连铸机主要参数的确定演示文稿

211.15万吨/年
连铸机台数的确定
精选ppt 2台
4
4金属平衡图
精选ppt
5
5 钢包回转台
钢包回转台时是连铸机浇钢设备的重要组成部 分，它的作用是将位于受包位置的满载钢包 回转至浇钢位置，准备进行浇注。同时将浇 注完钢水的空包回转至受包位置，准备运走 。其转速为0.7~1.0转/min，换包时间为 0.5~2.0min。本设计采用的是蝶型钢包回转台 ，回转半径2.55m，升降行程0.56m。
H2 — 铸机弧形中心至结晶器顶面的距离，常取结晶器 高度的一半，如取：0.35～0.45 m；设计取0.45 m， 由于设计选用的是垂直弯曲型连铸机垂直段取4 m， 则 =4.45 m。
H3— 结晶器顶面至中间包水口升至最高位置时的距离 ，一般取：0.1～0.2，设计取：0.2 m。
H4 — 中间包全高，一般为：1.0～1.5 m，较大的中间 包可达2 m，设计取：1.4 m
9m
最大浇铸时间
68.5 min
实际浇铸时间
50 min
拉坯速度
1.7 m/min
理论拉坯速度
2.04 m/min
冶金长度
32.93 m
铸机长度
36.22 m
液相长度
27.4 m
连铸机流数
2
浇铸周期时间
281 min
连铸机的作业率
80%
连铸机铸坯收得率
98%
连铸机平均日产量
7231.8 t/d
连铸机的平均年产量
精选ppt
8
8 中间包车
本设计采用门型中间包车2台承重120吨，升降距离为 400mm，还采用新技术电子秤量系统、保护渣自动下 料装置，同时中间包小车上安装摆动溜槽。中间包车 的运行速度为10~20m/min，最高可达30 m/min，升降 速度为2m/min，中间包更换时间最快也为2~3min。

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：

连续铸钢生产
2.1连铸机的基本参数
2.1.1规格的表示方法
首先介绍下连铸机的台数、机数和流数。
台数：凡是共用一个钢包，浇注1流或多流连铸坯的1套连铸 设备称为1台连铸机。
机数：凡具有独立传动系统和独立工作系统，当其他机组出 现故障，本机组仍能照常工作的一组连铸设备，称之为1个机组 。1台连铸机可以由1个机组或多个机组组成。
2.1连铸机的基本参数
2.1.2连铸机几个重要参数
2.1连铸机的基本参数
2.1.2连铸机几个重要参数
2 拉坯速度（浇铸速度）
2 拉坯速度（浇铸速度）
2 拉坯速度（浇铸速度）
（2）用铸坯的宽厚比确定拉速 不论是根据铸坯断面确定的拉速还是根据铸坯的宽厚比确定 拉速，在实际生产过程中都仅仅作为实际连铸生产过程中拉速 的参考，实际拉速的选择确定受到多种因素的影响，比如钢种 、浇注温度、保护渣性能、生产周期匹配、连铸坯质量控制等 等。
2.1连铸机的基本参数
2.1.1规格的表示方法
弧形连铸机规格表示方法为：aRb—C。 a—组成1台连铸机的机数，机数为1时可以省略； R—机型为弧形或椭圆形连铸机； b—连铸机的圆弧半径，m，若椭圆形连铸机为多个半径之乘 积，其也标志可浇连铸坯的最大厚度：坯厚= b/(30～36) mm； C—表示连铸机拉坯辊辊身长度，mm，也标志可容纳连铸坯 的最大宽度：坯宽=C-(150～200) mm
3 液相穴深度和冶金长度
根据最大拉速确定的液相穴深度为冶金长度。冶金长度是
连铸机的重要参数，决定着连铸机的生产能力，也决定了铸机
半径或高度。
L冶
D2 4K凝 2 v max
（2-9）
2.1连铸机的基本参数
2.1.2连铸机几个重要参数

5
炼钢、方坯连铸工艺断面图
6
目前二期工程已全面启动，预计2006年四季度竣工投产。 二期建设完成后，炼钢主要装备有：
• 三座210t转炉，全部采用副枪及计算机炼钢、顶底复合吹炼、挡渣出钢。 • 三套铁水脱硫扒渣设施，铁水实现100%脱硫处理。 • 炉外精炼：
（1） 一座吹氩站 （2） 一座CAS-OB钢水精炼站 （3） 一座双工位电极旋转式LF钢包精炼炉（带钢包喷粉） （4） 一座带顶吹氧RH真空精炼设施（预留一座） • 两台不同断面的双流板坯连铸机，一台断面900—1600mm、另一台1100— 2150mm。厚度230、250mm（以230mm为主），长度8000—10500mm，最大单重 38.5t • 两台方坯连铸机 • 两座500立方米活性石灰套筒窑
工业用气
氧气、氩气，制氧厂提供。
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铁合金供应
铁合金贮料间 铁合金高位料仓供应方式
（适用于大型转炉车间）
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散状料供应
散状原料间的地下料仓贮料量一般按3－10天考虑，白 灰定存量应控制在1－2天内。地下料仓深处应考虑设有 排水设施，散状料输送和加入系统应设置除尘设施。
散状料高位料仓布置。
[Mn]+[O]=（MnO）
[Si]+2（FeO）=（SiO2）+2[Fe] [Mn]+（FeO）=（MnO）+[Fe]
脱磷反应
脱硫反应
19
2[P]+ 5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO.P2O5）+5[Fe]
（CaO）+[ FeS]= （CaS）+（FeO）
2、铁水脱硫处理
• 铁水脱硫的必要性
32
散状料上料系统

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

（9）结晶器 ◆ 采用带镀层的结晶器铜板，提高结晶器铜板寿命，防止板坯表面的星状裂纹；
◆ 结晶器窄边铜板采用奥钢联独特的Diaface技术； ◆ 结晶器液面自动控制；
◆ 结晶器自动调宽；
◆ 结晶器专家系统；
（10）结晶器保护渣自动喂入； （11）结晶器液压振动； （12）二冷气雾冷却自动控制技术； （13）铸坯动态轻压下； （14）扇形段辊缝自动调整； （15）扇形段快速更换； （16）辊缝自动测量； （17）自动火焰切割机； （18）铸坯快速硫印检验； （19）铸坯毛刺清除；
潘忠勤北京首钢设计院2005年5月参加设计专业和人员序号设计专业名称室负责人审核人主要设计人1炼钢工艺崔幸超张德国施殷2炼钢设备刘澎涛王玲王艳彬3通风除尘白卫国马桂凤胡学毅4热力寇彦德周玉磊樊泳5给排水寇彦德马昕高明冯淑玲6燃气韩渝京刘连印于玉良7制氧孙德英梁四新张亚丽8检化验郑传和王国其李艾君9供电及电器传动陈丽郭庆赵文祥10仪表自动化崔慎平康立华刘春雷11通信陈丽姜翠兰王九义12土建建筑结构田家翔傅贵玺王秀明13总图运输向春涛盛开锋刘青14消防苏英陶治李西林15环保苏英陶治张春莉16安全卫生苏英陶治刘媛17概算苏英刘志玲王树元18技经苏英陶治陈佳上册?第一章总论
（2）蝶式，全液压驱动，两个钢包臂单独升降，带钢包称量及钢包底吹氩装置的钢包回 转台。
（3）钢包下渣检测及自动关闭钢包滑动水口系统。 （4）大容量带档渣堰的中间包，塞棒控制钢流，带浸入式水口快速更换装置，可在线更
换浸入式水口，提高连浇炉数。 （5）门式，全液压驱动，具有升降、对中、称量功能的中间包
车。
8 铸机主要参数及技术经 济指标
连铸机主要技术参数，见右表。
连铸机主要技术参数
序号 1 2 3 4
项目 铸机台数×流数 铸机机型 基本弧半径 流间距

•结 •晶 •器 •及 •振 •动 •台
•电 •磁 •搅 •拌 •设 •备
•二 •冷 •段
•拉 •引 •锭
•矫 •装
•机 •置
•切 •割 •机
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连铸工艺与操作
1.钢包及回转台
钢包又称盛钢桶、 钢水包、大包等； 它是用于盛装、运 载钢液并进行浇注 的设备，也是钢液 炉外精炼的容器。
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高度比立式下降， 但由于增加了一次弯 曲和矫直，易造成裂 纹。
PPT：
设备高度明显下降，能够 适应提高拉速和加大断面的要 求 又分为:
直弧型连铸机:
采用直结晶器从结晶器下 保留2m直线段,然后为弧型段, 铸坯由直变弯,最后通过拉矫机 将弧形坯矫直; 优点:夹杂物易上浮,且比立弯式 高度低;
实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施： 1）钢包吹氩调温 2）加废钢调温 3）在钢包中加热钢水技术 4）钢水包的保温
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连铸工艺与操作
3.连铸机的机型
立式连铸机： 钢水从结晶器内开始
凝固到铸坯完全凝固后切 成定尺，铸坯始终沿直线 运动，中间包、结晶器、 导辊、拉坯辊和切割机都 沿直线布置。 优 点：
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连铸工艺与操作
2、 21世纪钢铁工业发展趋势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
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连铸工艺与操作
•
连铸液体金属是19世纪提出的。最初只能用
于浇铸低熔点的有色金属。1933年现代连铸之父
容汉斯提出连铸振动系统，1943年建成第一台实
连铸工艺与操作
二、生产模拟
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•连铸工位全景

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铸坯断面
(2) 不同钢种要求的压缩比，在满足轧材品 种质量的条件下，力争一火成材，不宜过 分加大铸坯断面 • 碳素钢：6 • 不锈钢、耐热钢：8 • 高速钢、工具钢：10
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铸坯断面
(3)连铸工艺要求 • 采用浸入式水口浇注铸坯最小断面尺寸 • 小方坯：150*150mm • 板坯：厚度120mm • 薄板坯：70mm
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冶金长度和铸机长度
• 冶金长度取决于铸坯的液相深度（即液心长度）
• 铸坯的液相深度：钢水从结晶器液面至铸坯全
部凝固完毕时的长度
• 是确定弧形连铸机半径和二冷区长度的一个重
要工艺参数。
• 液相深度与浇注的钢种、铸坯厚度和拉速有关。
可按下列公式计算：
L液＝
D2 4K 2
vmax
式中，L液：铸坯心长度，m; D：铸坯厚度，mm;
• 有利于大型夹杂物上浮及钢中夹杂物均匀分 布。适合生产对内部夹杂物、偏析严格的钢 种
• 具有和弧形连铸机相同的设备高度低等特点
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直结晶器弧形连铸机基本特点
• 存在两处多点矫直区：先多点弯曲、再多点矫 直。导致裂纹缺陷容易产生，设备结构复杂、 检修维护难度增大。
一般只在生产对 内部夹杂物、偏析要求特 Nhomakorabea严 格的大板坯和断面大于250mm*250mm的大 方坯时采用
3
主要内容 1. 连铸机机型及其结构 2. 连铸主要工艺参数 3. 连铸机主要设备
4
连铸机机型及其结构
• 连铸机总体结构 • 连铸机机型 • 连铸机结构特征 • 连铸机机型选择
5
连铸机总体结构
• 连铸机的一般主体设备包括： • 钢包支撑 • 钢包水口 • 中间包 • 中间包水口 • 结晶器 • 铸坯支撑和二次冷却 • 拉坯矫直 • 铸坯切割

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： 150mm × 100mm ～400mm × 630mm 板坯： 150mm × 600mm ～300mm × 2640mm 圆坯： Ф80 ～450mm
AA' A' C ' 0.5D 100 % 100 % 100 % CC ' OC R 0.5D
由于R>>D,故上式可近似写成：
ε＝
0 .5 D ×100% R
ε ≤„ε‟ 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％
×Vmax ）－
2 h ] ∕π
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，
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：
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，％。
L 2