連鑄工藝與設(shè)備課件

連鑄工藝與設(shè)備2.連鑄的工藝流程與設(shè)備課程編號(hào)：課程類型：選修課學(xué)時(shí)：32學(xué)分：2開課對(duì)象：材料成型及控制工程專業(yè)本科生先修課程：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)

2011.3.2212.1連鑄機(jī)的工藝流程由煉鋼爐煉出的合格鋼水經(jīng)爐外精煉處理后，用鋼包運(yùn)送到澆鑄位置注入中間包，通過中間包注入強(qiáng)制水冷的銅?！Y(jié)晶器內(nèi)。結(jié)晶器是無底的，在注入鋼水之前。必須先裝上一個(gè)“活底”，它同時(shí)也起到引出鑄錠的作用，這個(gè)“活底”就稱為引錠桿。注入結(jié)晶器的鋼水在迅速冷卻凝固成形的同時(shí)，其前部與伸入結(jié)晶器底部的引錠桿頭部凝結(jié)在一起。引錠桿的尾部則夾持在拉坯機(jī)的拉輥中，當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)鋼水升到要求的高度后，開動(dòng)拉坯機(jī)，以一定的速度把引錠桿(牽著鑄坯)從結(jié)晶器中拉出。22.1連鑄機(jī)的工藝流程為防止鑄坯殼被拉斷漏鋼和減少結(jié)晶器中的拉坯阻力，在澆鑄過程中既要對(duì)結(jié)晶器內(nèi)壁潤滑又要它做上下往復(fù)振動(dòng)。鑄坯被拉出結(jié)晶器后，為使其更快地散熱，需進(jìn)行噴水冷卻，稱之為二次冷卻，通過二次冷卻支導(dǎo)裝置的鑄坯逐漸凝固。這樣，鑄坯不斷地被拉出，鋼水連續(xù)地從上面注入結(jié)晶器，便形成了連續(xù)鑄坯的過程。當(dāng)鑄坯通過拉坯機(jī)、矯直機(jī)(立式和水平式連鑄不需矯直)后，脫去引錠桿。完全凝固的直鑄坯由切割設(shè)備切成定尺，經(jīng)運(yùn)輸輥道進(jìn)入后步工序。3弧形連鑄工藝流程和設(shè)備52.2連鑄設(shè)備組成簡介主體設(shè)備主要包括：澆鑄設(shè)備—鋼包運(yùn)載設(shè)備、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、中間包及中間包小車或旋轉(zhuǎn)臺(tái)、結(jié)晶器及振動(dòng)裝置、二次冷卻裝置、拉矯裝置、引錠鏈、脫錠與引錠鏈存放裝置；切割設(shè)備—火焰切割機(jī)與機(jī)械剪切機(jī)(擺式剪切機(jī)、步進(jìn)式剪切機(jī)等)。輔助設(shè)備主要包括：出坯及精整設(shè)備—輥道、拉(推)鋼機(jī)、翻鋼機(jī)、火焰清理機(jī)等；工藝性設(shè)備—中間包烘烤裝置、吹氖裝置、脫氣裝置、保護(hù)渣供給與結(jié)晶潤滑裝置等；自動(dòng)控制與測量儀表—結(jié)晶器被面測量與顯示系統(tǒng)、過程控制計(jì)算機(jī)、測溫、測重、測長、測速、測壓等儀表系統(tǒng)。6連續(xù)鑄鋼設(shè)備必須適應(yīng)高溫鋼水由液態(tài)變成液-固態(tài)，又變成固態(tài)的全過程。其間進(jìn)行著一系列比較復(fù)雜的物理與化學(xué)變化。顯然，連續(xù)鑄鋼具有連續(xù)性強(qiáng)、工藝難度大和工作條件差等特點(diǎn)。因此生產(chǎn)工藝對(duì)機(jī)械設(shè)備提出了較高的要求，主要有：設(shè)備應(yīng)具有抗高溫、抗疲勞強(qiáng)度的性能和足夠的剛度，制造和安裝精度要高，易于維修和快速更換，要有充分的冷卻和良好的潤滑等。

2.2連鑄設(shè)備組成簡介7鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)：設(shè)在連鑄機(jī)澆鑄位置上方用于運(yùn)載鋼包過跨和支承鋼包進(jìn)行澆鑄的設(shè)備。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成(回轉(zhuǎn)部分、固定部分、潤滑系統(tǒng)和電控系統(tǒng))?；剞D(zhuǎn)部分由回轉(zhuǎn)環(huán)、“H”型回轉(zhuǎn)臂、鋼包升降裝置、加保溫蓋裝置以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置所組成。由于回轉(zhuǎn)速度較低(0.5～1r/min)，速比大，所以回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的大齒輪廣泛采用柱銷齒圈，它結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、造價(jià)低廉。2.2.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)(數(shù)量1臺(tái))9鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)10鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)11鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)是連鑄機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備之一，起著連接上下兩道工序的重要作用。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包三種情況，而單個(gè)鋼包重量已超過140噸。三種情況下，鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)受力有很大不同，但無論在何種情況下，都要保證鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，起停時(shí)要盡可能減小對(duì)機(jī)械部分的沖擊，為減少中間包液面波動(dòng)和溫降，要縮短旋轉(zhuǎn)時(shí)間。2.2.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)13在變頻器的容量選擇上，留有余地，即比電機(jī)功率加大一級(jí)。同時(shí)利用變頻器的S曲線加速功能，通過調(diào)整S曲線保證加、減速曲線平滑快速，減少對(duì)減速機(jī)的沖擊，再通過PLC判斷變速限位、停止限位實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)過程中高、低速自動(dòng)變換及到位停車，同時(shí)滿足了對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)間和平穩(wěn)運(yùn)行的要求。旋轉(zhuǎn)方式：順時(shí)針、逆時(shí)針、旋轉(zhuǎn)。2.2.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)14鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)按轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)方式不同，可分為兩大類：一類是兩個(gè)轉(zhuǎn)臂可各自作單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，另一類是兩臂不能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。這種型式的回轉(zhuǎn)臺(tái)操作靈活，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和維修困難，制造成本高。這種、型式由于兩個(gè)轉(zhuǎn)臂可各自獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，因而可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)臂在一邊澆注鋼水的同時(shí)，另外一個(gè)轉(zhuǎn)臂能夠在任何角度上接受鋼包。但這種型式只有在工藝上有特殊要求時(shí)才采用。2.2.1鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)15中間包是短流程煉鋼中用到的一個(gè)耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個(gè)結(jié)晶器中去。中間包是連鑄機(jī)鋼水包和結(jié)晶器之間鋼水過渡的裝置，用來穩(wěn)定鋼流，減小鋼流對(duì)坯殼的沖刷，以利于非金屬夾雜物上浮，從而提高鑄坯質(zhì)量。通常認(rèn)為中間包起以下作用：1)分流作用。對(duì)于多流連鑄機(jī)，由多水口中間包對(duì)鋼液進(jìn)行分流。2.2.2中間包172)連澆作用。在多爐連澆時(shí)，中間包存儲(chǔ)的鋼液在換盛鋼桶時(shí)起到銜接的作用。3)減壓作用。盛鋼桶內(nèi)液面高度有5~6m，沖擊力很大，在澆鑄過程中變化幅度也很大。中間包液面高度比盛鋼桶低，變化幅度也小得多，因此可用來穩(wěn)定鋼液澆鑄過程，減小鋼流對(duì)結(jié)晶器凝固坯殼的沖刷。2.2.2中間包184)保護(hù)作用。通過中間包液面的覆蓋劑，長水口以及其他保護(hù)裝置，減少中間包中的鋼液受外界的污染。5)清除雜質(zhì)作用。中間包作為鋼液凝固之前所經(jīng)過的最后一個(gè)耐火材料容器，對(duì)鋼的質(zhì)量有著重要的影響，應(yīng)該盡可能使鋼中非金屬夾雜物的顆粒在處于液體狀態(tài)時(shí)排除掉。中間包烘烤上升下降，中包車右行，前后，上下2.2.2中間包19二流方坯連鑄機(jī)中間包21功能中間包車用于把中間包從預(yù)熱位置運(yùn)到澆注位置或從澆注位置運(yùn)到預(yù)熱位置，中間包車可以升降及橫向微調(diào)對(duì)中中間包，以便使浸入式水口與結(jié)晶器對(duì)中并插入結(jié)晶器內(nèi)。

位置在澆鑄平臺(tái)上。2.2.3中間包車(數(shù)量2臺(tái))22中間包車是承載和運(yùn)送中間包的特殊車輛，根據(jù)工藝操作要求，中間包車必須具備如下功能：1)運(yùn)行功能：將中間包由預(yù)熱位置移到澆鋼位置上，在澆鋼結(jié)束后還應(yīng)移出澆鋼位置；2)升降和微調(diào)功能：在安放中間包時(shí)，首先將中間包提起，使水口離開結(jié)晶器蓋一定高度后再進(jìn)入澆鋼位置，下降中間包，使水口對(duì)準(zhǔn)結(jié)晶器中心；3)使鋼水溢流出去的功能：在澆鋼過程中偶遇事故時(shí)，需將中間包中鋼水放掉；2.2.3中間包車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)23功能分配從鋼包流出的鋼水到結(jié)晶器，并且穩(wěn)定和純凈鋼水。蓋能減小鋼水的溫降。

位置在中間包小車上。2.2.4中間包及蓋(數(shù)量2臺(tái))25滑動(dòng)水口是安裝在鋼包和中間包底部以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)鋼水流量的裝置。下圖為中間包滑動(dòng)水口，它安裝在中間包底部，通過液壓缸8帶動(dòng)活動(dòng)滑板2移動(dòng)，從而使它與上下固定滑板1、3進(jìn)行相對(duì)錯(cuò)位來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)鋼流。2.2.5滑動(dòng)水口中間包滑動(dòng)水口示意圖l一上固定滑板；2—活動(dòng)滑板；3一下固定滑板；4一浸入式水口；5一滑動(dòng)水口箱體；6—結(jié)晶器；7一連桿；8—液壓缸；9一中間包26功能在塞棒控制失效情況下(有結(jié)晶器溢流的危險(xiǎn))截?cái)嘀虚g包水口。

位置在中間包底面。2.2.7事故閘板(數(shù)量8套)29功能在鋼包和中間包之間將長水口氬封環(huán)裝在鋼包滑動(dòng)水口下，防止鋼水氧化。

位置放置在中間包車上。2.2.8鋼包長水口機(jī)械手(數(shù)量2套)30在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核心設(shè)備之一，直接關(guān)系到連鑄坯的質(zhì)量。2.2.9結(jié)晶器31功能收集和存放渣以及從中間包溢流出來的鋼水。保護(hù)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)，中間包車，結(jié)晶器。

位置在澆鑄平臺(tái)上。結(jié)構(gòu)溢流箱位置靠近澆鑄時(shí)的中間包，收集從中間包溢流槽中流出的鋼水。兩個(gè)渣箱位于中間包停放位置的下面，收集渣和滴下來的鋼液。溜槽放置在鋼包事故旋轉(zhuǎn)的范圍中，收集從鋼包滑動(dòng)水口流出的鋼水。這三個(gè)設(shè)備都由鋼板焊接成，內(nèi)襯耐火材料。2.2.10事故保護(hù)裝置32二冷室設(shè)置在澆鑄平臺(tái)下。二冷室用做收集鑄坯冷卻過程中產(chǎn)生的蒸汽以便于蒸汽的排出。二冷室上有多個(gè)開孔連接蒸汽排出系統(tǒng)。2.2.11二冷室2.2.12結(jié)晶器和足輥數(shù)量4套1)功能結(jié)晶器使鋼水生成帶液芯的坯殼。足輥起托住坯殼，并按規(guī)定的半徑導(dǎo)向坯殼。2)位置插在振動(dòng)臺(tái)上結(jié)晶器的支承殼座中。33功能通過振動(dòng)臺(tái)支撐結(jié)晶器，使結(jié)晶器沿相應(yīng)于澆鑄半徑的弧度作弧形振動(dòng)。

位置在結(jié)晶器外部，澆鑄平臺(tái)下。2.2.13結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置(數(shù)量4套)34功能支撐和導(dǎo)向結(jié)晶器與拉矯機(jī)之間的鑄坯和開澆時(shí)的引錠桿。

位置結(jié)晶器與拉矯機(jī)之間。結(jié)構(gòu)二冷固定扇形段由支撐框架，熱保護(hù)裝置，外弧支撐輥，內(nèi)弧壓輥確保各種鑄坯的冷卻控制。此扇形段為固定段。2.2.14二冷固定扇形段(數(shù)量4套)35在連鑄工藝中，連鑄機(jī)拉坯輥速度控制是連鑄機(jī)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的性能又在其中發(fā)揮著重要作用。交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)日益成熟，交流變頻驅(qū)動(dòng)調(diào)速平穩(wěn)，調(diào)速范圍寬，對(duì)機(jī)械沖擊低，交流電機(jī)維護(hù)量低，交流變頻調(diào)速已取代直流調(diào)速，完全能夠滿足拉坯輥速度控制的需要。2.2.15拉矯機(jī)36拉矯機(jī)37在各種連鑄機(jī)中，必須要有拉坯機(jī)或拉矯機(jī)。它是布置在二次冷卻區(qū)導(dǎo)向裝置的尾部，承擔(dān)拉坯、矯直和送引錠桿的作用。引錠桿與凝結(jié)在一起的鑄坯連續(xù)拉出結(jié)晶器，然后經(jīng)過二次冷卻區(qū)支承導(dǎo)向裝置，使鑄坯進(jìn)入拉矯機(jī)，鑄坯出拉輥后，其頭部與引錠桿分開。對(duì)弧形連鑄機(jī)來說，鑄坯出拉坯機(jī)后，還必須進(jìn)行矯直。矯直是使呈弧形鑄坯，在外力矩作用下產(chǎn)生塑性變形，成為平直的過程。只有良好的矯直，才能生產(chǎn)出合格鑄坯。2.2.15拉矯機(jī)作用38通常要求鑄坯在進(jìn)入拉矯機(jī)前應(yīng)完全凝固，以防止鑄坯產(chǎn)生內(nèi)裂。一般是拉坯和矯直這兩道操作常在同一機(jī)組里完成，故統(tǒng)稱拉矯機(jī)。對(duì)拉矯機(jī)要求是：足夠的拉坯能力，能克服鑄坯各點(diǎn)阻力；有足夠的矯直力，在規(guī)定的溫度下能把鑄坯矯直；拉坯速度可以調(diào)節(jié)。2.2.15拉矯機(jī)作用39功能在可接受的有限的張緊力內(nèi)拉直鑄坯，牽引鑄坯到火焰切割機(jī)。還將引錠桿插入結(jié)晶器中。

位置在固定扇形段的后面，二冷室的外面。結(jié)構(gòu)此裝置為上下兩輥式結(jié)構(gòu)。上輥是主動(dòng)輥，下輥是被動(dòng)輥。主動(dòng)輥由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)帶變頻，可調(diào)速。由四個(gè)單體組成。由于是多點(diǎn)矯直，矯直的壓力就減小了。2.2.15拉矯機(jī)(數(shù)量4流×6套)40在連續(xù)鑄鋼過程中，連鑄坯拉矯采用液芯矯直時(shí)，為了獲得無缺陷鑄坯，對(duì)帶液芯的鑄坯施加小的壓力的工藝方法。即在鑄坯凝固終端附近，對(duì)鑄坯施加一定的壓下量，使鑄坯凝固終端形成的液相穴被破壞，以抑制濃縮鋼水在靜壓力作用下所自然產(chǎn)生的沿拉坯方向上的移動(dòng)?？刂品绞剑鹤冾l器控制油缸控制2.2.16輕壓下裝置41連續(xù)鑄鋼時(shí)，利用電磁力控制鋼液凝固過程，改善鑄坯質(zhì)量的工藝。也稱EMS技術(shù)。電磁攪拌器(Electromagneticstirring:EMS)的實(shí)質(zhì)是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力，強(qiáng)化鋼水的運(yùn)動(dòng)。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應(yīng)起電流，該感應(yīng)電流與當(dāng)?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動(dòng)鋼水運(yùn)動(dòng)。2.2.17電磁攪拌器42電磁攪拌器的安裝位置和攪拌器模式根據(jù)電磁攪拌器在鑄機(jī)冶金長度上的不同安裝位置大致有以下幾種模式。結(jié)晶器電磁攪拌(Moldelectromagneticstirring)：MEMS攪拌器安裝在結(jié)晶器銅管外面。二冷區(qū)電磁攪拌(StrandelectromagneticStirring)：SEMS攪拌器安裝在鑄坯外面。凝固末端電磁攪拌(Finalelectromagneticstirring)：FEMS用于方坯連鑄，攪拌器安裝在鑄坯外面。2.2.17電磁攪拌器43連續(xù)鑄鋼的重要裝置之一。引錠桿由引錠頭、過渡件和桿身組成。澆注前，引錠頭和部分過渡件進(jìn)入結(jié)晶器，形成結(jié)晶器可活動(dòng)的“內(nèi)底”，澆注開始后，鋼水凝固，與引錠頭凝結(jié)在一起，由拉矯機(jī)牽引著引錠桿，把鑄坯連續(xù)地從結(jié)晶器拉出，直到引錠頭通過拉矯機(jī)后方與鑄坯分離，進(jìn)入引錠桿存放裝置。引錠桿位置：通過編碼器確定。2.2.18引錠桿4445功能從結(jié)晶器鑄坯導(dǎo)向段內(nèi)牽引出來。

位置開澆時(shí)，插入到連鑄機(jī)頭部。平時(shí)存放在引錠桿存放裝置上。結(jié)構(gòu)引錠桿包括引錠頭、過渡段和引錠桿桿體。引錠桿頭在開澆時(shí)與結(jié)晶器中鋼水凝固在一起，并將鑄坯引出。引錠桿頭部用銷子與引錠桿桿體相連接。與鑄坯的連接由一種為了能快速斷開而采用的一次性的起始片來保證。引錠桿桿體由5段用鉸制螺栓連接的剛性弧形扇形段組成。2.2.18引錠桿(數(shù)量4套)46該設(shè)備采用氣動(dòng)夾鉗使切割機(jī)與鑄坯同步行走，電機(jī)驅(qū)動(dòng)切割小車行走，直流調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，水冷切槍進(jìn)行切割，在切割不銹鋼時(shí)配置噴鐵粉裝置，可以切割鋼坯(包括不銹鋼)。厚度大于50mm的厚鋼板一般采用火焰切割，也叫氧氣切割。其工藝大體如下：根據(jù)切割鋼板的厚度安裝適當(dāng)孔徑的割嘴；將氧氣和燃?xì)鈮毫φ{(diào)至規(guī)定值；用切割點(diǎn)火器點(diǎn)燃預(yù)熱焰，接著慢慢打開預(yù)熱氧氣閥，調(diào)節(jié)火焰白心長度，使火焰成中性焰，預(yù)熱起割點(diǎn)；2.2.19火焰切割機(jī)系統(tǒng)(數(shù)量1套4流)4748495051在切割起點(diǎn)上只用預(yù)熱焰加熱，割嘴垂直于鋼板表面，火焰白心尖端距鋼板表面1.5～2.5mm；當(dāng)起點(diǎn)達(dá)到燃燒溫度(輝紅色)時(shí)，打開切割氧氣閥，瞬間就可進(jìn)行切割；在確認(rèn)已割至鋼板下表面后，就沿著切割線以適當(dāng)?shù)乃俣纫苿?dòng)割嘴繼續(xù)往前切割；切割終了時(shí)，先關(guān)閉切割氧氣閥，再關(guān)閉預(yù)熱焰的氧氣閥。火切加緊電磁閥，3個(gè)位置有3個(gè)不同的狀態(tài)控制方式：氧氣電磁閥控制切割運(yùn)動(dòng)變頻器控制?；姶砰y2.2.19火焰切割機(jī)系統(tǒng)52功能將從連鑄機(jī)拉出來的鑄坯，按要求切割成定尺長度的鑄坯，還可以用于切割試樣，切頭、切尾。

位置中間輥道的后面。結(jié)構(gòu)這一裝置主要有安裝在臺(tái)車上的主割槍。切割時(shí)，小車依靠一套水冷夾鉗夾住鑄坯，使小車的行走與鑄坯同步?；爻虝r(shí)，由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。第二把割槍與主割槍平行安裝，切一薄片由下面的小車收集，作為試樣。此系統(tǒng)還有火焰自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和切割時(shí)的噴鐵粉裝置。2.2.19火焰切割機(jī)系統(tǒng)532.2.20弧形連鑄機(jī)立式和立彎式連鑄機(jī)的結(jié)晶器都是直的，而弧形連鑄機(jī)采用的是具有某一曲率半徑的弧形結(jié)晶器，其結(jié)晶器、二次冷卻裝置都布置在某一半徑的一個(gè)圓的四分之一弧度上。鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)凝固時(shí)就已彎曲，帶液芯的鑄坯從結(jié)晶器拉出來，沿著弧形軌道運(yùn)行，繼續(xù)噴水冷卻，在四分之一圓弧處完成凝固，然后矯直并拉出送至切割站?；⌒芜B鑄機(jī)的高度僅為三分之一，建設(shè)費(fèi)用低，鋼水靜壓力小，鑄坯在輥間的鼓肚小，鑄坯質(zhì)量好；加長機(jī)身也比較容易，故可高速澆注，生產(chǎn)率高?；⌒芜B鑄機(jī)的缺點(diǎn)是：因鑄坯彎曲矯直，容易引起內(nèi)部裂紋；鑄坯內(nèi)夾雜物分布不均勻，內(nèi)弧側(cè)存在夾雜物的集聚；設(shè)備較為復(fù)雜，維修也較困難?；⌒芜B鑄機(jī)雖有缺點(diǎn)，但由于在設(shè)備和工藝上的技術(shù)進(jìn)步，仍然是世界各國鋼廠采用最多的一種機(jī)型。54連鑄機(jī)特性參數(shù)的表示1)臺(tái)數(shù)：凡是共用一個(gè)盛鋼桶，澆鑄1流或多流鑄坯的1套連鑄鋼設(shè)備稱為1臺(tái)連鑄機(jī)。2)機(jī)數(shù)：凡具有獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)和獨(dú)立工作系統(tǒng)，當(dāng)它機(jī)出現(xiàn)故障機(jī)仍能照常工作的一組連續(xù)鑄鋼設(shè)備，稱之為1個(gè)機(jī)組。1臺(tái)連鑄機(jī)可以由1個(gè)機(jī)組或多個(gè)機(jī)組組成。3)流數(shù)：1臺(tái)連鑄機(jī)能夠同時(shí)澆注鑄坯的總根數(shù)稱之為連鑄機(jī)的流數(shù)。2.2.20弧形連鑄機(jī)55連鑄機(jī)的規(guī)格表示如下：aRb—C這里：a—機(jī)數(shù)，若機(jī)數(shù)為1，則可省略；R—機(jī)型為弧形或橢圓形連鑄機(jī)；b—連鑄機(jī)的圓弧半徑，m；若橢圓形連鑄機(jī)為多個(gè)半徑之乘積，也標(biāo)志可澆鑄連鑄坯的最大厚度；C—表示拉坯輥輥身長度，mm；它標(biāo)志著連鑄機(jī)可容納的連鑄坯的最大寬度。2.2.20弧形連鑄機(jī)56例如：1)3R5.25～240表示此臺(tái)連鑄機(jī)為3機(jī)，弧形連鑄機(jī)，其圓弧半徑為5.25m，拉坯輥輥身長度為240mm。2)R3×4×6×12～350表示該連鑄機(jī)為1機(jī)，四段橢圓形連鑄機(jī)，圓弧半徑分別為3m、4m、6m和12m，拉坯輥輥身長度為350mm。2.2.20弧形連鑄機(jī)572.2.20弧形連鑄機(jī)主要參數(shù)的確定鑄坯斷面尺寸規(guī)格

鑄坯斷面尺寸是確定連鑄機(jī)的依據(jù)。由于成材需要，鑄坯斷面形狀和尺寸也不同。目前已生產(chǎn)的連鑄坯形狀和尺寸范圍如下：小方坯：70mm×70mm～150mm×150mm；大方坯：150mm×150mm～450mm×450mm；矩形坯：150mm×l00mm～400mm×560mm；板坯：150mm×600mm～300mm×2640mm；圓坯：80mm～450mm。582.2.20確定鑄坯斷面和尺寸的依據(jù)根據(jù)軋材需要的壓縮比確定。根據(jù)煉鋼爐容量和鑄機(jī)生產(chǎn)能力及軋機(jī)規(guī)格來考慮。一般大型煉鋼爐與大型連鑄機(jī)相匹配，這樣可充分發(fā)揮設(shè)備生產(chǎn)能力，簡化生產(chǎn)管理。要適合連鑄工藝的要求。若采用浸入式水口澆注時(shí)，鑄坯的最小斷面尺寸為：方坯在150mm×150mm以上，板坯厚度也應(yīng)在120mm以上；如澆注時(shí)間不長，可用薄壁浸入式水口，澆注的最小斷面可以為120mm×120mm。592.2.21拉坯速度(澆注速度)拉坯速度是指每分鐘拉出鑄坯的長度，單位是m/min，簡稱拉速。式中：——鋼水密度，；B——鑄坯寬度，m；D——鑄坯厚度，m；

q——每分鐘每流澆注的鋼水量。602.2.21拉還速度的確定a用鑄坯斷面選取拉速：

l—鑄坯斷面周長，mm；

F—鑄坯斷面面積，mm2；

K—斷面形狀速度系數(shù)，m·mm/min。b用鑄坯的寬厚比選取拉坯速度：

D—鑄坯厚度，mm；f—系數(shù)，m·mm/min。612.2.21最大拉坯速度限制拉坯速度的因素主要是鑄坯出結(jié)晶器下口坯殼的安全厚度。對(duì)于小斷面鑄坯坯殼安全厚度為8～10mm；大斷面板坯坯殼厚度應(yīng)≥15mm。

Lm—結(jié)晶器有效長度(結(jié)晶器長度-100mm)；—結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固系數(shù)，；—坯殼厚度，mm。622.2.22盛鋼桶允許澆注時(shí)間為保證澆注操作順利進(jìn)行，并獲得優(yōu)質(zhì)鑄坯和防止?jié)沧⑦^程中造成水口凍結(jié)停澆，不同容量的鋼包應(yīng)有合適的允許澆注時(shí)間。為延長澆注時(shí)間，而過分提高出鋼溫度，對(duì)操作和鑄坯質(zhì)量都是不利的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，連鑄的澆注溫度應(yīng)高于液相線溫度(T1)20～60°C。允許最大澆注時(shí)間G－盛鋼桶容量（噸），該式用于100噸鋼包以下T－允許最大澆注時(shí)間（分）f－質(zhì)量分?jǐn)?shù)，要求嚴(yán)格鋼種f=10，要求低的f=16。632.2.23圓弧半徑鑄機(jī)的圓弧半徑只是指鑄坯外弧曲率半徑，單位是m。它是確定弧形連鑄機(jī)總高度的重要參數(shù)，也標(biāo)志所能澆鑄鑄坯厚度范圍的參數(shù)。如果圓弧半徑選得過小，矯直時(shí)鑄坯內(nèi)弧面變形太大容易開裂。生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼，鑄坯表面允許延伸率在1.5%～2%；鑄坯凝固殼內(nèi)層表面所允許的延伸率在0.1%～0.5%范圍內(nèi)。連鑄對(duì)一點(diǎn)矯直鑄坯延伸率取0.2%以下，多點(diǎn)矯直鑄坯延伸率取0.1%～0.15%。適當(dāng)增大圓弧半徑，有利于鑄坯完全凝固后進(jìn)行矯直，以降低鑄坯矯直應(yīng)力，也有利于夾雜物上浮。但過大的圓弧半徑會(huì)增加鑄機(jī)的投資費(fèi)用。64鑄機(jī)半徑的大小是由鑄坯矯直決定的，對(duì)固相矯直，鑄機(jī)半徑R受到鑄坯矯直時(shí)其表面的應(yīng)變量和液芯長度的限制，由此可得出鑄機(jī)半徑R與鑄坯厚度H、拉坯速度y和凝固系數(shù)(冷卻條件)有關(guān)，其關(guān)系式如下：

R∝H;

R∝V/K2由上二式可明顯看出，鑄機(jī)半徑R與鑄坯厚度H和拉坯速度V成正比，即鑄坯越厚，拉速越快鑄機(jī)半徑R就越大，同時(shí)鑄機(jī)半徑R與凝固系數(shù)平方成反比。對(duì)高拉速連鑄機(jī)，鑄機(jī)半徑相當(dāng)大，這是不合理的，為了減小鑄機(jī)半徑，而采用帶液芯多點(diǎn)矯直。2.2.23圓弧半徑65可用經(jīng)驗(yàn)公式確定基本圓弧半徑，也是連鑄機(jī)最小圓弧半徑：R—連鑄機(jī)圓弧半徑，D—鑄坯厚度；

c—系數(shù)，一般中小型鑄坯取30～36；對(duì)大型板坯及合金鋼，取40以上。國外，普通鋼取33～35，優(yōu)質(zhì)鋼取42～45。2.2.23圓弧半徑662.2.23連鑄機(jī)彎曲半徑(弧形鑄機(jī))計(jì)算彎曲半徑應(yīng)考慮到下列三個(gè)因素：1.按鑄坯矯直時(shí)允許的表面延伸率進(jìn)行計(jì)算；2.按鑄坯矯直輥前不低于800℃計(jì)算；3.按應(yīng)有冷卻區(qū)長度計(jì)算。按以上三因素計(jì)