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板坯连铸结晶器倒角结构和锥度研究板坯连铸结晶器是连铸技术中的重要设备，用于将熔融的金属通过结晶器快速冷却固化成板坯。
结晶器的倒角结构和锥度对于板坯的格状结构和表面质量具有重要影响。
本文将对板坯连铸结晶器的倒角结构和锥度进行研究，深入探讨其对板坯质量的影响和优化方法。
一、倒角结构的研究板坯连铸结晶器的倒角结构是指结晶器上端通常呈倒角状的部分。
倒角结构的设计主要有两个方面的考虑：一是在板坯形成的过程中防止结晶器顶部的金属流动过快，从而产生强烈的湿润作用，导致板坯表面质量下降；二是倒角结构还能够引导金属流向，促进板坯的形成。
倒角的角度是影响结晶器性能的主要参数之一、角度过大，会使得金属在流动过程中撞击结晶器顶部，容易导致金属成分不均匀，从而影响板坯的物理性能。
角度过小，会使得结晶器顶部的金属流动受到限制，容易产生结晶器顶部溢铁、板坯碰撞等问题，影响板坯的质量。
因此，倒角的角度需要根据具体连铸工艺和板坯要求进行合理的设计。
同时，倒角结构的形状也会对连铸过程产生影响。
目前常见的倒角结构有自然倒角、扩散倒角和钝化倒角等形式。
自然倒角是指直接将顶部结晶器以斜面倒角的方式进行设计。
扩散倒角是指结晶器顶部设计一个平台，在平台上再进行倒角处理。
钝化倒角是将结晶器顶部进行钝化处理，增加板坯与结晶器之间的粘度，使金属流动变得平缓。
不同的倒角结构形式对于铸坯表面的润湿作用不同，其影响程度也不同，需要根据具体要求进行选择。
二、锥度的研究连铸结晶器的锥度是指宽度方向由大到小的结构参数，也是影响板坯质量的重要因素。
锥度的设计对于金属流动和板坯形成具有重要影响。
锥度的大小直接影响金属流动的速度和形态。
锥度过大，会使得金属流动速度过快，容易产生湿润作用，导致板坯表面质量下降。
锥度过小，则会使金属流动受到限制，出现结晶器顶部容易溢铁、板坯形成不完整等问题。
锥度的选择需要综合考虑连铸工艺、结晶器材质和板坯要求等因素。
通常情况下，较大的板坯厚度需要较大的锥度，而较小的板坯则需要较小的锥度。
常规板坯连铸机结晶器技术结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出，为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中，结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响，使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣，在此恶劣条件下结晶器长时间地工作，其使用状况直接关系到连铸机的性能，并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此，除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外，合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式（亦称板式）结晶器，也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
结晶器主要参数的确定1 结晶器长度H结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄，铸坯就会出现鼓肚变形，对于板坯连铸机，要求坯壳厚度大于10～15mm。
结晶器长度也可按下式进行核算：H=(δ/K)2Vc＋S1＋S2 (mm)式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度，mmK——凝固系数，一般取K=18～22 mm/min0.5Vc——拉速，mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离，多取S1=100 mmS2——安全余量，S=50～100 mm对常规板坯连铸机可参考下述经验：当浇铸速度≤2.0m/min时，结晶器长度可采用900～950mm。
当浇铸速度2.0～3.0m/min时，结晶器长度可采用950～1100mm。
当浇铸速度≥3.0m/min时，结晶器长度可采用1100～1200mm。
2 结晶器铜板厚度h铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能，具体说，与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。
常规板坯连铸机结晶器技术结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量，使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出,为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中,结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响,使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣,在此恶劣条件下结晶器长时间地工作，其使用状况直接关系到连铸机的性能,并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此,除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外，合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式(亦称板式）结晶器,也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
ﻫ结晶器主要参数的确定ﻫ1 结晶器长度Hﻫ结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄，铸坯就会出现鼓肚变形,对于板坯连铸机，要求坯壳厚度大于10~1５mm。
结晶器长度也可按下式进行核算:ﻫﻫＨ=(δ/K)2Vc+S１＋S2 (ｍm）ﻫﻫ式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度,ｍｍﻫＫ——凝固系数,一般取Ｋ=1８～22 mｍ/mｉｎ0．5ﻫ Vｃ——拉速,mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离,多取S1＝１00 mmﻫﻫS2——安全余量，S=5０～100 mｍﻫﻫ对常规板坯连铸机可参考下述经验:ﻫﻫ当浇铸速度≤2.0ｍ/miｎ时，结晶器长度可采用90０～９50mm。
ﻫﻫ当浇铸速度2.0~3.0ｍ/min 时,结晶器长度可采用950~1１00mm。
当浇铸速度≥３.０m/miｎ时，结晶器长度可采用1100~１200mm。
ﻫﻫ 2 结晶器铜板厚度hﻫﻫ铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能，具体说，与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。
方坯连铸机新增165mm×225mm断面的技术改造王建新【摘要】为适应连铸机多种断面生产需要,八钢炼钢厂对2#连铸机结晶器、二冷装置、引锭杆、输出辊道及冷床进行了技术改造,实现了单一连铸机浇铸多断面技术,并达到了预期效果:提高了铸坯内外部质量,增加了产品规格.【期刊名称】《新疆钢铁》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】3页(P46-48)【关键词】铸坯规格;结晶器;二次冷却装置;引锭杆【作者】王建新【作者单位】宝钢集团八钢公司制造管理部【正文语种】中文【中图分类】TF7771 前言根据八钢公司产品结构调整的要求，需要采用165mm×225mm规格的连铸坯轧制大规格角钢、槽钢、工字钢和H型钢等产品。
因没有165mm×225mm的连铸坯，所需的坯料是用板坯切割而成，切割精度低，割损较大，也浪费了大量人工费用和能源介质。
第一炼钢厂是八钢的方坯生产基地，具备生产方坯和矩形坯的条件。
八钢公司决定对第一炼钢厂方坯连铸机进行改造，以满足生产165mm×225mm断面的连铸坯的需要。
2 改造方案选择第一炼钢厂有40t、150t两条产线。
40t产线有40t转炉2座，连铸机弧形半径8m，结晶器无电磁搅拌设备，二冷冷却为全水冷却，上道工序无精炼设备，适合生产普通钢。
0#、2#两台四机四流连铸机，0#连铸机只能生产150 mm×150mm断面的连铸坯，2#连铸机能生产150 mm×150mm、200mm×240mm二种断面的连铸坯。
150t产线有1座150t转炉，1套150tLF炉精炼设备，一台R10m十机十流的方坯连铸机，生产150 mm×150mm断面的连铸坯。
有结晶器电磁搅拌、二冷末端电磁搅拌，二冷为气雾冷却，冷却效果好，适合生产合金结构钢等品种钢。
根据第一炼钢厂生产装备状况制定了两套改造方案：方案一为改造150t产线连铸机，优点是连铸坯质量好，但150t产线连铸机改造内容多，投资大，方案二为改造40t产线。
方坯结晶器铜管锥度的测量与分析摘要：铜管锥度有两种表示方法，一是每米长度上的锥度，二是铜管上下口两相对面的尺寸偏差。
采用电子锥度测量仪和百分表对实际铜管锥度的测量表明，因制作精度差，铜管长度方向存在负锥度和锥度不变以及弯月面处的锥度变化不合理问题。
分析认为，生产螺纹钢时，弯月面处的锥度应不低于0.7%/m；生产低碳包晶钢时，弯月面锥度应不低于0.9%/m。
关键词：结晶器铜管；锥度测量；弯月面锥度相关博文：结晶器相关知识集锦1 结晶器铜管锥度结晶器铜管的断面必须随铸坯断面不断收缩而变化，铜管锥度大小必须合适。
锥度过大会造成结晶器对坯壳的挤压，拉矫机拉坯困难，增加坯壳与铜管内壁的摩擦，加剧铜管内壁的磨损，铸坯表面增铜，严重时会出现拉断、拉漏等事故。
在铜管弯月面以下，由于角部冷却强度大于面部，因此角部最先离开结晶器内壁，而产生气隙，在该区域气隙的作用下会形成热点，致使同一横截面上的温度梯度不同，在收缩应力的作用下，造成坯壳裂纹。
锥度过小，气隙增大，导出的有效热流少，坯壳减薄，容易发生漏钢事故；另外，锥度过小会使角部转动加剧，易诱发角部裂纹和纵向凹陷。
倒锥度主要取决于铸坯断面、拉速和钢的高温收缩性。
由于气隙厚度的不均匀性及纵向气隙形成的不规则，单锥度结晶器不能完全消除由气隙带来的影响，在生产低碳包晶钢时尤其突出。
随着连铸技术的发展，出现了双锥度、三锥度、多锥度及抛物线锥度的结晶器。
抛物线锥度结晶器在纵向上更加符合坯壳的凝固收缩形状，从而消除了气隙带来的不良影响，增加结晶器的传热效果，为高效连铸奠定了基础。
1．1 锥度计算表示方法方坯结晶器铜管锥度可由下式计算[1]：Ta=(B1-B2/B1*Lm)*100% 或Ta=(B1-B2/B2*Lm)*100%式中：Ta为铜管每米长度的倒锥度，%/m；Lm为结晶器铜管的长度，m;B1 为结晶器下口两相对面之间的距离，mm；B2为结晶器上口两相对面之间的距离，mm。
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。
板坯结晶器跑锥分析与改进吴敏【摘要】结晶器锥度是结晶器的重要参数，对连铸的生产操作和铸坯质量影响很大。
福建三钢集团炼钢厂2#板坯连铸机至开机以来，一直存在结晶器倒锥度不稳定的现象，直接影响了铸机的连续作业。
本文就影响2#板坯结晶器锥度不稳定的因素进行分析，通过采取一系列措施，确保结晶器锥度变化在可控范围内。
%The mould taper is an important parameter,Which has great influence on the production and the quality of the continuous casting. Fu Jian Sanming iron and steel Plant since 2# slab caster boot,There has been a mould taper unstable phenomenon,Directly af-fect the continuous operation of slab casting machine.In this paper, The influence of 2# slab caster taper unstable factors are analyzed, through applying a series of controlling measures,Ensure that the mould taper change manageable.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)022【总页数】3页(P99-101)【关键词】板坯连铸机;结晶器;倒锥度;跑锥【作者】吴敏【作者单位】三钢炼钢厂，福建三明 365000【正文语种】中文结晶器锥度通常根据钢种和连铸机的断面进行严格设定,设定好后,在正常的生产过程中不允许再变化,否则会改变铸坯的冷却效果,引发铸坯角部裂纹、窄面鼓肚、窄面局部凹陷等缺陷,严重时会发生角裂和鼓肚型漏钢，损害设备且降低连铸机的作业率和结晶器的使用寿命，直接影响企业效益。
结晶器锥度及其较好配合拉速的计算探讨周建安(马鞍山钢铁设计研究院)摘 要 文中提出了通过钢液在结晶器中的收缩量计算结晶器锥度及其较好配合拉速的方法。
建立了更为明确的计算公式,简化了以往的经验公式。
钢液因液态收缩和凝固收缩引起的体积缩减(可以被认为是坯壳收缩量)应等于因结晶器外形尺寸缩小所造成的体积缩减。
计算出的锥度与实际情况基本吻合。
同时,也可通过给定的锥度计算出结晶器较好的配合拉速,应用效果较好关键词 结晶器 锥度 拉速 质量 计算Discussion on Calculation of Mould Taper and Its Appropriate Corresponding Casting SpeedZhou Jianan(M a Anshan Iron &Steel Desig n Research Institute )Abstract T his paper introduces the approach to calculating mould taper and its ap-propriate cor respo nding casting speed accor ding to the co ntraction of molten steel in m ould ,w hich can establish m uch more specific calculatio n form ulae and breviate form er o nes .T he total contraction o f vo lum e o f mo lten steel in liquidation and solidification pro -cesses should be equal to the co ntraction o f volume produced by the reduction o f mould ex ternal sizes .Calculated taper should be m atched w ith the actual one M eanw hile ,the appro priate cor respo nding casting speed can be calculated by given taper,w hich can bring about g ood application effect.Keywords mould taper casting speed quality calculation联系人:周建安,马鞍山市(243005)马鞍山钢铁设计研究院炼钢科1 前 言结晶器锥度是结晶器的一个重要参数,对连铸操作和铸坯质量的影响很大。
