连铸工艺与操作.ppt

1、1、a、连铸连轧新技术、2、连铸工艺与操作、a、2、主要内容、1、概述2、生产模拟3、生产工艺4、连铸设备5、工艺参数、a、3、1、概述1、连铸发展2、连铸特点3、连铸机机型、a、4、1。世界各国都用连铸比(连铸坯产量与钢总产量之比)来衡量钢铁工业生产结构和技术水平的优化程度。连铸的优点在于节能和提高金属产量。连续铸钢，6，1。连铸的发展，有两种凝固钢水的方法：注射成型-获得钢锭和连铸-获得钢坯。钢的一般生产工艺是：如果注射成型钢锭-轧制或锻造-钢坯-轧制-钢，如果连铸钢坯-轧制-钢，a，7，连铸的特点是简化工艺和缩短工艺。因此，它可以节省约40%的基本建设投资成本，减少约30%的占地面积，节

2、省约70%的劳动力。压铸工艺提高了金属收率，从钢水到钢坯，金属收率为84%-88%，而连铸工艺为95%-96%，金属收率提高了10%-14%。8、连铸的特点降低了能耗。与传统工艺相比，连铸工艺可节约1/4-1/2的能源。生产过程的机械化和自动化，设备和操作水平的提高，全过程采用计算机管理，不仅从根本上改善了劳动环境，而且大大提高了劳动生产率。提高质量，扩大品种几乎所有钢种都可以通过连铸工艺生产，如超纯钢、硅钢、合金钢、工具钢等，500多个钢种可以通过连铸工艺生产，质量非常好。连续铸造是由亨利贝塞麦首先提出的，实验开始于1846年，但直到1937年才实现铜合金的连续铸造，1950年才制造出钢水连

3、续铸造机。连铸技术在钢铁生产中的应用是钢铁冶金行业的一场技术革命，它不仅大大提高了生产率，降低了材料消耗，提高了能源效率，而且提高了材料质量。此后，连铸连轧的连铸连轧技术出现了。a，10，连铸的发展历史，1。现代炼钢技术的发展(连铸技术的作用)(1) 1947-1974年：技术特点：大型转炉和高炉；以压铸和初轧为核心，扩大生产范围。(2) 1974-1989年：技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。(3) 1989年至今：技术特征：连铸连轧工艺，以薄板坯连铸连轧为替代，钢厂向紧凑化发展。21世纪钢铁工业的发展趋势(1)产品更加纯净(2)生产过程更加高效低耗(3)生产过程更加环保。起初只能用于铸

4、造低熔点有色金属。1933年，现代连铸之父荣格汉斯提出了连铸振动系统，1943年，第一台实验连铸机建成。20世纪80年代以后，连铸技术在世界范围内迅速发展。目前，国外已实现了中低碳钢、普通高碳钢、沸腾钢替代钢、低合金钢、弹簧钢和轴承钢的连铸。a，13，2。连铸工艺：打开钢包底部的滑动水口-钢水流入中间包-当中间包液面达到一定高度时，打开中间包底部的滑动水口-当结晶器液面达到一定高度，钢水周边凝固成一定厚度的外壳时-启动拉矫机咬死引锭杆并下移-因为钢水与引锭杆结合， 钢水被拉出结晶器钢坯进入第二阶段1957年，中国开始研究连铸试验。 20世纪80年代，连铸技术得到了迅速发展a、15、连铸钢水的温

5、度要求，钢水温度过高的危害：结晶器外壳薄且易泄漏；(2)耐火材料的侵蚀加速，容易导致铸造流动失控，降低铸造安全性；非金属夹杂物增多，影响板坯内部质量；(4)铸坯柱状晶发育；中心偏析加剧，容易产生中心线裂纹。钢水温度过低的危害：易发生水口堵塞和浇注中断；连铸表面容易出现气泡、夹渣、裂纹等缺陷；非金属夹杂物不易上浮，影响铸坯内部质量。a、16、控制钢包内钢水的温度，根据冶炼钢种严格控制出钢温度，并使其在较窄范围内变化；其次，在出钢、钢包、钢包运输和进入中间包的过程中，必须尽量降低温度降。在实际生产中，应采取措施调节钢包内钢水温度：1)钢包吹氩，2)加入废钢，3)加热钢包内钢水，4)钢包保温，a，1

6、7，3。连铸机的型号，立式连铸机：钢水在结晶器中开始凝固，直到钢坯完全凝固，然后切割成一定长度，钢坯始终沿直线运动。中间包、结晶器、导辊、牵引辊和切割机均沿直线布置。优点：周围冷却均匀，不易产生内部和表面裂纹，有利于夹杂物的上浮；缺点：设备高度大，投资成本高，板坯的断面、长度与长度之比和拉拔速度有限。18、立式弯曲连铸机：能满足长固定长度(2m)的要求。钢水从结晶器开始凝固，完全凝固后进入弯曲段，并沿水平方向排出。连铸机的中间包、结晶器、导辊和引锭杆沿垂直线布置，拉矫机和切割机沿水平线布置。缺失点：高度低于垂直高度，但由于额外的弯曲和矫直，很容易导致裂纹。a、19、弧形连铸机：设备高度明显降低

7、，能满足提高拉速和扩大断面的要求。它分为：直弧连铸机。采用直结晶器，保持结晶器下2m直段，然后为弧形段，铸坯由直变弯。最后，用张力矫直机矫直弧形钢坯；优点：夹杂物容易上浮，高度低于垂直弯曲型；全弧形连铸机：方坯的运动轨迹是一条弧形。结晶器和二冷段均为弧形，矫直机、切割机和钢坯出料系统布置在水平线上。a，20。椭圆连铸机：也称为多点矫直的弧形连铸机，也称为超弓连铸机。它依次改变圆弧的曲率半径，使结晶器和二冷段夹具排列在一个四分之一椭圆上。除了弧形区采用多半径外，这种结构具有与弧形连铸机相同的基本特征。该机结合纯钢水生产技术，可生产无缺陷铸坯。a、21、水平连铸机：其主要设备，如结晶器、二次冷却装

8、置、拉矫机和切割设备，不仅在水平线上，而且水平连铸机的结晶器和中间包连接紧密，中间包水口和结晶器连接处安装有隔离环。此外，在拉坯过程中，模具不会振动，但是拉坯机以“拉-推-停”的不同组合进行周期性运动。a，22，2。生产模拟，连铸站全景，连铸生产模拟，a，23，3。连铸生产过程、中间包更换、装引锭杆、浇注、开车矫直、引锭杆剥离、切割、更换钢包、停车、a、24、1驱动油缸将引锭杆放在中间轨道上将拉矫机的引锭杆通过2分钟后达到正常速度，然后根据钢水过热度调整拉速，在结晶器振动和二次冷却水喷淋的同时，启动拉矫机；加入：中间包保护渣，浇注后加入保护渣，经常少加，覆盖均匀；0.5-0.6公斤/吨；钢坯拉

9、拔：结晶器液位波动80-120 mm3毫米；矫直后的：钢坯在高温下由拉矫机连续矫直，使弧形钢坯成为直钢坯。a，27，4。拆下引锭杆，引锭杆头部的凹槽与注入结晶器的钢水接触并凝固成凸台，坯料和引锭杆钩在一起，拉出拉矫机后，将引锭杆头部抬起，使坯料与引锭杆分离。a，28，5。切割，铸坯切割长度由PLC系统自动调节。当满足用户和下一道工序的要求时，夹具夹紧铸坯并与之同步，切割枪开始工作，切割结束，夹具松开，切割机复位。a，29，6。更换钢包时，根据转盘上重力传感器指示的钢水状态，在浇注结束时控制滑门的开度，根据大钢包落渣检测装置测得的落渣情况关闭水口。提起钢包，取下长水口，旋转180，将待浇注的钢包

10、旋转到中间包上方，实现多炉连续浇注。a 30 7。根据内衬和浸入式水口的使用寿命，中间包更换通常为10-15次。更换过程：大钢包长水口关闭后，提起并拆除长水口。当中间包液面达到200毫米时，关中钢包滑动水口停止拉矫，中间包上升至备用位置，另一个预热后的中间包打开至浇钢位置，机座下降。中间喷嘴将根据浇注操作对齐。a，31，8。停车，关闭大、中袋滑动门。当中间包水口关闭时，向结晶器中加入冷钢，以加速尾坯的凝固。拉拔速度降低到0.5m/min，二次冷却强度降低。尾坯固化后，将其拉出。a 32 4。连铸设备、中间包和中间包车、钢包和转盘、等离子加热装置、晶体凝固和振动台、电磁搅拌准备、二次冷却段、矫直

11、机、切割机、引锭装置、a、33、1。钢包和转盘，钢包也叫钢包和钢包。它是盛、运、浇钢水的设备，也是炉外精炼钢水的容器。a、34、使用：将钢水储存并输送至连铸机，同时在底部设置吹氩管进行精炼；结构和功能：它由机身、滑动门连接板、透气砖和吊环组成；滑动门：由上下滑板、弹性压紧装置、开关驱动机构和座砖组成。35、图一、滑动门控制示意图(一)全开；半开；(c)完全关闭1-1进水口；2滑板；3从滑板上下来；4.在出水口处，钢包由滑动门打开和关闭，以调节钢水流量。a、36、转盘功能：搬运钢包和支撑钢包进行浇注；结构和功能：钢结构、旋转装置、锁定装置和升降装置；设置在钢水跨度和浇注跨度之间，向中间包供应钢水

12、。a，37，2。中间包和中间罐车，中间包功能：在钢包和结晶器之间，从钢包接收钢水并将其分配到结晶器，起到减压、稳流、除渣、储钢和配流、均化温度和成分的作用；结构：丁字，由袋体和盖组成。底部设有滑门机构、浸入式水口、夹紧装置和溢流槽。中间包容量为钢包容量的20% 40%。在正常浇注条件下，钢水应在中间包内停留8 10分钟，以起到夹杂物上浮和稳定注入的作用。a，39。中间罐车的作用：将中间包从预热位置运输到浇注位置，浇注后运输回预热位置，并支撑中间包a、40、中间罐车的功能，(1)将中间罐从预热位置移动到浇钢位置，浇钢后将其移出浇钢位置，因此中间罐车应具有操作功能；(2)放置中间包时，先提起中间包

13、，使水口离开一定高度的模盖，然后进入浇钢位置，再放下中间包，使水口与模具中心对齐，这样就具有提升和微调的功能；(3)在浇钢过程中遇到事故时，必须将中间包内的钢水排出，因此中间包车还必须具有溢出钢水的功能；(4)浇钢时，中间包内钢水的重量应能显示，因此应具有称重功能。a，41，3。等离子加热装置，加热原理：气体可以被高电压电离成离子，离子运动形成电弧，电弧穿过中间包钢水并返回电极形成电流回路。电弧通过辐射加热中间包钢水，调节等离子枪的功率，控制中间包钢水的温度。a，42，4。结晶器和振动台，用于将倒入结晶器的钢水凝固成均匀的坯壳，以承受钢水的静压力，使坯体顺利拉出，防止漏钢；结构和功能：结晶器本

14、体由结晶器铜管、外水套、内水套、电磁搅拌装置和冷却水系统组成，底辊用于支撑导向坯壳薄的铸坯。结晶器的作用是水冷钢锭模，它是连铸机的核心部件，被称为连铸设备的心脏。钢水在结晶器中冷却，初步凝固成型，均匀形成一定厚度的坯壳。结晶器由冷却水冷却，通常称为一次冷却。a、44、对结晶器的要求，(1)良好的导热性能使钢水快速凝固。(2)结构刚度较好。(3)结晶器结构应简单，便于制造和维护。(4)内表面耐磨性更好，延长了使用寿命。(5)重量应轻，以减少振动时的惯性力。a、45、结晶器的类型和结构根据结晶器的形状可分为直结晶器：用于立式、立式弯曲和直弧形连铸机；弧形结晶器：用于全弧形和椭圆形连铸机，从结构上分

15、，管式结晶器：用于连铸坯、圆坯和矩形坯；组合结晶器：用于大方坯、大型矩形坯和板坯的连铸。46、摇床功能：振动使结晶器内壁得到良好的润滑，减少摩擦，防止内壁粘连；结构：采用偏心四连杆机构；振动台驱动装置：偏心机构由电机通过齿轮箱驱动产生正弦振动，运动通过四连杆机构传递给振动台，使结晶器上下振动。a、47，在结晶器振动的作用下，结晶器有规律的往复振动可以防止壳体在铸造过程中粘在结晶器上，获得良好的铸坯质量。当模具向上移动时，新壳体与模具壁之间的附着力降低，从而防止壳体受到更大的应力，减少铸坯表面的裂纹；当模具向下移动时，通过模具壁和壳体之间的摩擦在壳体上施加一定的压力，以修复模具上升时拉出的裂缝。有利于保护渣渗透到模壁中，保证模具充分润滑和顺利脱模。a、48、模具振动模式，根据模具振动的运动轨迹可分为非正弦振动和正弦振动。非正弦振动使模具振动速度变化很大，产生很大的惯性矩，对重要零件和轴承产生很大的载荷。正弦振动由四个偏心机构驱动，结构简单，运动平稳，零件使用寿命长。结晶器冷却水系统的设计原则在结晶器冷却水循环系统中，为了去除混入冷却水的杂质，应在每台连铸机上设置自清洗过滤器，并安装在结晶器冷却水循环系统中a，50，1。钢表面结皮的保温和预防低熔点保护渣一般要求形成液态渣层、烧结层和生渣层三层结构。三层保护渣和液态渣层的温度较高，类似于钢水的温度。