10月8日+板坯连铸的主体设备

1、板坯连铸机的主要设备结构与特点11.1钢包回转台1.1.1 钢包回转台的用途和分类 钢包回转台是现代连铸中应用最普遍的钢包运载和承托钢包进行浇铸的设备，通常设置于钢水接收跨与浇铸跨柱列之间。所设计的钢包旋转半径，使得浇钢时钢包水口在中间包上面的规定位置。用钢水接收跨一侧的吊车将钢包放在回转台上，通过回转台回转半圈，使钢包停在中间包上方供给其钢水。浇铸完的空包则通过回转盘回转，再运回钢水接收跨。 钢包回转台按转臂旋转方式不同，可以分为两大类：一类是两个转臂可各自作单独旋转，另一类是两臂不能单独旋转。按臂的结构形式可分为直臂式和单臂式两种。因此，钢包回转台有：直臂整体旋转整体升降式；直臂整体旋转，

2、单独升降式；双臂整体旋转、单独升降式和双臂单独旋转、单独升降式等型式。我厂用的是直臂整体旋转。 2341.1.2回转台主要构成： 回转台主要由钢结构部分（包括旋转盘）、回转驱动装置、回转夹紧装置、称量装置、润滑装置以及事故驱动装置等组成。1.1.2.1钢结构部分 钢结构部分由叉型臂、旋转盘与上部轴承座、回转环和塔座组成。1.1.2.1.1.叉型臂 叉型臂有两个，是钢板焊接结构，在其叉型口上部装有枢轴或接收鞍座，在鞍座下装有弹簧缓冲装置。它通过垂直导向连杆机构和球面推力轴承、以及液压缸与旋转盘发生载荷支承关系。叉型臂设计有足够的强度和刚度。51.1.2.1.1.2、旋转盘与上部轴承座 旋转盘即旋

3、转框架，是一个较大型的结构件。它的上部压着支承钢包的两个叉臂和钢包加盖装置的立柱及构件，下部安装着大轴承的上部轴承座，承受着巨大的负荷。因此，必须具有足够的强度、刚度以及一定的热负荷强度。1.1.2.1.1.3、回转环 回转环实际上是一个很大的推力轴承，安装在旋转框架和塔座之间，由三轮三列辊子所构成。用以承受钢包及转臂自重与钢包加盖装置等所产生的压力，同时还承受因两个叉臂负荷不平衡所产生的倾翻力矩。在接受钢包时，还可能受到横向及纵向的冲击力。因此，从运动的要求来看，它必须对旋转运动起定心及轴向约束的作用；从安全的角度来看，它须有足够的强度来承受垂直的、水平的、静的和动的负荷。因此，可以说，回转

4、环实际上是回转台的心脏部分。另外，为了长期安全运行的需要，在旋转框架、回转环及塔座之间的联接部位均采用高强度预紧螺栓。61.1.2.1.1.4、塔座 塔座设置在基础上，通过回转环支承着回转台旋转盘以上的全部负荷。回转台的塔座是双层同心园筒并用筋板相联接的结构形式。外层筒壁较厚，用以承受大部分负荷；内层筒壁较簿，主要起稳定作用。在内筒壁上开有若干圆洞，以便安装固定推力轴承的螺栓。1.1.2.1.2、回转驱动装置 回转驱动装置，由电动机、大速比减速机及回转小齿轮组成。回转小齿轮与上部轴承座的柱销齿轮相啮合。回转台的旋转速度通常不大于1转分。假如速度太高，则在起动及制动时会使钢包内的钢水产生动荡，甚

5、至溢出。71.1.2.1.3、事故驱动装置 钢包回转台一般都设计配有一套事故驱动装置，以便在发生停电事故或其他紧急情况下无法用正常驱动装置时，仍可借助于事故驱动装置将处于浇铸位置的钢包旋转到事故钢包上方。事故驱动装置通常是气动的，包括气动马达、各种阀门及事故按钮等构件。1.1.2.1.4、回转夹紧装置回转夹紧装置是使大包固定在浇铸位置的机构，它一方面保护了回转驱动装置在装包时不受冲击，另一方面保证了正在浇铸钢包的安全。81.1.2.1.5、称量装置钢包称量装置的作用是用来在多炉连浇时，协调钢水供应的节奏以及预报浇铸结束前钢水剩余量，从而防止钢渣流入中间包。每套升降装置有四个称量传感器以及完整的

6、称量系统。1.1.2.1.6、润滑钢包回转台的回转大轴承以及柱销齿圈啮合采取集中自动润滑，分别由两台干油泵及其系统供给。91.2、中间包车1.2.1、中间包车的用途和分类中间包是钢包和结晶器之间的中转设备。使用中间包的目的是: 减少钢水的冲击和飞溅，使钢流平稳；钢水在中间包停留时使非金属夹杂物有机会上浮；在多流连铸机上，用中间包起分流作用；在多炉连浇时，中间包可以贮存一定数量的钢水以保证在更换钢包时继续浇铸。中间包车是放置和运送中间包用的设备。在浇铸前，中间包车载着预热好水口的中间包开到结晶器上方，对准结晶器中心位置即可开浇；浇铸完毕或发生事故不能继续浇铸时，中间包车可迅速离开浇铸位置。为实现

7、多炉连浇可实施快速更换中间包的操作，每台连铸机通常配有两台中间包车，对称布置在结晶器两边。中间包车按中间包水口相对主梁的位置及轨道的布置方式可分为门形、半门形和悬臂形三种形式。1011121.2.2、半门形（高低腿）中间包车的结构特点半门形（高低腿）中间包车的轨道辅设在浇铸平台上，并布置在结晶器外弧和内弧上方两侧。1.2.2.1、中间包车主要构成中间包车由中间包车本体、走行装置、升降装置、对中装置、溢流槽、电缆拖链、润滑给脂装置、钢包操作用台架等组成。1.2.2.1.1、中间包车本体中间包车本体是钢板焊接的框架结构，它有两个焊接的沟形梁，并与一个铰接安装的横向构件相联接。此种形式的本体车架短，

8、能使中间包浸入式水口周围具有足够的空间，不阻档视线，便于对结晶器内的钢水情况进行监视、在结晶器内取样、加保护渣以及去除结晶器内残渣等浇铸作业。131.2.2.1.2、走行装置每台中间包车通常配备有二套电气机械走行传动装置，每套传动装置由一个交流马达、一个齿轮减速箱装置、一个联轴节和双闸瓦制动器组成。这两套走行传动装置都布置在该中包车背侧，并配备了防止钢水飞溅和热幅射的保护装置。同时，为该车走行配有四个双轨轮，每个双轨轮装有球面滚柱轴承。其中两个双轨轮与主传动装置相联接，起横向约束和导向作用。1.2.2.1.3、升降装置升降装置是使中间包上升、下降的机构。此装置通常由支承着中间包的两个横向支承框

9、架和4台滚珠丝杆千斤顶及其电气机械传动装置等组成。 滚珠丝杆千斤顶分布于中间包车前后四个地方，由一个马达和离合器、抱闸及齿轮传动装置共同组成的一个单一的升降传动系统来驱动。141.2.2.1.4、对中装置中间包水口的安装位置中心线与结晶器厚度方向上的中心线往往是有误差的，当浇铸板坯厚度变化时，也要调整水口位置，因此，一般中间包车上都设有对中微调机构，在中间包车的前梁上设有两个对中传运装置，由马达驱动蜗轮蜗杆减速箱，再带动蜗轮蜗杆、丝杆千斤顶作水平移动，则丝杆推拉中间包横向支承框架在提升柱的辊子上做前后调整移动。1.2.2.1.5、溢流槽发生某些事故时，中间包内钢水会因液面过高而溢流。为了保护设

10、备不受损坏，中间包上设有专门溢流口。在操作平台上，回转台的一个边根据高度不同还设有溢流包、溢流槽，溢流的钢水可直通事故钢包。151.2.2.2、中间包车应具有的功能中间包车应具有如下功能:在浇铸平台上能准确地向浇铸位置运载中间包。能快速更换中间包。便于中间包水口和结晶器对中，纵、横向微调方便、准确。在采用保护浇铸时，中间包具有升降机构，便于装卸浸入式水口。在结构上便于观察结晶器液面和保护渣的操作。承载装置的构件能耐长时间的热负荷而不变形。161.3、结晶器1.3.1、板坯结晶器的用途和分类结晶器是连铸机的心脏。中间包的钢水注入到结晶器内，钢水在结晶器中初步凝结成铸坯的外形，生成一定厚度的坯壳，

11、并被连续地从结晶器下口拉拔出去, 进入二次冷却区。铸坯的外壳尺寸由结晶器的内腔尺寸决定。结晶器浇铸时的内腔尺寸是按照成品的板坯尺寸要求在浇铸前调整好的。结晶器具有如下的性能:有较好的导热性能，能迅速形成足够厚度的初生坯壳。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。有较好的耐磨性及较高的热疲劳性。重量轻，以便在振动时有较小的惯性力。按连铸机型式不同，结晶器可分为直形和弧形两大类。按结晶器结构分可分为管式、整体式和组合式三种。171819201.3.2、直型板坯结晶器的结构和特点直型板结晶器由框架与水箱、铜板、调宽装置、足辊、冷却水配管和油脂管等构成。1.3.2.1、框架与水箱结

12、晶器水箱起支撑铜板和分配冷却水的作用。宽面铜板的背后由冷却水箱支撑着；窄面铜板的背后由窄边水箱支撑着。水箱有内、外两层，冷却水从一端外层流到铜板下部，再通过水箱内层流回另一端外层。外弧宽面铜板的水箱通过左右、上下的四根螺杆联接到结晶器支撑框架的后梁上。在支撑框架的后梁上配有两个与外弧水箱相连接的调节螺栓，即宽面对中装置，通过它把外弧宽面铜板调整到与实际浇铸半径相符合的位置上，然后把四个螺栓的螺帽拧紧，将外弧水箱的位置加以固定。内弧宽面铜板的水箱和四个与结晶器支撑框架相联接的软夹紧装置相铰接，并通过软夹紧装置将内弧宽面铜板夹住两块窄面铜板，达到夹紧的目的。支撑框架通过滑动横梁支承着结晶器本体的冷

13、却水箱。结晶器本体是通过支撑框架固定在振动台上的，内弧侧水箱在调宽时，可以沿着滑动横梁前后移动。211.3.2.2、铜板结晶器铜板分为宽面铜板与窄面铜板。结晶器铜板是直接影响结晶器寿命的重要零件。对铜板材质性能有如下要求:具有良好的导热性。具有足够高的强度和硬度，以减少结晶器铜板的扭曲变形和机械磨损，保证结晶器铜板形状的稳定性。具有较高的再结晶温度以防止连铸过程中铜板的软化和变形。具有较高的抗蠕变能力和较高的热疲劳强度。铜板一般采用磷铜、银铜、铬锆铜等铜合金。为了提高铜板的耐磨性和表面光洁程度、减少粘结和防止渗铜产生铸坯星状裂纹，在铜板表面进行镀层。一般镀层材料有铬、镍、镍铁、镍钴等合金。镀层

14、有单层也有复合层，复合镀层即在铜板表面镀两层或两层以上不同的合金。直形连铸机的宽面铜板与窄面铜板一般均为平面。铜板长度即结晶器的长度，窄边铜板的宽度就是铸坯的厚度。浇铸不同厚度板坯时，需要更换结晶器的窄面。2223241.3.2.3、结晶器足辊结晶器足辊设于结晶器的下方用以支撑和导向来自结晶器的铸流, 分为宽边足辊和窄边足辊。足辊是结晶器重要部分，要求与结晶器有严格的对中，在振动时与结晶器一起振动。在结晶器与辊子之间及辊子与辊子之间设有冷却喷嘴，以对铸机进行喷淋冷却。251.4、结晶器振动装置及快速更换台1.4.1、结晶器振动的用途及分类结晶器振动装置用于支撑结晶器并使其沿铸机半径作近似园弧的

15、上下往复振动。连续浇注中一直进行的这种振动，是为了防止钢水与结晶器粘结而被拉裂，并有利保护渣在结晶器壁的渗透使结晶器得以充分润滑和顺利脱膜。对结晶器振动的技术要求是:振动的方式能有效的防止因坯壳的粘结而造成拉漏事故。振动参数有利于改善铸坯表面质量,形成表面光滑的铸坯。振动机构能准确实现圆弧轨迹，不产生过大的加速度引起的冲击和摆动。设备的制造、安装和维护方便，便于处理事故，传动系统有足够的安全性能。结晶器振动的方式有同步式、负滑动式、正弦式三种。结晶器振动机构按运行轨迹的实现方式可分为导轨式、长臂式、复合差动式、短臂四连杆式和四偏心轮式。按结晶器振动的实现方式可分为强迫振动、弹簧自由振动、复合振

16、动(兼有强迫振动和弹簧自由振动的特点)和液压振动或伺服振动。261.4.2、四偏心振动机构的组成和特点四偏心振动装置是近二十来发展起来的较为先进的机构，属于正弦振动方式，结晶器壁的弧线运行是由于两对偏心距不等的偏心轮及连杆机构而产生的。结晶器弧线运行的定中(导向)是利用两条板式弹簧，一头连接在快速更换台框架上，另一头连接在振动头恰当位置上来实现的。板式弹簧使振动台只能弧形摆动，而不能产生前后左右的位移，适当选定弹簧的长度，可以使运行轨迹的误差不大于0.2mm， 由于结晶器振动的振幅不大，可以把两根偏心轴进行水平安装，而不会引起明显的误差。271.4.2.1、快速更换台结晶器及上述的四偏心振动发

17、生机构和铸流支撑导向段、零段等三台设备是一起被支撑在一个独立的基本台架里，这个台架称为快速更换台架。它可以连同上述三种设备一起快速拆离铸机或安装在铸机上，以便作为一个总体部件进行维护或修理。在漏钢时，可以迅速处理事故，使结晶器、 支撑导向段离线进行清理、维护，并对设备情况进行检查调整。因此，快速更换台设备是连铸机中非常重要的部分，采用快速更换台可以大大提高铸机作业率。快速更换台本体是一个台架，结晶器振动发生机构，通过四个轴承座和中心齿轮箱底座以及两个角部齿轮箱底座用螺栓跟快速更换台架上面的加工机座紧固在一起，形成一个独立的快速更换台型式的结晶器振动机构。结晶器振动装置及快速更换台装置主要由振动

18、驱动装置、 振动发生机构、振动台、振动台导向装置、快速更换台本体、快速联轴器(用以轴的离合)、水连接板装置(用以接通水路)、快速更换台移动装置、快速更换台支承台架、冷却水配管及给油脂配管组成。281.4.2.2、结晶器振动传动系统结晶器振动传动系统由一个马达、两个法兰接手、一根万向接轴、一个快速联轴器、一个中心齿轮箱减速机、二个带法兰的左右方向接轴、两个角部减速机、两个带轴承组件的偏心轴组和4个带有扁弹簧组件的振动台组成。 它们的工作原理是:马达将转动通过一根带快速联轴器的万向接轴传给一台中心齿轴箱减速机。从该中心减速机的左右两侧各通过一根带法兰接手的万向轴， 将转动传给各自的左(右)角部减速

19、机。这两个左(右)角部减速机再将转动按跟原来的运动成90度的方向，分别传给左(右)的一根具有两个不同偏心量的同向偏心点的偏心轴上。左(右)偏心轴再通过各自两个偏心轴颈上的两个轴承及套装在轴承座上的两个与上部振动台相联接的连杆，将转动变为有弹簧组件导向的近似圆弧的往复振动。291.4.3、四偏心振动机构的主要优点四偏心振动装置具有以下4个优点:可对结晶器振动从四个角部位置上进行支撑，因而结晶器振动平稳而无摆动现象。振动曲线与浇铸弧形线同属一个园心，无任何卡阻现象，丝毫不影响铸流的顺利前移。结构稳定，适合于高频小振幅技术的应用。该振动机构中，除结晶振动台的四角外，不使用短行程轴承，因使用平弹簧组件

20、导向，而无需导辊导向。301.5、扇形段和拉矫机1.5.1、扇形段和拉矫机的用途和特点扇形段和拉矫机的作用是: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承作用。按连铸工艺的要求，扇形段和拉矫机应具有如下特点:a、二冷区支导装置在高温铸坯作用下有足够的强度和刚度；b、结构简单、调整方便，能适应改变铸坯段面的要求，能快速处理事故；c、能按要求调整二冷区水量，以适应改变铸坯段面、钢种、 浇铸温度和拉坯速度的变化。313233341.5.2、扇形段和拉矫机的分类 对板坯

21、连铸机，为便于加工制造、安装调整、加速处理事故，把二冷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。零段的称为扇形段，扇形段之后的则为拉坯和矫直机。 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冷区以下很长区域内。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型式。 单点矫直

22、时，应变量大、速率大，只适合固相拉矫。对带液芯矫直，为避免铸坯产生内裂，把集中在一点的应变量分散到几个点逐渐完成，采用多点连续矫直。351.5.3、支撑导向段零段 支撑导向段零段位于结晶器和扇形段之间，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，而且辊子需要有足够的刚度，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

23、管、防护罩及溜板等构成。1.5.4、扇形段 每个扇形段由辊子及其轴承支座、上下框架、侧框架、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。361.5.4.1、辊子及辊子驱动装置 一般从扇形段开始设有传动辊。它由直流电机、齿接手、行星齿轮减速机、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。1.5.4.2、上下扇形段框架 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侧和外弧侧的辊子及轴承座。辊子的对中则在机外对中台上通过调整轴承座下面的垫片来进行。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

24、管。在上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个销柱，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。37381.5.4.3、扇形段侧框架 扇形段的侧框架也是焊接结构，其中通水冷却。侧框架与下部框架用螺栓连接在一起，上框架升降时以侧框架作为导向。1.5.4.4、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。391.5.4.5、压下装置 压下装置是使上驱动辊升降的装置，升降方式是液压缸升降。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

25、相平衡的驱动力传给铸坯。1.5.4.6、冷却水配管 冷却水配管包括机器冷却水和二冷水配管两大部分。所谓机器冷却水就是扇形段侧框架和辊子用的冷却水。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。401.6、引锭杆及送、脱引锭装置1.6.1、引锭杆的作用及分类 引锭杆的作用是在开浇时堵住结晶器的下口，使钢水在结晶器内和引锭杆的上端凝结在一起，通过拉矫辊的牵引，使铸坯向下运行。当引锭杆出拉矫机后，将铸坯与引锭头脱开，此时进入正常拉坯状态。 引锭杆按装入方式分为上装式和下装式两种。411.6.2.1、引锭头 引锭头作用是直接堵结晶器下口、将牵引力传递给铸坯。 引锭头有燕尾槽式和钩式两种形式。现

26、在广泛使用的是钩式引锭头。 引锭头的材质一般为耐热铬钼铸钢。 引锭头的尺寸随断面尺寸变化。厚度一般比结晶器的下口小5mm，宽度比结晶器的下口小10mm-20mm。421.6.2.2、引锭杆本体 引锭杆本体是只能够向一个方向弯曲的链式结构。引锭杆本体由连接链，中间连接链、尾部连接链、夹紧装置、螺栓、衬套、垫片和螺纹接头等组成。引锭杆本体的尺寸不随铸坯断面的改变而变。1.6.2.3、脱引锭装置 脱引锭杆装置的作用是在浇铸开始并由引锭杆把铸坯引出连铸机后，使引锭杆头与铸坯头部相分离的装置。它由基础框架，升降框架、顶辊装配，脱锭用液压缸及液压缸支座、底梁、导板、护板、极限开关及开关固定架、撞块和撞架等

27、组成。431.7、火焰切割机1.7.1、火焰切割机的用途 火焰切割机是设置于连铸机后面最主要的辅助设备，它用来把前进中的铸坯切成所需的定尺长度。采用火焰切割的优点是：切割设备重量轻、切割断面不受限制、切口断面比较平整。缺点是有金属损耗，另外，对环境有一定污染，故通常设计配备排烟和清渣设备。44451.7.2、火焰切割机的结构和特点 火焰切割机是采用精制的加热炉气和氧气通过切割咀来切割铸坯的。待切板坯的长度是根据最佳切割模型预设定好的，铸坯在切割机下方的车轨之间移动，在达到预设定的切割长度时，长度测量装置给切割机发出信号，切割机降坐到铸坯上或夹紧铸坯。此时，铸坯拖动切割机走行（走行驱动装置的电磁

28、离合器打开），以保证切割与拉坯的同步进行。在此同时，边部检测器发出信号，两把割枪从各自的原点朝铸坯方向移动到规定位置。同步走行开始后，割枪的预热煤气先打开，随后打开预热氧气。割枪开始以低速向板坯边缘行进，到达适宜位置时，打开切割氧气，割炬以低速进行切割，随后切割速度提高，达到正常切割。正常切割速度取决于板坯的厚度和温度。 切割机由切割机大车及走行装置、同步机构、切割枪横移装置、切割枪、边部检测器、板坯长度测量装置和能源介质系统等组成。461.7.2.1、切割机大车及走行装置 火焰切割机一般都做成小车形式，车上有四个车轮支撑着，前面两个主动车轮，后面两个被动车轮。每个主动车轮由马达单独进行驱动，马达带动制动器通过减速箱、电磁离合器驱动车轮行走。1.7.2.2、同步机构 同步机构保证割枪在切割铸坯过程中与铸坯保持同步以保证割缝整齐。同步机构一般有钳式、