结晶器简介全解

合集下载

关于结晶器

关于结晶器

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。

DTB连续结晶器介绍

DTB连续结晶器介绍

DTB连续结晶器简介一、概述结晶是一个重要的化工过程,是物质提纯的主要手段之一。

众多化工、医药产品及中间产品都是以晶体形态出现的,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法。

结晶过程是一个复杂的传热、传质过程。

在溶液和晶体并存的悬浮液中,溶液中的溶质分子向晶体转移(结晶),同时晶体的分子也在向溶液扩散(溶解)。

在未饱和溶液中溶解速度大于结晶速度,从宏观上看这个过程就是溶解;在过饱和溶液中结晶速度大于溶解速度,从宏观上看这个过程就是结晶。

所以,结晶的前提是溶液必须有一定的过饱和度。

对于不同的物料特性,有的溶液可以通过降温来实现过饱和,而有的溶液则必须移走溶剂才能实现过饱和。

过饱和度是物料结晶的推动力,但当过饱和度超出介稳区时将产生大量的细晶,这在结晶过程中是需要避免的。

在结晶过程中,晶体表面裹有一层饱和浓度的液膜,阻碍着晶体与溶液之间的传质。

液膜越薄、更新越快,则晶体生长就越快。

一般来说,连续结晶都是在全密闭条件下进行的,原料连续加入,晶浆连续排出,可以方便地控制其温度、压力和浓度。

通过对温度、压力、流量、蒸发量等参数的精确控制,可以准确地控制料液的过饱和度,给结晶过程提供恒定的推动力,使物料始终处在最适合结晶的状态。

连续结晶设备均设有晶浆循环系统,可为晶浆提供良好的流体动力学条件,使结晶的传质充分、迅速。

和传统的间歇结晶工艺相比,连续结晶具有收率高、能耗低、母液少、产品质量好、自动化程度高、设备占地面积小及操作人员少等优点。

由于连续结晶器具有较高的生产效率,一套连续结晶器往往可以取代数套乃至数十套间歇结晶器,相应配套设备的数量也大大减少。

二、DTB型结晶器DTB(Draft Tube Baffle)型结晶器是上世纪50年代出现的一种高效能的结晶器。

经过多年的实际运行的考察,证明这种形式的结晶器性能良好,生产强度高,器内不易结疤。

能生产大晶粒(600~1200μm)。

已成为连续结晶器的主要形式之一。

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述氯化钠三效蒸发结晶器是一种常见的蒸发结晶设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业。

它通过使用多效蒸发技术,能够在较低的能耗下高效地将溶液中的氯化钠进行结晶分离。

该设备具有结构紧凑、操作简便、能耗低等优点,因此备受关注。

本文将从氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面对其进行详细介绍。

首先,我们将介绍该设备的工作原理,包括蒸发、结晶和分离过程。

然后,我们将探讨氯化钠三效蒸发结晶器在化工、制药和食品行业中的应用情况,以及其在这些领域中的优势和局限性。

本文旨在全面了解氯化钠三效蒸发结晶器的工作原理和应用,为相关行业的科研人员和工程师提供参考和指导。

通过对该设备的进一步研究和应用,有望进一步提高其效率和性能,并推动其未来发展。

下面将详细介绍本文的结构和内容安排。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分,每个部分涵盖了不同的主题和内容。

下面将对每个部分的内容进行介绍:引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。

在概述中,将简要介绍氯化钠三效蒸发结晶器的背景和作用。

同时,还可以提及该技术在化工等领域的重要性和应用价值。

接下来,在文章结构中,将详细说明本文的组织结构,列出各个部分的标题和大致内容,以便读者对整篇文章有一个清晰的概念。

最后,在目的部分中,表明本文的研究目标或写作目的,可以是总结和分析氯化钠三效蒸发结晶器的优点和应用,也可以是对其未来发展进行展望。

正文部分包括氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面。

在氯化钠三效蒸发结晶器的原理中,将详细介绍其工作原理、工艺流程以及关键设备的结构和功能。

同时,可以通过示意图或图表来说明其操作步骤和各个部分之间的关系。

接下来,在氯化钠三效蒸发结晶器的应用中,将列举各个行业或领域中该技术的具体应用案例,并对其效果和优势进行分析和评价。

结论部分主要总结了氯化钠三效蒸发结晶器的优点和展望其未来发展。

结晶器简介全解

结晶器简介全解

结晶器简介连铸结晶器结构有哪几种型式按连铸机型式不同,结晶器可分为直的和弧形的两大类。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。

按结晶器本身结构来说,可分为3种类型:管式结晶器:它是用壁厚为6~12mm的铜管制成所需要的断面,在铜管外面,套有套管以形成5~7mm的冷却水通路,保证冷却水流速为每分钟6~10m。

这种结晶器结构简单,制造方便,广泛用于小方坯连铸机上。

整体式结晶器:它是用整块铜锭刨削制成的,在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。

这种结晶器刚性好,易维护,寿命较长,但制造成本高,耗铜多,近几年已不采用。

组合结晶器:它是由4块铜板组合成所需要的内腔。

在20~50㎜的钢板上刨槽,并与一块钢板联结起来,冷却水在槽中通过。

大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。

连铸结晶器应具有哪些性能结晶器是连铸机的重要部件。

钢液在结晶器中凝固成型,结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。

良好的结晶器应具有下列性能:(1)良好的导热性,能使钢液快速凝固。

每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温,放出的热量约为1340kJ/kg,而结晶器约带走5~10%,即67~134kJ/kg,若板坯尺寸为250×1700mm,拉速为lm/min时,结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。

而结晶器长度又较短,一般不超过lm,在这样短的距离内要能带走大量的热量,要求它必须具有良好的导热性能。

若导热性能差,会使出结晶器的铸坯坯壳变薄,为防止拉漏,只好降低拉速,因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。

(2)结构刚性要好。

结晶器内壁与高温金属接触,外壁通冷却水,而它的壁厚又很薄(仅有10~20mm),因此在它的厚度方向温度梯度极大,热应力相当可观,其结构必须具有较大的刚度,以适应大的热应力。

(3)装拆和调整方便。

为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器,以提高连铸机的生产能力,现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。

连铸连轧生产:结晶器

连铸连轧生产:结晶器

双锥度、多锥度甚至抛物线型锥度,以便更符合钢液凝固时体
积的变化规律,但是这种结晶器加工困难,使用并不普遍。
2.4.2 结晶器的重要参数
2 结晶器倒锥度
实际生产过程中要根据铸坯断面、拉速和钢的高温收缩率综 合选定合适的结晶器倒锥度,如果倒锥度选取过小,则坯壳与 结晶器铜板之间的气隙过大,可能导致铸坯变形,产生角部纵 裂纹等缺陷;如果倒锥度选取过大,会增加拉坯阻力,容易产 生横裂纹。
谢谢同学们!
对于板坯连铸机,目前都是采用宽度可调的结晶器。
2.4.1 结晶器的类型与构造
(3)多级结晶器:随着连铸技术的不断发展进步,连铸机 的拉速不断提高,出结晶器下口时坯壳的厚度越来越薄,为了 避免因坯壳厚度过薄导致漏钢等恶性事故,在结晶器下口安装 足辊、冷却板或冷却格栅,称为多级结晶器。
2.4.1 结晶器的类型与构造
1605
8
1702
1685
8.5
1803
1785
9
2007
1985
11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4.2 结晶器的重要参数
3 结晶器断面 (3)板坯结晶器
B 结晶器窄边,与结晶器的辊缝制度以及动态轻压下工艺密
切相关,不同连铸机差别很大,所以无法推荐普遍适用的计算
公式。对于具有全程动态轻压下连铸机,可以参考
250mm 300mm 400mm
2.4 结晶器
2.4.2 结晶器的重要参数
1 长度 作为一次冷却,结晶器长度是一个非常重要的参数,它是保 证连铸坯出结晶器时能否具有足够安全坯壳厚度的重要因素。 如果长度太短,出结晶器下口时铸坯厚度达不到安全厚度,容 易产生漏钢事故;如果长度太长,拉坯阻力大,加工也困难。 所以,确定结晶器长度的主要依据是铸坯出结晶器下口时的坯 壳最小安全厚度,具体计算过程如下:

结晶器内部构造

结晶器内部构造

结晶器内部构造摘要:一、结晶器简介二、结晶器内部构造1.容器部分2.搅拌器部分3.冷却装置部分4.过滤器部分5.控制仪表部分三、结晶器内部构造的影响因素1.容器材质2.搅拌器形式3.冷却方式4.过滤器形式正文:结晶器是化工、石油、冶金等工业生产过程中的一种重要设备,用于将溶液或熔融物中的某些成分转化为固态晶体。

结晶器内部构造的重要性不言而喻,它直接影响到结晶过程的效果和效率。

一、结晶器简介结晶器通常由容器、搅拌器和冷却装置等组成。

容器是结晶器的主体部分,用于容纳溶液或熔融物。

容器内部通常为圆形或方形,有平底或锥底等不同形式。

二、结晶器内部构造1.容器部分结晶器容器通常由不锈钢、碳钢等材质制成,具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和热稳定性。

容器内部通常为圆形或方形,有平底或锥底等不同形式,以满足不同结晶过程的需求。

2.搅拌器部分搅拌器用于在容器内保持溶液或熔融物的均匀混合,以保证结晶过程的稳定进行。

搅拌器的形式有多种,如桨式、螺旋式、涡轮式等。

根据实际需求选择合适的搅拌器形式。

3.冷却装置部分冷却装置用于控制结晶过程中的温度,以保证晶体生长速率的适宜范围。

常见的冷却方式有水冷、风冷、油冷等。

根据实际需求选择合适的冷却方式。

4.过滤器部分过滤器用于分离晶体与母液,从而获得纯净的晶体。

过滤器的形式有多种,如布袋式、框式、板式等。

根据实际需求选择合适的过滤器形式。

5.控制仪表部分控制仪表用于实时监测结晶过程中的各项参数,如温度、压力、流量等,以便及时调整参数,保证结晶过程的稳定进行。

常见的控制仪表有温度控制器、压力计、流量计等。

三、结晶器内部构造的影响因素1.容器材质容器材质对结晶过程有重要影响。

通常,容器材质需要具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和热稳定性。

根据实际需求选择合适的容器材质。

2.搅拌器形式搅拌器形式的选择应根据实际需求,以保证结晶过程中的混合效果。

不同的搅拌器形式可适用于不同类型的结晶过程。

结晶器分类

结晶器分类

连铸结晶器结晶器是连铸机非常重要的部件,是一个强制水冷的无底钢锭模,它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用,因此,被称之为连铸设备的“心脏”。

1、结晶器的作用结晶器是连铸机的心脏,它的重要作用表现在:1)在尽可能高的拉速下保证出结晶器时形成足够的坯壳厚度,以抵抗钢水静压力而不拉漏;2)结晶器周边坯壳厚度能均匀稳定生长;3)结晶器内的钢水——渣相——坯壳——铜壁之间的相互作用,对铸坯表面质量有决定性影响。

上述第1)个作用决定了连铸机的生产率;2)、3)作用决定了铸坯表面质量。

2、结晶器的性能1)有较好的导热性能,能迅速形成足够厚度的初生坯壳;2)有良好的结构刚度和结构工艺性,便于加工制造,易于拆装和调整;3)有较好的耐磨性及较高的热疲劳性;4)重量轻、以便在振动时有较小的惯性力。

3、结晶器的分类按连铸机型式不同,结晶器可分为直形和弧形两大类。

1)直型结晶器。

直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形,因此导热性能良好,坯壳冷却均匀。

该类型结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便;夹杂物分布均匀;但铸坯易产生弯曲裂纹,连铸机的高度和投资增加。

直形结晶器用于立式和立弯式及直弧连铸机。

2)弧形结晶器。

弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形,因此铸坯不易产生弯曲裂纹;但导热性比直形结晶器差;夹杂物分布不均,偏向坯壳内弧侧。

弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异性坯结晶器。

按结晶器结构可分为管式、整体式和组合式三种。

连铸结晶器:就是一个钢水制冷成型设备。

其由框架,结晶器冷却背板或水箱和铜板,调整系统(调整装置,减速机等);润滑系统(油管油路),冷却系统和喷淋等设备组成。

连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料(渣)一同使用。

保护材料用途:1.确保连铸工艺顺行;2.改善铸坯表面质量。

连铸结晶器钢水流动控制技术1、连铸板坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动状态密切相关。

结晶器的原理

结晶器的原理

结晶器的原理结晶器是一种常见的实验设备,它主要用于从溶液中分离出固体晶体。

结晶器的原理涉及到溶解度、饱和度和过饱和度等概念,下面我们来详细介绍一下结晶器的原理。

首先,我们需要了解溶解度这一概念。

溶解度是指在一定温度下,单位溶剂中最多能溶解多少量的溶质。

当溶质的溶解度达到最大值时,我们称溶液为饱和溶液。

溶解度取决于溶质和溶剂的性质,温度也会对溶解度产生影响。

一般来说,随着温度的升高,溶解度会增加。

其次,饱和溶液中的溶质可以通过降温或者蒸发溶剂来形成固体晶体。

当溶液中的溶质含量超过了饱和溶液的溶解度时,就会形成过饱和溶液。

过饱和溶液是不稳定的,它会在适当的条件下形成固体晶体,这就是结晶的过程。

结晶器利用了过饱和溶液的原理。

在结晶器中,我们首先需要将溶剂和溶质混合在一起,然后通过加热或者搅拌等方式使溶质充分溶解。

接着,我们可以逐渐降低温度或者让溶剂蒸发,使溶液的溶质含量超过饱和溶液的溶解度,从而形成过饱和溶液。

最后,在适当的条件下,过饱和溶液中的溶质就会析出,形成固体晶体。

结晶器的原理可以用来分离溶液中的杂质,纯化溶液中的溶质,或者制备一些晶体材料。

通过控制溶液的温度、浓度和溶剂的蒸发速度等因素,我们可以得到不同形状和大小的晶体。

因此,结晶器在化学、生物、药物等领域都有着广泛的应用。

总的来说,结晶器的原理涉及溶解度、饱和度和过饱和度等概念。

通过控制溶液的条件,我们可以实现溶质从溶液中析出形成固体晶体的过程。

结晶器在实验室和工业生产中都有着重要的应用,它为我们提供了一种有效的方法来分离和纯化物质。

希望本文对结晶器的原理有所帮助,谢谢阅读。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

结晶器简介连铸结晶器结构有哪几种型式按连铸机型式不同,结晶器可分为直的和弧形的两大类。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。

按结晶器本身结构来说,可分为3种类型:管式结晶器:它是用壁厚为6~12mm的铜管制成所需要的断面,在铜管外面,套有套管以形成5~7mm的冷却水通路,保证冷却水流速为每分钟6~10m。

这种结晶器结构简单,制造方便,广泛用于小方坯连铸机上。

整体式结晶器:它是用整块铜锭刨削制成的,在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。

这种结晶器刚性好,易维护,寿命较长,但制造成本高,耗铜多,近几年已不采用。

组合结晶器:它是由4块铜板组合成所需要的内腔。

在20~50㎜的钢板上刨槽,并与一块钢板联结起来,冷却水在槽中通过。

大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。

连铸结晶器应具有哪些性能结晶器是连铸机的重要部件。

钢液在结晶器中凝固成型,结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。

良好的结晶器应具有下列性能:(1)良好的导热性,能使钢液快速凝固。

每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温,放出的热量约为1340kJ/kg,而结晶器约带走5~10%,即67~134kJ/kg,若板坯尺寸为250×1700mm,拉速为lm/min时,结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。

而结晶器长度又较短,一般不超过lm,在这样短的距离内要能带走大量的热量,要求它必须具有良好的导热性能。

若导热性能差,会使出结晶器的铸坯坯壳变薄,为防止拉漏,只好降低拉速,因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。

(2)结构刚性要好。

结晶器内壁与高温金属接触,外壁通冷却水,而它的壁厚又很薄(仅有10~20mm),因此在它的厚度方向温度梯度极大,热应力相当可观,其结构必须具有较大的刚度,以适应大的热应力。

(3)装拆和调整方便。

为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器,以提高连铸机的生产能力,现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。

(4)工作寿命长。

结晶器在高温状况下伴随有铸坯和结晶器内壁之间的滑动摩擦,因此结晶器内壁的材质应有良好的耐磨性和较高的再结晶温度。

(5)振动时惯性力要小。

为提高铸坯表面质量,结晶器的振动广泛采用高频率小振幅,最高已达400次/min,在高频振动时惯性力不可忽视,过大的惯性力不仅影响到结晶器的强度和刚度,进而也影响到结晶器运动轨迹的精度。

管式结晶器由哪几部分组成管式结晶器由铜管、冷却水套、底脚板和足辊等部件组成,如图2-9所示。

内腔由带有锥度的弧形无缝铜管4,其外面套以钢质内水套2使之形成约为5~7mm冷却水通道,利用隔板及橡胶垫与外水套7相联,形成上下两个水室,冷却水从给水管8进入下水室,以6~8m/s的速度流经水缝,进入上水室,从排水管9排出。

铜管结晶器主要用于小方坯连铸机。

图2-9管式弧形结晶器l一结晶器罩;2一内水套;3一润滑油盖;4一结晶器铜管;5一放射源容器;6一盖板;7一外水套;8—给水管;9一排水管;10一接收装置;11一水环112-足辊;13—定位销组合式结晶器结构上有哪些特点组合式结晶器由内外弧铜板、窄边铜板、冷却水箱、窄边夹紧和厚边调整装置以及足辊所组成。

为提高结晶器冷却强度,与液态金属接触的内侧(内弧、外弧和侧板)皆采用导热性好又耐磨的铜合金。

在浇注时,从结晶器拉出的铸坯外部还是很薄的坯壳,内部还是液芯,为了更好地支撑这薄薄的坯壳和减少由钢水静压力而形成的鼓肚变形,在结晶器下端布置有2~3对足辊(也有采用格栅结构的)。

为了适应不同尺寸的铸坯,设置有调宽和调厚装置,近代板坯连铸机发展了在线调宽装置,在不间断拉坯条件下改变铸坯的宽度,缩短辅助时间,提高铸机的生产能力。

结晶器为什么用铜合金制成结晶器内层是钢水凝固时进行热交换并使钢水成型的关键部件,因此要求采用导热性能良好的材质制成。

紫铜板导热性能良好,但强度和硬度都低,尤其在高温下强度就更低,因而其寿命较短。

为了提高寿命,普遍采用铜合金,如:铜银合金、铜一铬一锆一砷合金、铜一镁一锆合金等。

铜银合金成份为:Cu99.5%,AgO.07~0.1%。

加银的目的是为了提高铜板的再结晶温度,当含银量在0.08~0.1%时再结晶器温度为318~326℃(比普通铜板提高50℃),高于它的工作温度,在正常冷却条件下结晶器内壁工作温度为250~320℃,这样可以防止再结晶。

结晶器在线调宽及其调法在不停顿拉坯的条件下,改变铸坯的宽度叫结晶器在线调宽,它的优点是:(1)能连续浇注出不同宽度尺寸的铸坯,缩短了停机时间,提高铸机生产能力;(2)可减少铸坯切头切尾的损耗,提高收得率;(3)可浇注相近成份的钢水而不需停机。

近年来结晶器在线调宽技术得到较快的发展。

下面介绍国外某厂的结晶器在线调宽方法。

通过移动结晶器的窄边来调整它的宽度,调整方法是对两侧窄边多次小步向外(由窄调宽)或向内(由宽调窄)移动·移动顺序如图2-10所示。

a是由窄往宽调,b是由宽往窄调,调节的顺序依次按1、2、3……进行,直至达到新的宽度为止,最后一次调整应满足结晶器新宽度的设定锥度值。

每次调节量约为初始锥度的1/4,调节速度为20~50mm/min,调节是由每个窄边的上下各有两套机构实现的,采用计算机控制。

图2-10国外某厂结晶器在线调冤顺序、a一由窄调宽;b一由宽调窄晶器铜板为什么要镀层结晶器工作时与高温铸坯直接接触,两者之间经常处于滑动摩擦状态,为了提高结晶器的导热性能,其内壁一般用铜合金制成,但其硬度较低,因此,为了提高结晶器内壁铜合金板寿命而采取镀层的办法。

(1)单一镀层在结晶器内壁铜板表面镀Cr,其厚度为0.06~0.08mm,最大可镀0.15mm,铬氏硬度高,但由于铬与铜的线膨胀系数相差近一倍,Cu和Cr的线膨胀系数分别为0.165×10-4和0.084×10-4(1/℃),因此工作一段时间后镀层会开始剥离。

Ni与Cu的线膨胀系数十分接近,铜板镀Ni比镀Cr可提高使用寿命,镀Ni层可加大厚度,最厚达5mm。

(2)复合镀层为提高铜板使用寿命,采用Ni、Ni合金和Cr3层复合镀层。

第一层镀Ni,因它的线膨胀系数为(0.167×10-41/℃),与Cu相近,可防止热膨胀而剥离。

第二层为Ni—P 合金层,在高温下硬度较高。

第三层为Cr层,可增加光洁度减少摩擦阻力。

这种复合镀层比单独镀Ni寿命可提高5~7倍。

Ni—W—Fe镀层,由于W和Fe的加入,提高镀层强度和硬度,其维氏硬度Hv=300~780,它的线膨胀系数和Cu、Ni大致相等,高温强度稳定性好,适合高拉速连铸机(1.4~2. 0m/min)采用。

结晶器为什么做成倒锥度结晶器内腔纵断面的尺寸做成上大下小,形成一个锥度,由于是上大下小,故称倒锥度。

在结晶器中钢水由于受到冷却而形成一定形状的坯壳,随着铸坯不断下移,温度也不断下降而收缩,若结晶器没有倒锥度,就会在坯壳与结晶器之间形成间隙,称气隙。

由于气隙的存在降低了冷却效果,同时由于坯壳过早地脱离结晶器内壁,在钢水静压力作用下坯壳会产生鼓肚变形。

因此,将结晶器做成倒锥度,上述情况就可以避免,但其锥度大小应与铸坯冷却收缩程度相适应。

过小的倒锥度还会形成气隙,过大的倒锥度会增大拉坯阻力,根据经验,倒锥度一般取0.5~0.8%。

例如我国某厂板坯连铸机,倒锥度取0.63~0.65%。

结晶器冷却水系统的设计应注意什么在结晶器冷却水循环系统中,为清除混进冷却水中的杂质,在每台连铸机上都应设置自洗式过滤器,并安装在连铸机附近的阀室内,以便集中控制和手动操作。

结晶器的冷却水回路都汇集到机器的间接冷却水主管道中,并流回水处理系统。

为便于水管的装卸,结晶器冷水配管与管道水管之间都采用伸缩接头连接,以便适应结晶器上下振动。

为保证冷却水能充满冷却水箱及各管路,在最高处应设置空气排除配管和旋塞,以便排尽管路中的空气。

冷却水的水质应有严格要求,某厂板坯连铸机冷却水的水质要求如下:pH值7~8全硬度140ppMCa硬度70ppM硫酸根离子(SO4--)140mg/l铁离子(Fe+++)3mg/l含油≤1mg/1导电率625μV/cm结晶器摩擦阻力如何测定结晶器拉坯阻力的在线监测,是预报漏钢的重要手段,下面介绍应变片测定法。

应变片贴在振动机构的拉杆上,加速度传感器安放在振动机构的振动台上,然后将信号放大记录并加以显示,如图2-11a。

信号放大记录并加以显示,其记录如图2-11b所示,M 为结晶器位移、V为速度、F为摩擦阻力、Vc为拉坯速度。

由图中可见摩擦阻力随结晶器处于正滑动和负滑动不同运动状态时而正负交变,并有规则的变化,当阻力突然增大,表示坯壳与结晶器有粘结;当阻力突然变小,表明坯壳被拉断。

这种异常的变化对预报漏钢很有价值,国外有的钢厂用这个办法作为漏钢的在线监测手段。

图2-11结晶器摩擦阻力测定结晶器为什么要振动结晶器振动的目的,是为了防止铸坯在凝固过程中与铜板粘结而发生粘挂拉裂或拉漏事故,以保证拉坯顺利进行。

钢水在结晶器中的凝固过程如图2-12所示。

图2-12a表示在结晶器中坯壳的正常生长状态,如不发生意外,铸坯就会被连续地拉出结晶器外。

假如由于某种原因,例如润滑不良,坯壳的上段粘结在结晶器壁上,而且在某处(如X处)坯壳的抗拉强度又小于该处的粘着力,则在拉坯力的作用下该处坯壳将被拉断,被拉断的上部(如A处)又粘在结晶器壁上不动,而下段(如B段)继续向下运动,钢水将充填AB之间,如图2-12b,形成一段新的坯壳把AB 两段联接起来,由于新的坯壳强度更低又会被拉断,这就会连续地被拉断,连续地在断层上充填钢水,直到B段被拉出结晶器,便发生了如图2-12c所示的漏钢事故。

图2-12坯壳被拉断的过程为了克服上述缺点,发展了结晶器振动技术。

当结晶器下振时或者结晶器下振速度等于拉坯速度(称同步式),或者结晶器下振的速度大于拉坯速度(负滑脱式),在这段时间里,新生成的坯壳能有足够的强度把被拉断的坯壳联接起来,使被拉断的坯壳得以焊合,拉漏现象就会有所减少。

另外由于结晶器上下振动。

周期地改变液面与结晶器壁的相对位置,有利于保护渣在结晶器壁的渗透,可改善润滑状况,减少拉坯时的摩擦阻力和粘结的可能,使拉坯顺利进行。

结晶器有几种振动方式结晶器振动按速度特征可分为3种,如图2-13所示。

在图中V为拉坯速度,Vm为结晶器运动速度。

(1)同步式所谓同步式振动,即结晶器下振速度与拉坯速度相同,上振时速度为下振速度的3倍,如图2-13中曲线1。

(2)负滑脱式如图2-13中曲线2,在结晶器下振时其速度大于拉坯速度,在这种情形下出现负滑脱,故称负滑脱式。

(3)正弦振动如图2-13中曲线3,其特点是振动速度按正弦规律变化。

图2-13结晶器振动速度曲线1一同步式;2—负滑脱式;3一正弦振动正弦式振动得到广泛的应用,因为它有如下的优点:(1)在运动过程中没有稳定运动阶段,因而有利于脱模,但也有一段负滑脱阶段,使被拉裂的坯壳起到焊合作用。

相关文档
最新文档