连铸介绍
炼钢连铸工艺流程介绍

炼钢连铸工艺流程介绍引言炼钢连铸是钢铁生产中的关键工艺之一,它通过高温熔炼钢料并在连续铸造过程中将其形成连续铸坯。
炼钢连铸工艺具有高效、节能、环保等优点,是现代钢铁工业的重要环节。
工艺流程概述炼钢连铸工艺流程可以分为炼钢、连铸两个主要环节。
炼钢环节炼钢环节包括原料准备、高炉冶炼、转炉冶炼等步骤。
原料准备炼钢的原料包括铁矿石、石灰石、焦炭等。
在原料准备环节,先对原料进行破碎、筛分等处理,以便于在后续步骤中充分混合。
高炉冶炼高炉冶炼是一种常用的炼钢方式,它通过将铁矿石、焦炭和石灰石等原料放入高炉中,并喷入空气使之燃烧,产生高温,从而使铁矿石还原成铁。
在高炉过程中,还会生成一些副产品,如炉渣。
转炉冶炼转炉冶炼是另一种常用的炼钢方式,它通过将熔融的铁水和生铁放入转炉中,通过喷吹氧气使其氧化,从而去除不需要的杂质。
转炉冶炼通常配合高炉冶炼使用,以提高炼钢效率。
连铸环节连铸环节将炼钢环节中获得的熔融钢水以连续流动的方式注入到铸造结晶器中,以形成连续铸坯。
结晶器结晶器是连铸的核心设备,它由冷却器壳体和冷却装置组成。
结晶器的作用是通过冷却装置将熔融钢料迅速冷却并形成铸坯。
冷却装置冷却装置包括水冷却、喷水冷却、喷雾冷却等方式,其目的是将熔融钢水迅速冷却,使其凝固成连续铸坯。
液态钢水的连续注入熔融钢水在结晶器内连续注入,经过冷却装置的处理后,逐渐凝固成为连续铸坯。
坯料切割和堆垛连续铸坯经过切割设备切割成合适长度的坯料,然后进行堆垛,以便于后续的加工和运输。
工艺优势及应用炼钢连铸工艺具有以下优势:1.高效:炼钢连铸工艺相比传统工艺更高效,能够实现连续生产,大大提高了生产效率。
2.节能:炼钢连铸工艺中的连铸环节省去了热轧等后续工序,节约了能源。
3.环保:炼钢连铸工艺减少了废气、废水等排放,有利于环境保护和可持续发展。
炼钢连铸工艺广泛应用于钢铁工业,特别是大型钢铁企业。
它不仅可以生产优质的钢材,还能够提供高效、可靠的生产线。
连铸生产工艺流程

连铸生产工艺流程
《连铸生产工艺流程》
连铸是一种现代化的钢铁生产工艺,其工艺流程十分复杂,包括连铸机的操作、自动控制系统的运行以及连铸坯的后续加工等环节。
以下是关于连铸生产工艺流程的简要介绍:
1.原料准备:在连铸生产过程中,首先需要准备好原料,包括
炼钢炉中的液钢和连铸坯的结晶器等。
这些原料需要在生产开始前得到准备,并确保其质量符合要求。
2.倾炉和连铸:原料准备完成后,液钢会从炼钢炉中倾注到连
铸机的铸模中,经过一系列的操作,最终形成一根长长的连铸坯。
3.结晶器冷却:连铸坯在结晶器中经过一段时间的冷却,使其
表面开始凝固,形成外壳。
同时,连铸坯的内部还会继续凝固,使得整个坯料逐渐凝固成形。
4.切割和打包:当连铸坯完全凝固后,需要进行切割和打包。
这个环节涉及到切割设备和包装机器的操作,以确保最终的连铸坯符合相关的标准和规定。
5.后续加工:最后,连铸坯将会进行后续的加工,如轧制、拉
拔等,以得到符合客户要求的成品钢材。
总的来说,连铸生产工艺流程包括了原料准备、倾炉和连铸、
结晶器冷却、切割和打包以及后续加工等几个主要环节。
通过这些操作,连铸生产工艺可以实现高效、自动化的生产,为钢铁行业的发展做出了重要贡献。
炼钢连铸工艺流程介绍

主要方法:采 用脱硫、脱磷、
脱碳等方法
设备:铁水预 处理设备,如 脱硫罐、脱磷
罐等
效果:提高铁 水质量,降低 钢中杂质含量, 提高钢的力学 性能和耐腐蚀
性
转炉炼钢原理:利用高温熔融的钢水与氧气反应,生成铁水与钢渣
转炉炼钢设备:包括转炉、氧枪、钢包等 转炉炼钢过程:将铁水倒入转炉,加入氧气进行反应,生成铁水与钢渣, 然后进行钢渣分离和钢水精炼 转炉炼钢优点:生产效率高,产品质量好,成本低,环保性能好
连铸机的维护:定期检查、维护和 保养,确保连铸机的正常运行
提高生产效率:采用先进的自动化技术,提高生产效率,降低生产成本 节能减排:采用节能环保技术,减少能源消耗,降低环境污染 提高产品质量:采用先进的工艺技术,提高产品质量,满足市场需求 智能化发展:采用先进的智能化技术,实现生产过程的智能化控制,提高生产效率和产品质量
工艺流程:钢液在炉外精炼 设备中进行脱硫、脱氧、脱
碳等处理
优点:提高钢液质量,减少 杂质,降低成本,提高生产
效率
连铸工艺:将钢水连续铸造成钢坯 的工艺
关键技术:连铸机的设计、控制和 维护
连铸机的类型:立式连铸机、卧式 连铸机等
连铸机的工作原理:钢水通过连铸 机,冷却凝固成钢坯
连铸机的控制:温度、速度、压力 等参数的控制
切割速度:根据铸坯尺寸和材质选择合适的 切割速度
切割温度:控制切割温度在1000℃左右, 防止铸坯过热或过冷影响切割质量
切割后处理:切割后对铸坯进行冷却、打 磨等处理,保证铸坯表面光滑、无毛刺
切割质量控制:定期对切割设备进行维护和 校准,确保切割质量稳定可靠。
目的:去除铁 水中的杂质和 气体,提高铁
电炉炼钢原理: 利用电弧热能 熔化废钢和铁 水,生产出钢
连铸工艺与操作

连铸工艺与操作连铸工艺与操作是指将熔化的金属连续浇铸成板坯、板材或形状复杂的铸锭的一种工艺。
连铸工艺与操作包括浇注、结晶器、凝固过程、拉拔速度、铸坯形状控制等方面。
本文将从工艺参数调整、结晶凝固行为控制、机械操作等方面进行详细介绍。
首先,连铸工艺参数的调整对于连铸工艺与操作至关重要。
例如,浇注温度的控制是保证连铸质量的关键因素之一、合理的浇注温度既要保证金属液在连铸道中均匀流动,又要保证凝固能够稳定进行。
此外,还需要注意调整喷口位置和数量的控制,以实现均匀的铸坯形成。
另外,还需要控制下料速度,使得铸坯能够以适当的速度进入冷却设备,保证坯壳质量以及铸坯的尺寸准确。
其次,连铸过程中的结晶器的设计和操作也是非常重要的。
结晶器的设计和选择应根据铸造的金属类型和产品要求来确定。
合理的结晶器设计可以改善坯壳的质量,减少坯壳的热裂纹以及减少坯壳的非均匀性。
此外,在操作过程中,需要注意结晶器的冷却水的流量和温度的控制,以保证坯壳的质量。
再次,连铸过程中的凝固行为的控制也是非常重要的。
凝固过程中的凝固速度和温度梯度等参数对于金属的组织结构和性能具有很大影响。
因此,需要通过调整拉拔速度、浇注温度和结晶器的冷却水等控制参数来实现凝固行为的控制。
合理的凝固行为的控制可以改善铸坯的坯壳质量和组织结构稳定性,提高成材率。
最后,连铸工艺与操作中的机械操作也是非常重要的。
机械操作主要包括轧制、扒皮、拉拔等。
轧制是将铸坯通过轧机辊牵拉成连续板坯或板材的过程。
在轧制过程中,需要注意辊缝的控制以及轧辊的选择,以保证板坯或板材的尺寸精度和表面质量。
扒皮是将板坯或板材的表面不良的层剥离掉,以减少金属表面缺陷和提高表面质量。
拉拔是将板坯或板材进行拉伸,以改变其尺寸和形状。
在拉拔过程中,需要注意拉拔速度的控制,以保证拉拔过程中板坯或板材的机械性能不受到损害。
总之,连铸工艺与操作涉及到很多方面的工艺参数调整和操作控制。
合理的工艺参数调整和操作控制可以保证金属铸造的质量和产品的性能。
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:
铜棒水平连铸工艺介绍

铜棒水平连铸工艺介绍【铜棒水平连铸工艺介绍】一、铜棒水平连铸工艺的历史1.1 起源与早期发展其实啊,铜棒水平连铸工艺可不是凭空出现的。
它的起源可以追溯到上世纪中叶。
在那个时候,工业生产对于铜材料的需求不断增加,传统的铸造方法效率低、质量也不太稳定。
于是乎,科研人员就开始琢磨新的办法,经过不断地试验和改进,铜棒水平连铸工艺就逐渐崭露头角啦。
1.2 技术的逐步成熟随着时间的推移,铜棒水平连铸工艺也在不断地进化。
从最初的简单尝试,到后来各种先进技术的融入,比如说更精准的温度控制、更优质的模具材料等等。
这就好比一个小孩子慢慢长大,变得越来越强壮、越来越聪明。
在这个过程中,它逐渐成为了铜棒生产领域的一个重要工艺,为各个行业提供了高质量的铜棒材料。
二、铜棒水平连铸的制作过程2.1 原材料准备要做出好的铜棒,首先得有好的原材料。
说白了就是得选高质量的铜原料,把里面的杂质啊、不纯的东西都去除掉,就像我们做饭之前要把食材洗干净挑好一样。
然后把这些处理好的铜原料放进熔炉里,准备进行下一步的“变身”。
2.2 熔炼与精炼这一步就像是给铜原料来个“大改造”。
把它们放在高温熔炉里加热融化,让它们变成液态。
在这个过程中,还要加入一些特殊的材料来去除里面的气体和杂质,让铜液变得更加纯净。
打个比方,这就好比是给一锅汤撇去浮沫,让汤变得更鲜美。
2.3 水平连铸接下来就是关键的水平连铸环节啦。
铜液通过一个特制的模具,以水平的方向慢慢凝固成型,变成一根长长的铜棒。
这个模具就像是一个神奇的“魔法通道”,能让铜液按照我们想要的形状和尺寸变成铜棒。
在这个过程中,要控制好温度、冷却速度等各种参数,才能保证铜棒的质量。
2.4 切割与后续处理铜棒出来之后还不能直接用,得根据需要把它切成合适的长度。
这就好比是裁缝根据顾客的身材把布料裁成合适的尺寸。
切好之后,还要进行一些表面处理,让铜棒更加光滑、漂亮。
三、铜棒水平连铸工艺的特点3.1 高效生产铜棒水平连铸工艺的生产效率那可是相当高的。
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。
连铸连轧工艺流程简介

连铸连轧工艺流程简介连铸连轧是一种常用的金属加工工艺,用于生产钢材和铝材等金属材料。
它通过连续的铸造和轧制过程,将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。
本文将对连铸连轧工艺流程进行简要介绍。
连铸连轧工艺流程一般包括连铸、连轧和冷却三个主要阶段。
在连铸阶段,金属熔融后被注入连铸机的铸模中。
连铸机通过旋转或摆动的方式,将熔融金属逐渐冷却凝固,形成连续的坯料。
连铸机通常由多根连续运转的结晶器组成,以保持铸坯的连续性。
连铸后的坯料通常具有较大的横截面积和较短的长度。
在连铸完成后,坯料将被送入连轧机进行进一步加工。
连轧机通常包括多个辊道,其中辊道之间的间隙逐渐减小。
坯料通过辊道的作用,逐渐被加工成所需的形状和尺寸。
连轧机通常由多个辊道和辊筒组成,以确保金属坯料的连续性和均匀性。
连轧机的作用是将坯料逐步压制和延展,同时使其产生塑性变形,从而改变其形状和尺寸。
在连轧完成后,金属材料通常需要进行冷却处理。
冷却的目的是使金属材料在加工过程中产生的热量迅速散发,从而避免材料的过热和变形。
冷却通常通过喷水或其他冷却介质的方式进行。
冷却后的金属材料可以进一步进行切割、打磨和检验等后续处理,以满足不同的应用要求。
连铸连轧工艺具有高效、快速和节能的特点,广泛应用于钢铁和有色金属行业。
它可以将金属原料迅速转化为所需的成品,并具有较高的生产效率和质量稳定性。
连铸连轧工艺还可以通过控制温度、压力和速度等参数,实现对金属材料力学性能和表面质量的调控。
然而,连铸连轧工艺也存在一些问题和挑战。
例如,金属材料在连轧过程中容易产生内应力和组织不均匀等问题,这可能会影响材料的机械性能和加工性能。
此外,连铸连轧工艺对设备的要求较高,需要保证设备的稳定性和可靠性,以确保加工过程的连续性和一致性。
连铸连轧工艺是一种重要的金属加工工艺,通过连续的铸造和轧制过程,将金属坯料加工为所需的形状和尺寸。
它具有高效、快速和节能的特点,广泛应用于钢铁和有色金属行业。
- 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、"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、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)。
为什么高效连铸特别强调保证浇注钢水温度2010-03-19 22:02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,易出现较肚、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。
高效连铸机的钢包支撑装置的特点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。
高效连铸机对中间包的要求(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。
高效连铸机对中间包车的要求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。
中间包冶金对高效连铸的影响中间包冶金的概念包括:(1)净化、洁净钢水的功能。
(2)调节钢水温度,均匀钢水温度。
(3)中间包内可以进行吹氩、喂丝、加热,起到微调成分,调节温度等冶金功能。
中间包冶金对高效连铸是极其重要的过程。
在高拉速条件下,中间包冶金在保证钢水的洁净度,钢水温度的均匀性和稳定性,提供最佳成分及其稳定性方面起到了重要作用。
中间包冶金是生产高质量铸坯的重要保障。
常用的中间包加热技术采用中间包加热可保持最佳过热度浇铸、补充合金微调所需热量。
常用的加热技术有:等离子体加热,电感应加热,电渣加热,陶瓷电阻加热。
高效连铸时改善钢水在中间包内的流动状态高效连铸拉速高,铸坯质量要求高,因此要求中间包钢水液面要平稳,不允许形成表面波(尤其是开浇、浇注末期),不允许钢包注流区形成紊流,以防止卷渣。
中间包水口区如果形成附加环流或旋流,钢水会卷入空气或渣子,加重钢水的二次氧化或将渣子卷入钢水,这是不允许的。
高效连铸要求中间包内各部分温度尽可能均匀,特别是各水口的温度差近可能小。
因此,高效连铸要求合理设计中间包。
在中间包设计之前,必须经过理论计算、实验室内水模试验或低熔点介质流动模型试验,取得相应的数据经转换后做为中间包设计的技术参数。
高效连铸机结晶器设计的主要特点高效连铸机结晶器设计的原则是:(1)保证高效率的热传导功能,即冷却强度大,冷却效率高,使铸坯在结晶器内结壳达到足够的厚度。
(2)结晶器的热流强度均匀。
热流强度均匀使铸坯坯壳均匀。
(3)拉坯阻力小。
(4)结晶器,特别是铜管寿命长。
目前方坯结晶器主要采用抛物线铜管、精致铜水套技术。
结晶器铜管的内腔形状应尽可能与坯壳的凝固特性曲线相吻合,水套应保证足够的尺寸精度,以保证水缝的均匀性。
高效连铸机结晶器一般都配有电磁搅拌和液面检测装置。
压力水膜结晶器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。
具体做法如下:在结晶器下口固定有四块钢板,水从每块钢板上加工的狭缝喷射出来,钢板与结晶器面成直线放置,并与铸坯表面间留有小间隙,间隙使高速流动着的水充满并形成一层水膜。
钢板上的狭缝向下倾斜,使得从中流出来的水能朝下流动。
水膜既起强冷作用,又起支撑铸坯作用,这就是压力水膜结晶器。
曲面结晶器曲面结晶器是中冶连铸开发的一种高效方坯结晶器技术。
该技术是从传热角度,根据气隙产生的主要原因,通过对结晶器热变形和小方坯收缩的分析开发出来的。
其基本特征如下:该结晶器从轴向看由三部分组成。
上口部分轴向和横向具有变化的锥度,且横向中间往外凸;中间部分轴向具有变化锥度,横向为正方形;出口部分轴向和横向具有变化的锥度,横向中间往内凹,以补偿由结晶器热变形和小方坯收缩产生的气隙,并降低出口部角部区域摩擦力,使坯壳在结晶器内均匀、快速生长,从而获得高拉速,改善铸坯质量。
高效方坯连铸机结晶器铜管内腔形状的设计高效方坯连铸机结晶器铜管内腔形状是根据连铸方坯的凝固特征设计的。
主要考虑了两个方面:一是在弯月面附近,由于热流密度大,热量集中,结晶器铜管受热变形量。
二是铸坯在凝固过程中的坯壳收缩。
设计的原则是结晶器铜管内腔形状与凝固坯壳收缩规律相一致,减少气隙热阻。
精制铜水套技术研究发现方坯连铸结晶器铜管外壁四周的冷却水流速不均匀,会导致结晶器铜管上的一个或多个壁面比其它壁面温度高,引起结晶器铜管热变形,严重影响铸坯质量和连铸生产。
因此,水套与结晶器铜管之间的间隙均匀性非常重要,生产中要绝对保证结晶器铜管的外部尺寸和水套的内部尺寸之间保持精密公差。
如水缝为4.8mm,当间隙相差仅lmm就会导致冷却水速变化20%,因此采用窄水缝技术的结晶器,就要配有精度要求非常高的水套。
否则还不如采用宽水缝技术的结晶器。
另外,通过对水套的研究还发现:在水套与法兰焊接处,由于焊接变形,水套发生鼓肚,使此处冷却水流速局部降低,导致与此对应处的结晶器铜管表面温度显著提高,也影响铸坯质量和连铸生产。
目前,国内使用的水套绝大部分为先数控铣后,再拼装焊接在一起,或经简单分块冲压后再焊接在一起。
因此,这类水套并不能保证真正意义上的高效连铸生产。
综上所述,要从真正意义上解决高效连铸核心问题,其中之一就是要很好地解决水套内腔形状和尺寸精度控制问题。
目前钢厂大量使用的结晶器铜管几乎都是挤压成型技术生产的,铜管内、外形及其尺寸控制已达到很高精度。
如果能采用铜管生产技术来生产水套,这个问题就好办了,但前提要解决好用铜管生产技术生产出来的铜水套与水会法兰连接装配问题。
因为水套法兰一般为钢件,如果钢与铜焊接在一起又会引起铜水套变形,而且铜与钢的焊接技术也不好掌握。
高效连铸结晶器铜管材质高效连铸结晶器材质的要求是导热性好,再结晶温度高,抗热疲劳,强度高,耐磨性好,使用寿命长,高效连铸结晶器铜管材质的主要特征是铜管材质上述性能的综合性能最优。
人工附加气隙结晶器人工附加气隙结晶器是新日本制铁株式会社开发的一种高效方坯结晶嚣技术,又称X-MOLD。
传统结晶器中热流量沿结晶器轴向分布极不均匀,在弯月面处最大,在结晶器下部热流量显著下降,这也是传统结晶器难以大幅提高连铸造拉速的障碍。
新日本株式会社认为:不能找到弯月面处的大量热流量,并使其向结晶器中下部转移的方法,实现结晶器内热流量沿结晶器轴向分布近似恒定,是解决结晶器高拉速的关键所在。
新日本制铁株式会社采取了二项措施解决上述问题:首先在弯月面附近人为培养人工气隙,使该区域热流;另外,铜管锥度采用抛物线锥度,以提高结晶器中下部热流。
培养人工气隙的具体措施是在弯月面区域采取机械加工方法来实现,控制热流的传递。
实践证明该种结晶器非常适合品种钢生产。
热顶结晶器铸坯表面质量很大程度上取决于弯月面处初生坯壳的均匀性,而初生坯壳的均匀性决定于弯月面处的热流密度和传热的均匀性。
热流密度大,初生坯壳增长太快,会增加振痕深度,同时使坯壳提前收缩,增强了坯壳厚度的不均匀性。
局部产生凹陷,组织粗化,产生明显的裂纹敏感性。
为此,在结晶器弯月面区域镶嵌导热材料,以减少热流密度,延缓坯壳收缩,即热顶结晶器。
试验表明,浇注低碳钢时拉速为1.3m/min,弯月面处的热流密度;普通结晶器2MMW/m2,热顶结晶器0.5MMW/m2。
采用热顶结晶热流减少了75%,振痕减少了30%,表面质量得到明显改善。
爆炸成型的结晶器铜管带锥度的结晶器铜管可以采用仿型加工或带内芯和外模的压力成型方法制造,仿型加工会破坏铜的组织结构,影响使用寿命,加工复杂锥度需要特殊的加工设备,提高了制造成本。
压力成型会产生较大的切头切尾,铜的收得率低。
爆炸成型的结晶器铜管可以制成多锥度及内腔的小园角,尤其有利于报废的旧结晶器得到恢复。
爆炸成型的结晶器水套随着高效连续铸造的发展,高效窄缝水套式结晶器在国内外得到了广泛的应用。
窄缝水套式结晶器对导流水套的精度和形式提出了很高的要求。
结晶器四侧水逢的偏差会对水流速带来很大的影响,造成四侧冷却不均匀。
加工结晶器水套采用机加工后焊接以及整体挤压后焊接的方法都难以完全消除焊缝的影响。
爆炸成型的结晶器水套具有无焊缝加工,制造精度高等特点,国外的不锈钢水套多采用爆炸成型工艺制作。
喷淋式结晶器喷淋式结晶器是将管式结晶器隔离水缝改为喷淋水冷却,即由喷嘴喷出的喷淋水直接喷到结晶器铜管上实现冷却。
冷却效率高,有较显著的节水效果。
喷淋式结晶器结构简单,对密封要求低,避免了水缝结晶器铜管角部冷却强度不可调、冷却强度相对较弱、温度分布不均匀等问题。
喷淋式结晶器在小方坯连铸机上得到了广泛的应用。
理论上讲,喷淋式结晶器可使用一般的冷却水,但在生产实际中出现的结垢、喷嘴堵塞等问题导致的事故影响了喷淋式结晶器的使用。
连铸工艺2010-03-19 22:01连铸工艺--------------------------------------------------------------------------------1.如何决定浇注速度?浇注速度代表了连铸机的生产能力,可用吨/小时来表示。
也可用拉速(米/分)来表示。
从提高连铸机生产率来看,希望浇注速度(拉速)尽可能快。
但是浇注速度是受以下因素限制的:第一是连铸机机身长度。
从结晶器上口到最后一对矫直辊之间的距离叫机身长度。
拉速必须使铸坯在机身长度范围内完全凝固,否则铸坯脱离了夹辊的支撑,内部未凝固的液体就会鼓肚。
第二是出结晶器后的凝固壳厚度。
坯壳太薄,抵抗不了钢水的静压力,会发生胀破漏钢。
因此,最大拉速必须以保证出结晶器后坯壳有足够的厚度而不拉漏为原则。
第三是拉坯力。
拉速太高,铸坯壳厚度变薄,液相穴加长,铸坯在辊间距产生鼓肚的地方增多,使拉坯力增加。
考虑到上述的限制因素,应选择合适的工作拉速,既能发挥铸机的生产能力,又可以保证良好的铸坯质量。