扇形段和拉矫机的用途和特点
钢铁冶金概论考题及答案 (B)
钢铁冶金概论考题(B)一、选择题(15分)1．高炉生产的主要设备为高炉本体，其辅助系统包括：A）渣铁处理系统B）原料系统C）煤气处理系统D）送风系统E）装料系统2．高炉湿式除尘的方法有：A）文氏管B）布袋除尘C）电除尘D）洗涤塔3．高炉内发生间接还原反应的区域主要在：A）块状带B）滴落带C）软熔带D）风口回旋区4．炼钢过程前期的主要反应是：A）碳的氧化B）硅的氧化C）锰的氧化D）磷的氧化5．顶底复吹炼钢法中，可以用作底吹气体的有：A）O2B）H2C）Ar D）N26．在钢水成分达到要求后，炼钢终点控制主要控制：A）钢水成分B）钢水温度C）冶炼时间D）终渣量7．顶底复吹炼钢法中，常用作底吹气体供气的元件类型有：A）喷嘴型B）砖型C）细金属管多孔塞式D）环型供气元件8．Q-BOP法氧枪的冷却保护介质为：A）水B）气态碳氢化合物C）燃料油D）植物油9．采用顶吹氧底吹非氧化性气体复合吹炼时，关键是控制：A）顶吹和底吹的流量比B）顶枪枪位C）底气量D）供氧强度10．连铸钢坯激冷层的结构特点：A）窄B）厚C）晶粒粗大D）晶粒细小二、填空题(25分)1、冶金学按研究的领域分为提取冶金学（化学冶金学）和_____；非高炉炼铁主要包括______和______两种方法。
2、水当量即_____。
3、某大型高炉有效容积4000m3，年（365天）产370万吨炼钢生铁，消耗105万吨焦炭，每吨生铁喷吹煤粉200kg，此高炉有效容积利用系数为_ _，燃料比为_____。
4、生产烧结矿时先经过______、______、______、_____等工序，然后对烧结矿进行破碎、筛分、冷却及整粒处理。
5、高炉炼铁时热风是由热风炉产生的，目前用得最多的热风炉是____。
6、顶底复吹转炉炼钢工艺包括______、_____、_____、_____、_____、_____等内容。
7、传统电炉炼钢过程中，主要的金属料为____，造渣剂主要有_____、萤石及火砖块等。
大方圆坯连铸机拉矫机的结构特点和设计计算
摘要 ： 绍了大方圆坯连铸机拉矫机设备 的组成及特 点 ， 介 主要技术参数 和设计计算 。 关键词 ： 大方圆坯连铸机 ； 矫机 ； 拉 结构特点 ； 设计计算
中图 分 类 号 ： Ｆ７ Ｔ７７ 文献标识码 ： Ａ
Ｓｒ ｃｕ ｅ Ｆ ａｕ ｅ ｎ ｓｇ ｌｕ ａｉｎ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓａ ｄ Ｄｅ ｉｎ Ｃａｃ ｌｔｏ ｆ Ｌａｇ ｕ ｄ Ｂ ｏ ｍ ｓｅ ｉ ｄ ａ ｌＳ ｒ ｉｈ ｅ ｅ ｒ ｅ Ｒｏ ｎ ｌ ｏ Ｃａ ｔｒＷ ｔ ｒ ｗ于 扇 形 段 后 面 ， 于 驱 动 引锭 杆 进 用
箱 和拉矫 机框 架之 间设 有平 衡装 置 。 电机 采用 变频 控 制 ， 电机 外 壳 为 水 循 环 冷 却
入结 晶器和 引 出铸坯 ， 并将 铸坯 矫直 后 ， 送入 辊道
上进 行切 割 。拉 矫机是 铸 坯铸造 过 程 中运送 铸坯 和 引锭杆 的最 主要 的驱动设 备 。
Ｎｏ． ３ Ｓｅ ｔｍ ｂ ｒ２ ｐｅ ｅ ０１ｌ
《 中国重型装备》
Ｃ ＩＡＨ Ａ ＹＥ ＵＰ Ｎ Ｈ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ ＩＭＥ Ｔ
大 方 圆坯 连 铸 机 拉 矫 机 的 结构 特 点 和设 计 计 算
杨 智 军 王 欢 王铁 男
（ 中冶 赛 迪 工 程 技 术 股 份 有 限公 司 ， 庆 ４ ０ １ ） 重 ０ ０ ３
青铜 ， 以供上 下辊 安装 时导 向用 ， 辊和框 架 之 间 下 有调 整垫 片 ， 用于 调整 下辊 和拉 矫机 底 面 的尺寸 ，
（ ） 矫 机 采 用 能 快 速 更 换 的 五 机 架 拉 矫 １拉
机 。并预 留 ２个 机 架拉 矫机 以实现 动态 轻压 下 功
能。
（） ２ 连续 矫 直 能 有 效 降 低 铸 坯 的 矫 直 变 形 率， 减小矫 直 铸坯 的变形 应力 ， 利于 改善 铸坯 表 有
拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用
拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用【摘要】拉伸弯曲矫直机是近代发展起来的一种新型矫直设备，它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点。
拉伸弯曲矫直机由矫直机工作机座、弯曲辊组、矫直辊组、张力辊组等结构组成。
它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷。
现场安装使用拉矫机之后，带材的平直度由原来的15I提高到4I，板形质量得到了明显改善。
【关键词】拉拉伸弯曲矫直机张力延伸率1前言拉伸弯曲矫直机组（简称“拉矫机”）是为适应带材高要求的平直度需要发展起来的一种新型矫直设备，它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点，它的工作特点是在张力辊拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得板带矫直，它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷，明显提高了板形质量。
2拉矫机原理2.1辊式矫直的原理板材在辊式矫直机上矫直时，板材是在矫直辊的压力作用下发生纯弯曲弹塑性变形，其中性层即零应力轴线仍然是矩形截面的几何轴线。
2.2张力矫直的原理带材在连续张力机上矫直时，在张力辊的张力作用下，横截面产生均匀的拉伸应力，而获得均匀的塑性伸长。
2.3拉伸弯曲矫直的原理连续拉伸弯曲矫直机综合了连续张力矫直机与辊式矫直机的特点，其是在张力辊的拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得矫直的工艺过程。
矫直过程是使处于张力作用下的带材，经过弯曲辊剧烈弯曲时，带材由于弯曲应力和拉伸应力的联合作用产生弹塑性延伸变形，从而使三元形状缺陷得以消除，随后再经矫直辊将残余曲率矫平。
弯曲辊的作用使得带钢单面受到塑性延伸变形，并且造成整个横截面上的应力不均，根据这种变形原理，带张力的带钢至少要通过两个弯曲辊，进行整个板面均匀的延伸，再经过一个矫直辊，对残余应力进行重新分布均衡。
为了适应不同厚度带钢的矫直需要，要设置两组弯曲-矫直辊。
3拉矫机的结构拉矫机由张力辊组与拉伸弯曲机座组成，据不同的工艺要求和现场条件，这两组有多种形式。
拉矫机工作原理
拉矫机工作原理
拉矫机是一种用于金属板材加工的设备，主要用于对金属板材进行拉伸、矫直
和切割。
其工作原理主要包括机械结构、液压系统和控制系统三个方面。
首先，我们来看一下拉矫机的机械结构。
拉矫机通常由上料装置、矫直装置、
切割装置、送料装置和控制系统等部分组成。
在工作时，金属板材首先通过上料装置送入拉矫机，然后经过矫直装置进行矫直处理，接着进入切割装置进行切割，最后通过送料装置将加工好的板材送出。
整个过程中，机械结构起着承载和传动的作用，保证了拉矫机的稳定运行。
其次，液压系统是拉矫机工作的关键部分。
液压系统通过液压站提供动力，控
制缸和液压缸的运动，实现对金属板材的拉伸和矫直。
在拉矫机工作时，液压系统能够根据加工要求，调节液压缸的压力和速度，确保金属板材在加工过程中能够得到适当的拉伸和矫直，从而保证加工质量。
最后，控制系统是拉矫机的智能大脑。
控制系统通过传感器对金属板材的尺寸、形状和位置进行实时监测，然后根据设定的加工参数，控制液压系统和机械结构的运动，实现对金属板材的精准加工。
同时，控制系统还能够对拉矫机的运行状态进行监控和故障诊断，确保设备的安全稳定运行。
总的来说，拉矫机的工作原理是通过机械结构、液压系统和控制系统的协同作用，对金属板材进行拉伸、矫直和切割。
机械结构提供了稳定的支撑和传动，液压系统提供了动力和控制，而控制系统则实现了对加工过程的智能监控和调节。
这些部分共同构成了拉矫机的工作原理，保证了金属板材加工过程中的高效、精准和稳定。
拉矫机、扇形段
1#2#连铸机拉矫减速机[LSJ242-432.7]计划申报说明
一、现状
1、现场共有1、2号连铸机拉矫机备件20台，分别是1#拉矫机（双驱）10台，2#拉矫机单驱10台。
2、其中待修无减速机的（只有一个机架）6台：1#拉矫机4台，2#拉矫机2台。
共缺减速机[LSJ242-432.7]10台。
二、原因
1、在日常维修中，由于机壳损坏变形等原因报废的有10余台减速机。
2、2015年3月年修中，2#机上线的拉矫机有5台，是1#连铸机年修换下紧急简单修复上线的。
3、2015年年修前，1#2#拉矫机备件共10台（1#5台2#5台）
综上所述：为实现2016年修，要求连铸32台拉矫机全部更换，需求批准[LSJ242-432.7]减速机10台计划。
附：线下拉矫机全部修复
现场缺：1#拉矫机电机YZPE160M—6 7.5KW5台
2#拉矫机电机YZPE160M—6 7.5KW5台
3#拉矫机电机YZPESL—160M—6 7.5KW6台
需求长江航运电机，外带加油眼，H级耐高温电机
检修作业区
2016年1月28日。
扇形段和拉矫机的用途和特点
影响扇形段寿命的原因分析导致扇形段更换的主要原因有：（1）扇形段开口度超差；（2）三节辊不转，轴承损坏塌陷，三节辊中间轴断裂等故障；（3）发生漏钢事故，钢水流到扇形段上；（4）夹紧油缸漏油，油缸控制阀故障，（5）干油分配器堵塞故障；（6）电气控制元件故障。
扇形段是连铸过程中主要设备之一,扇形段制造水平的高低,将直接影响到被轧制板坯厚度的均匀性,对其质量起着十分重要的作用。
本文以我厂与日本JSP公司合作为宝钢生产的2 300 mm厚板连铸机中S3-4扇形段为例,对扇形段中关键件的加工质量的控制和装配精度的调整应注意的事项加以阐述。
扇形段开口度超差的原因分析开口度超差易造成铸坯表面裂纹、鼓肚等缺陷，是影响铸坯质量的关键参数之一。
在扇形段整备过程中，扇形段开口度通过调整辊缝值实现。
开口度超差的主要原因有：（1）扇形段辊缝值在扇形段对中台上测量时，处于水平状态，上线后处于非水平状态会出现下挠现象，使在线辊缝值与线下整备时的辊缝值出现偏差；（2）扇形段内外框架拉钢受热应力影响而产生变形；（3）三节辊表面磨损使开口度发生变化；（4）三节辊轴承使用一段时间后，游隙增大使开口度发生变化；（5）三节辊表面积渣、积水垢严重影响开口度精度；（6）三节辊受热及冷却不均发生挠性变形影响开口度精度。
（2）提高测量手段。
原采用千分尺测量开口度，对测量人员技能要求高，读数误差大。
改用精度更高的数显百分表，降低了人为读数误差，使用方便。
（3）提高调节手段。
订制各规格调节垫片，包括铜或不锈钢材质的马蹄形调节垫片0.2～1mm规格若干，与奥钢联设备自带的调节垫片调配使用。
对所有垫片进行去毛边及压平处理，并进行优化组合，可针对开口度不同的超差值搭配使用，对调节垫片进行粘接紧固，减小调节垫片变形量，解决了调节垫片在扇形段上的固定问题。
一、扇形段和拉矫机的用途和特点扇形段和拉矫机的作用如下：通过夹辊和侧导辊对带有液心的坯壳起支撑和导向作用，使其沿着预定的轨道前进，并限制它发生鼓肚变形；在二次冷却取区借助水或汽水的直接冷却，加速凝固；牵引和矫直铸坯；对引锭杆起导向和支撑作用。
论板坯连铸拉矫机扇形段的传动优化控制
论板坯连铸拉矫机扇形段的传动优化控制摘要：本论文主要论述，在板坯连铸拉矫机扇形段电机，采用S120变频器传动控制时候，一些优化控制的方法。
关键字：S120 力矩软化一、连铸拉矫机及变频器软化功能简介(一)、连铸拉矫机相关设备简介某钢厂采用直弧型板坯连铸机，板坯宽度950～1650mm。
扇形段2～6自由辊辊径Ф230，驱动辊辊径Ф250，外弧辊面弧形半径R9000mm。
1～6构成弧形导向区，对铸坯进行导向，使铸坯进一步冷却，并将其导入矫直扇形段内。
在装入引锭杆时对引锭杆导向。
扇形段7～8自由辊辊径Ф250，驱动辊辊径Ф250，外弧辊面弧形半径R9000mm。
7～8构成矫直区，将铸坯由外弧R9000状态连续矫直为平直状态。
扇形段9～13自由辊辊径Ф230，驱动辊辊径Ф250。
布置在连铸机二冷区域后段，承接已矫直为平直状态的铸坯并继续对铸坯导向，将其送至切割区域。
变频器：采用西门子S120 共直流母线的250KW SLM整流回馈装置，带29台16KW的电机模块（如：图一）。
电动机：功率5.5KW，N（额定转速）723r/min，T（额定力矩）70 N.m的变频电机，带减速机传动驱动辊。
图一(二)、S120变频器软化功能二、原控制方式及其影响(一)、原控制方式PLC通过DP总线控制各个变频器控制单元。
速度范围0～1.3米（376 r/min）；送引锭速度5米（1446 r/min）。
2～13段内弧速度是外弧速度的 0.975 。
西门子S120变频器采用无编码器转速控制。
由于除送引锭情况下外，扇形段2～13段电机都拖动同一个板坯负载，所以变频器均采用软化功能。
在r80.1（滤波后的实绩力矩）> 49 N.m后，软化功能投入，软化量额定力矩的0.05。
(二)、存在问题1、不同速度下，内外弧速度匹配不好。
实绩运行中，由于拉速在不断变化中，内外弧速度匹配并不完美。
导致一些段子，内弧或者外弧出力不均匀。
如图二所示，力矩波动介于-50～50 N.m之间，软化起作用的时候，力矩波动太大。
拉矫机原理的分析与应用
拉矫机原理的分析与应用拉矫机是一种用于对金属板材进行矫正和拉伸的专用设备。
其原理主要是通过辊轮系统对金属板材施加力，使其产生塑性变形，从而达到矫正和拉伸的效果。
下面将对拉矫机的原理进行详细分析，并讨论其在实际应用中的具体应用场景。
拉矫机的工作原理主要包括以下几个方面：1.辊轮系统：拉矫机通常由一组辊轮组成，其中的辊轮可以自由旋转。
辊轮之间的间距可以调整，以适应不同的金属板材厚度。
2.上下弯曲辊轮：拉矫机的辊轮通常采用一种特殊的形状，即上下弯曲。
这种设计可以使金属板材在通过辊轮时发生变形，从而实现矫正和拉伸的效果。
3.强制压下：拉矫机的辊轮可以通过液压系统或气动系统施加强制压力，以增加金属板材的变形量。
这样可以加快矫正和拉伸的速度。
4.回弹控制：拉矫机通常还配备了回弹控制装置，用于控制金属板材在经过辊轮后的回弹情况，从而使金属板材的变形保持在需求范围内。
拉矫机的主要应用场景有：1.汽车制造业：拉矫机可以用于汽车制造业中的车身板金加工过程中，对车身板金进行矫正和拉伸，以满足汽车制造的质量要求。
2.建筑业：拉矫机可用于建筑业中的钢结构加工过程中，对钢板进行矫正和拉伸，以确保钢结构的稳定性和强度。
3.电子设备制造业：在电子设备制造业中，拉矫机可用于对金属板材或金属膜进行矫正和拉伸，以满足对电子元件平整度和导电性的要求。
4.航空航天业：在航空航天业中，拉矫机可用于对飞机蒙皮板进行矫正和拉伸，以提高飞机蒙皮板的强度和整体质量。
5.金属加工行业：在金属加工行业中，拉矫机可用于对各种金属板材进行矫正和拉伸，以满足不同需求的工件加工要求。
总的来说，拉矫机通过对金属板材施加力，使其产生塑性变形，从而实现矫正和拉伸的效果。
它可以广泛应用于汽车制造、建筑业、电子设备制造、航空航天等多个领域，为各行业的生产加工提供了重要的技术支持。
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影响扇形段寿命的原因分析
导致扇形段更换的主要原因有：（1）扇形段开口度超差；（2）三节辊不转，轴承损坏塌陷，三节辊中间轴断裂等故障；（3）发生漏钢事故，钢水流到扇形段上；（4）夹紧油缸漏油，油缸控制阀故障，（5）干油分配器堵塞故障；（6）电气控制元件故障。
扇形段是连铸过程中主要设备之一,扇形段制造水平的高低,将直接影响到被轧制板坯厚度的均匀性,对其质量起着十分重要的作用。
本文以我厂与日本JSP公司合作为宝钢生产的2 300 mm厚板连铸机中S3-4扇形段为例,对扇形段中关键件的加工质量的控制和装配精度的调整应注意的事项加以阐述。
扇形段开口度超差的原因分析
开口度超差易造成铸坯表面裂纹、鼓肚等缺陷，是影响铸坯质量的关键参数之一。
在扇形段整备过程中，扇形段开口度通过调整辊缝值实现。
开口度超差的主要原因有：（1）扇形段辊缝值在扇形段对中台上测量时，处于水平状态，上线后处于非水平状态会出现下挠现象，使在线辊缝值与线下整备时的辊缝值出现偏差；（2）扇形段内外框架拉钢受热应力影响而产生变形；（3）三节辊表面磨损使开口度发生变化；（4）三节辊轴承使用一段时间后，游隙增大使开口度发生变化；（5）三节辊表面积渣、积水垢严重影响开口度精度；（6）三节辊受热及冷却不均发生挠性变形影响开口度精度。
（2）提高测量手段。
原采用千分尺测量开口度，对测量人员技能要求高，读数误差大。
改用精度更高的数显百分表，降低了人为读数误差，使用方便。
（3）提高调节手段。
订制各规格调节垫片，包括铜或不锈钢材质的马蹄形调节垫片0.2～1mm规格若干，与奥钢联设备自带的调节垫片调配使用。
对所有垫片进行去毛边及压平处理，并进行优化组合，可针对开口度不同的超差值搭配使用，对调节垫片进行粘接紧固，减小调节垫片变形量，解决了调节垫片在扇形段上的固定问题。
一、扇形段和拉矫机的用途和特点
扇形段和拉矫机的作用如下：
通过夹辊和侧导辊对带有液心的坯壳起支撑和导向作用，使其沿着预定的轨道前进，并限制它发生鼓肚变形；
在二次冷却取区借助水或汽水的直接冷却，加速凝固；
牵引和矫直铸坯；
对引锭杆起导向和支撑作用。
按连铸工艺要求，扇形段和拉矫机应具有如下特点：
二次冷却区支导装置在高温铸坯作用下有足够的强度和刚度；
结构简单、调整方便，能适应改变铸坯断面的要求，能快速处理事故；
能按要求调整二次冷却区水量，以适应改变铸坯断面、钢种、浇铸温度和拉坯速度的变化。
二、扇形段和拉矫机的分类：
对板坯连铸机，为便于加工制造、安装调整、加速处理事故，把二次冷却区分成若干个扇形段。
在结晶器下口的一段，称为支撑导向段。
支撑导向段有零段和格栅两种形式，格栅即冷却板式，零段为密排支撑辊式或多节辊式。
零段以下的段称为扇形段，扇形段之后的则称为拉坯机和矫直机。
板坯连铸机的拉坯矫直按传动辊的布置方式可分为两类：
集中拉坯和矫直，它是把拉坯和矫直的传动辊集中布置在矫直拐点处。
多辊分散布置的拉坯和矫直，拉坯和矫直的传动辊分散布置在二次冷却区以下很长区域内。
其另外一种形式是扇形段化的拉坯矫直，从第二期扇形段到最后一段都设有传动辊。
拉坯机和矫直机统称为拉矫机。
按其矫直方式可分为单点矫直、多点矫直、渐近矫直和连续矫直等形式。
单点矫直时，应变量大、速率大，只适合固相拉矫。
对带液芯的铸坯，为避免其产生内裂，把集中在一点的应变量分散到几个点逐渐完成，即采用多点连续矫直为宜。
零段（支撑导向段）
零段位于结晶器和扇形段1之间，通过快速更换台安装在连铸机上，以便在发生漏钢事故时，与结晶器一起由快速更换台进行更换。
零段紧靠结晶器，其作用是扶持并引导初凝的坯壳向下运行。
由于刚出结晶器的坯壳很薄，容易受钢水静压力作用而变形，所以它的辊距要小，这就决定了其辊子直径要小，即呈细辊密排，而且辊子需要足够的刚度，夹辊与结晶器的对中误差不能大于0.3mm。
零段由辊子、前框架、后框架、侧框架及厚度调整专用垫片、冷却水配管、给油脂配管、防护罩板等构成。
扇形段
每个扇形段由辊子及其轴承座、上下框架、辊缝调整装置、辊子压下装置、冷却水配管、给油脂配管等构成。
辊子及辊子驱动装置
一般从扇形段2开始设有传动辊。
它由直流机、齿接手、行齿轮减速机、万向接手等构成。
驱动装置通过万向接手穿过二冷室壁与驱动辊的中间法兰相连接。
上下框架
扇形段的上下框架都是钢板焊接的结构，在上下框架上分别安装着内弧和外弧侧的辊子及轴承座。
辊子的对中则在机外方对中台上通过调整轴承座下面的垫片来达到。
放轴承座的位置是经过机加工的。
此外，在上下框架上，还安装着各种冷却水配管、压缩空气和给油脂配管。
在上下框架上安装有一对可升降的传动辊液压缸。
下框架的下部装有4个销缸，通过双楔和销子固定在大香蕉底座或基础框架上，同时还装有与水连接板相结合的装置。
辊缝调整装置
辊缝调整装置是按所浇板坯厚度的要求来调整开口度的装置。
压下装置
压下装置是使上驱动辊升降的装置，升降是靠液压缸驱动。
在开浇前，用它压住引锭杆，防止引锭杆滑落；开浇时拉出引锭杆，但当引锭杆头靠近辊子时就抬起来，不能压住铸坯；正常浇铸时，驱动辊只是把与鼓肚力相平衡的驱动力传给铸坯。
冷却水配管
冷却水配管包括机器冷却水和二次冷却水配管两大部分。
所谓机器冷却水就是扇形段侧框和辊子用的冷却水。
所有的机器冷却水配管都是通过水连接板与机外配管相连接。
铸机对弧精度
铸机开口度
辊子弯曲。