鋼的澆注與凝固江西理工大學

1、1 油缸驅動引錠桿放到中間軌道送入拉矯機引錠桿經(jīng)二冷段入結晶器上100-150mm反向至結晶器下口150mm處拉矯機引錠桿夾緊定位完成安裝操作.2 精煉處理后鋼水連鑄回轉臺加保溫蓋轉至澆注工位中間包小車至澆注工位中間包基座下降水口與結晶器對中開大包水口中間包加保溫劑開中間包滑動水口實現(xiàn)開澆3啟啟 車車: : 從中間包開澆到拉矯機啟動時間為10-15s,開始拉坯速度為0.5m/min。2min后達正常速度,之后根據(jù)鋼水過熱度調(diào)整拉速,啟動拉矯機同時結晶器振動,二冷噴水;加保護渣加保護渣: 中間包開澆后加保護渣,勤加少加,均勻覆蓋;0.5-0.6kg/t;拉拉 坯坯: 結晶器液面波動80-120m

2、m3mm; 矯矯 直直: 鑄坯在高溫下通過拉矯機連續(xù)矯直,使弧形坯變成直線鑄坯.4 引錠桿頭部凹槽與注入結晶器鋼水接觸凝固成凸臺，將鑄坯與引錠桿掛接一起，拉出拉矯機后，將引錠頭抬起，實現(xiàn)鑄坯與引錠桿分離。5 鑄坯切割長度由PLC系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)，當滿足用戶和下部工序要求時，夾鉗夾住鑄坯并與之同步，切割槍開始工作，切割完畢，夾鉗松開，切割機復位。6 根據(jù)回轉臺上重力傳感器指示的鋼水狀態(tài)，在澆注近結束時控制滑動水口開度，根據(jù)大包下渣檢測裝置測定下渣情況，關閉水口。大包提起，脫長水口，回轉180，將待澆鋼包旋至中間包上方，實現(xiàn)多爐連澆。7 根據(jù)包襯和浸入式水口壽命決定，一般10-15次。更換過程：更換過

3、程： 大包長水口關閉后，提升并脫長水口，至中間包液面高度200mm時，關中包滑動水口并停拉矯，中包升起至待機位，另一預熱好的中包開到澆鋼位，機座下降，對中水口，按開澆操作進行。8 大包和中包滑動水口關閉。當中包水口關閉時向結晶器內(nèi)加冷鋼，以加速尾坯凝 固 。 降 低 拉 速 到0.5m/min，同時二冷強度下降。待尾坯凝固后，將其拉出。910作作 用：用： 存儲鋼水，并將鋼水運輸至連鑄機，同時底部設吹Ar管起精煉作用；結構與功能：結構與功能： 由本體、滑動水口連接板、透氣磚、傾翻吊環(huán)組成；滑動水口：滑動水口： 由上、下滑板、彈性壓緊裝置、開關驅動機構及座磚組成。11回轉臺作用：回轉臺作用： 運

4、載鋼包并支撐鋼包進行澆注；結構與功能：結構與功能： 鋼結構、旋轉裝置、鎖定裝置、升降裝置組成；設置在鋼水跨和澆注跨之間，向中包提供鋼水。12中間包作用：中間包作用： 介于大包和結晶器之間，接受來自大包的鋼水，并向結晶器分流，起到減壓、穩(wěn)流、除渣、儲鋼分流、均勻溫度和成分的作用；結結 構：構： 呈“T”型，由包體、包蓋組成，底部設有滑動水口機構，浸入式水口及夾持裝置，并設溢流槽。13中間包車作用：中間包車作用： 將中間包從預熱位置運到澆注位置，澆注完畢從澆注位置運回預熱位置，澆注時支撐中間包。14加熱原理：加熱原理： 通過高壓能將氣體電離成離子，通過離子運動形成電弧，經(jīng)中間包鋼水，返回電極形成電

5、流回路，電弧將熱量通過輻射加熱中間包鋼水，調(diào)整等離子槍的功率，控制中間包鋼水的溫度。15作作 用：用： 使?jié)沧⒌浇Y晶器的鋼水凝固成均勻的坯殼，以便承受鋼水靜壓力，使鑄坯順利拉出，防止漏鋼；結構及功能：結構及功能： 結晶器本體由結晶器銅管、外水套、內(nèi)水套、電磁攪拌裝置和冷卻水系統(tǒng)組成，足輥用于支撐導向坯殼很薄的鑄坯。16振動臺作用：振動臺作用： 振動使結晶器內(nèi)壁獲得良好潤滑，減少摩擦力，防止內(nèi)壁粘結；結結 構：構：采用偏心四連桿機構；振動臺驅動裝置：振動臺驅動裝置： 由電機通過齒輪箱驅動偏心機構，產(chǎn)生正弦振動，并通過四連桿機構將運動傳動到振動臺，使結晶器上下振動。17作作 用：用：改善鑄坯表面和

6、內(nèi)部質(zhì)量，擴大連鑄鋼種，主要安裝在結晶器、二冷區(qū)、凝固末端，減少表面和皮下氣泡，改善偏析、疏松；原原 理：理：應用移動磁場在凝固前沿的液體產(chǎn)生對流運動，通過電磁攪拌的離心作用使夾雜物離開壁面而聚集，同時打斷柱狀晶晶梢，防止疏松。18作作 用用: : 鑄坯拉出結晶器時,坯殼很薄,內(nèi)部為液態(tài),為使其凝固,在結晶器和足輥后設置了二次冷卻導向裝置,采用直接噴水和氣水冷卻兩種方式冷卻;結結 構構: :由活動導向段和弧形導向段組成。19作作 用：用：根據(jù)工藝選擇拉坯速度，在允許變形條件下，進行多點矯直并在水平方向將鑄坯送至切割機；結結 構：構：主框架、上輥、下輥、壓下定位裝置和主傳動裝置組成。20作作 用

7、：用：根據(jù)要求將矯直后的鑄坯切割成定尺或倍尺；結結 構：構：主框架、切割小車、切割槍、驅動系統(tǒng)和供水系統(tǒng)組成。21作作 用：用：引錠桿與鑄坯脫離后，應及時將引錠桿存放起來，并在下次澆注前通過與拉輥配合，將其送入結晶器；結結 構：構： 引錠桿由引錠桿頭和引錠桿本體組成；各節(jié)之間由銷軸聯(lián)接；材質(zhì)為高強度合金鋼。22231.1.鋼包鋼包24252627鋼包的容量應與煉鋼爐的最大出鋼量相匹配。為了減少熱量的損失和便于夾雜物的上浮，鋼包的高寬比(砌磚后深度H和上口內(nèi)徑D之比)一般1：11.2：1；為了吊運的穩(wěn)定，耳軸的位置應比滿載重心高200400mm；為便于清除殘鋼殘渣，鋼包桶壁應有1015的倒錐度，

8、大型鋼包桶底應向水口方向傾斜3%5。28鋼包由外殼、外殼、內(nèi)襯、和注流內(nèi)襯、和注流控制機構控制機構三部分組成。如圖示。 29 鋼包的外殼一般由鍋爐鋼板焊接而成，桶壁和桶底鋼板厚度分別為1430mm和2440mm之間，為了保證烘烤時水分順利排出，在鋼包外殼上鉆有一些直徑為810mm的小孔。大型鋼包還安有底座。鋼包外殼腰部焊有加強箍和加強筋，耳軸對稱地安裝在加強箍上。 外殼外殼30 鋼包內(nèi)襯一般由保溫層、永久層和工作層組成。 保溫層緊貼外殼鋼板，厚約1015mm，主要作用是減少熱損夫，常用石棉板砌筑。永久層厚約3060mm，為了防止鋼包燒穿事故，一般由一定保溫性能的粘土磚或高鋁磚砌筑；工作層直接與

9、鋼液、爐渣接觸，受到化學侵蝕、機械沖刷和急冷急熱作用及由其引起的剝落。內(nèi)襯內(nèi)襯31 鋼包通過滑動水口開啟、關閉來調(diào)節(jié)鋼液注流?？肯禄鍘酉滤谝苿诱{(diào)節(jié)上下注孔間的重合程度控制注流大小；驅動方式有液壓和手動兩種。 注流控制機構32圖圖1-5 滑動水口控制原理圖滑動水口控制原理圖a-全開；全開；b-半開；半開；c-全閉全閉1-上水口；上水口；2上滑板；上滑板；3-下滑板；下滑板；4-下水口下水口 33供給連鑄用的合格鋼液經(jīng)吹氬調(diào)溫或精煉處理后，將鋼包送到中間包上方進行澆注。目前承托鋼包的方式主要有鋼包回轉臺和鋼包支架等。鋼包回轉臺能夠在轉臂上同時承放兩個鋼包，一個用于澆注，另一個處于待澆狀態(tài)。回

10、轉臺可以減少換桶時間，有利于實現(xiàn)多爐連澆；而轉臺本身即可完成鋼液的異跨運輸，對連鑄生產(chǎn)進程的干擾也少，并且占地面積小。鋼包回轉臺有直臂式和雙臂式兩種。34目前鋼包回轉臺趨于多功能化，增加了吹氬、調(diào)溫、傾翻倒渣、加蓋保溫等功能。 圖圖1-6 鋼包回轉臺鋼包回轉臺a-直臂式；直臂式；b-雙臂單獨升降式；雙臂單獨升降式；c-帶鋼水包加蓋功能帶鋼水包加蓋功能 352 2 中間包中間包 中間包是位于鋼包與結晶器之間用于鋼液澆注的裝置。 主要作用是：1)中間包可減少鋼液靜壓力，使注流穩(wěn)定； 2)中間包利于夾雜物土浮，凈化鋼液； 3)在多流連鑄機上，中間包將鋼液分配給每個結晶器；4)在多爐連澆時，中間包貯存

11、一定量的鋼液，更換鋼包時不會停澆； 5)可將部分爐外精煉手段移到中間包內(nèi)實施，即中間包冶金。 363738中間包容量及主要尺寸的確定中間包容量及主要尺寸的確定 v 中間包的容量是鋼包容量的2040。在通常澆注條件下，鋼液在中間包內(nèi)應停留810min，才能起到上浮夾雜物和穩(wěn)定注流的作用；為此，中間包有向大容量和深熔池方向發(fā)展的趨勢；容量可達6080t，熔池深為l0001200mm。v中間包容量應與存貯鋼液量相匹配。根據(jù)鋼液存貯數(shù)量，可以計算出中間包的容積，以確定其它各部位尺寸。v中間包內(nèi)型尺少主要有：中間包高度 ；中間包長度；中間包角度；中間包寬度。39中間包結構中間包結構 中間包的結構、形狀應

12、具有最小的散熱面積，良好的保溫性能。一般常用的中間包斷面形狀為圓形、橢圓形、三角形、矩形和“T”字形等，如圖1-7。 圖圖1-7 中間包斷面的各種形狀示意圖中間包斷面的各種形狀示意圖1-鋼包注流位置；鋼包注流位置；2-中間包水口位置；中間包水口位置；3-擋渣墻擋渣墻a、e-單流；單流；b、f、g-雙流；雙流；c-4流；流；d-6流；流；h-8流流 40水口與塞棒水口與塞棒 HQd3752水口直徑水口直徑 ：式中：Q一個水口全開時的鋼液流量，th； H中間包的鋼液深度，mm； d水口直徑，mm。41中間包塞棒中間包塞棒 中間包用塞頭與水口相配合來控制注流。 424344中間包滑動水口中間包滑動水口 中間包采用滑動水口，雖然有安全可靠，利于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，但機構比較復雜，尤其在裝有浸入式水口的情況下，加大了中間包與結晶器之間的距離，增大了中間包升降行程。同時對結晶器內(nèi)鋼液的流動也有不利影響。采用浸入式滑動水口進行澆注時，由于水口太長，不便于移動，也存在難于對中問題，故中間包的滑動水口裝置通常做成3層滑板。 45浸人式水口浸人式水口 目前使用最多的浸入式水口有單孔直筒形和雙側孔式兩種。圖圖1-8