放入杠杆机构的托圈内，将长 水口与钢包下水口连接上，长水口安装架 另一端挂上配重；
B.在钢包下水口与长水口的接缝处安装好氩 气环或密封环，接上氩气导管；