冶金生產(chǎn)認(rèn)知 教學(xué)PPT課件
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冶金生產(chǎn)認(rèn)知冶金生產(chǎn)認(rèn)知項(xiàng)目六項(xiàng)目六 連續(xù)連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)認(rèn)知鑄鋼生產(chǎn)認(rèn)知目錄目錄CONTENTS任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)認(rèn)識(shí)連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)1任務(wù)二任務(wù)二 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的準(zhǔn)備連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的準(zhǔn)備2任務(wù)三任務(wù)三 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的澆注連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的澆注3任務(wù)四任務(wù)四 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的拉矯、切割、精整連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的拉矯、切割、精整4任務(wù)一任務(wù)一1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)認(rèn)識(shí)連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)認(rèn)識(shí)連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)4.任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施5.知識(shí)拓展知識(shí)拓展學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)掌握連鑄的基本類型及特點(diǎn),理解鋼液凝固條件和連續(xù)鑄鋼冷卻凝固過(guò)程;了解凝固組織的控制方法。了解連鑄的主要設(shè)備。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述 在理解鋼液基本凝固理論的基礎(chǔ)上,熟悉連續(xù)鑄鋼的工藝流程和主要設(shè)備。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)鋼液凝固的條件是鋼液溫度達(dá)到一定的過(guò)冷度。一、鋼液凝固條件一、鋼液凝固條件一一次次冷冷卻卻區(qū)區(qū):鋼水在結(jié)晶器壁附近形成均勻的并具有足夠厚度的坯殼,此厚度保證鑄坯在出結(jié)晶器時(shí)足以抵抗鋼水靜壓力的作用,不發(fā)生漏鋼事故。二次冷卻區(qū)二次冷卻區(qū):對(duì)鑄坯噴水冷卻,以加速內(nèi)部熱量向外傳遞,使鑄坯完全凝固。三三次冷卻區(qū)次冷卻區(qū):鑄坯向空氣中散熱,使鑄坯溫度均勻化。二、連續(xù)鑄鋼凝固過(guò)程冷卻區(qū)二、連續(xù)鑄鋼凝固過(guò)程冷卻區(qū)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)凝固組織凝固組織:從鑄坯全凝固后做的低倍檢查可以看出連鑄坯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通鋼錠相似。1.激冷層區(qū)激冷層區(qū) 鋼液進(jìn)入結(jié)晶器后,受器壁急劇冷卻形成大量晶核,并迅速凝固成細(xì)小等軸晶的激冷層區(qū)。2.柱狀晶區(qū)柱狀晶區(qū) 隨著激冷層的形成,傳熱速度減慢,凝固前沿的過(guò)冷度減小,柱狀晶便開(kāi)始生長(zhǎng),其方向平行于散熱方向。當(dāng)用較高倍顯微鏡觀察其結(jié)晶組織結(jié)構(gòu)時(shí),可以看出這種柱狀晶是大體沿同一方向伸展的網(wǎng)狀樹(shù)枝晶的集合組織,即從邊緣向中心,柱狀晶由只有二次枝晶發(fā)展到具有高次枝晶,斷面由簡(jiǎn)單變復(fù)雜。柱狀晶發(fā)達(dá)時(shí)可直抵鑄坯中心,形成穿晶結(jié)構(gòu),當(dāng)形成中心等軸晶區(qū)時(shí)才能阻止柱狀晶生長(zhǎng)。三、凝固組織三、凝固組織相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)3.等軸晶區(qū)等軸晶區(qū) 隨著柱狀晶的生長(zhǎng),凝固前沿富集了越來(lái)越多的氣體夾雜及低熔點(diǎn)元素,因而降低了熔點(diǎn)和過(guò)冷度。另外,由于坯殼厚度不斷加大,傳熱速度下降,柱狀晶停止向內(nèi)生長(zhǎng),此時(shí)中心未凝固的鋼液結(jié)晶接近停滯狀態(tài),直到鋼液溫度降低至熔點(diǎn)以下時(shí),在殘余鋼液中普遍形核,向各方向長(zhǎng)大成等軸晶。因此,澆注溫度越低,溫度梯度越小,組成的過(guò)冷范圍越寬,就越容易生成等軸晶。連鑄宏觀組織的好壞,可以用等軸晶所占比例多少來(lái)衡量。等軸晶組織對(duì)改善鑄坯質(zhì)量有顯著影響。因此可以通過(guò)對(duì)連鑄坯凝固條件的調(diào)整促進(jìn)等軸晶的生長(zhǎng)。三、凝固組織三、凝固組織相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)1.低溫澆注低溫澆注 柱狀晶與等軸晶區(qū)的相對(duì)大小主要取決于注溫。注溫高,鑄坯內(nèi)外溫差大,會(huì)加快柱狀晶生長(zhǎng),增加柱狀晶區(qū)寬度;注溫低,有利于抑制柱狀晶的生長(zhǎng),加大等軸晶比例,提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。2.調(diào)整二冷水調(diào)整二冷水 當(dāng)二冷水比量大時(shí),鑄坯表面溫度低,斷面上溫度梯度大,會(huì)促進(jìn)柱狀晶的發(fā)展。若降低二冷水量,柱狀晶區(qū)寬度減小,等軸晶區(qū)增寬。由于二冷水量還會(huì)影響液心長(zhǎng)度和鑄坯表面的溫度分布,所以需要綜合考慮。3.添加形核劑添加形核劑 在凝固初期柱狀晶往往生長(zhǎng)很快,較難靠自發(fā)成核形成等軸晶組織,因此可以用加入形核劑的辦法來(lái)擴(kuò)大等軸晶組織。四、凝固組織的控制四、凝固組織的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)4.外力作用外力作用 電磁攪拌、機(jī)械振動(dòng)、氣泡運(yùn)動(dòng)和加強(qiáng)液體對(duì)流等外力的攪動(dòng)作用,可以打碎樹(shù)枝晶,使其成為等軸晶核心,從而增大等軸晶比率,消除柱狀晶搭橋,減輕或消除中心縮孔、疏松和中心線偏析等缺陷。5.連鑄機(jī)類型的影響連鑄機(jī)類型的影響 用立式連鑄機(jī)生產(chǎn)的鑄坯,由于四周冷卻條件基本相同,其凝固組織是對(duì)稱的。對(duì)于弧形連鑄機(jī),鑄坯內(nèi)弧側(cè)噴水冷卻效果較好,溫度梯度大,有利于柱狀晶生長(zhǎng)。四、凝固組織的控制四、凝固組織的控制任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施一、連續(xù)鑄鋼的生產(chǎn)工藝流程一、連續(xù)鑄鋼的生產(chǎn)工藝流程 從煉鋼爐出來(lái)的鋼液注入鋼包內(nèi),經(jīng)精煉處理后被吊運(yùn)到連鑄機(jī)上方的大包回轉(zhuǎn)臺(tái),通過(guò)中間包注入強(qiáng)制水冷的結(jié)晶器內(nèi)。結(jié)晶器是一個(gè)特殊的無(wú)底水冷鑄錠模,在澆注之前先裝上引錠桿作為結(jié)晶器的活底。注入結(jié)晶器的鋼水與結(jié)晶器內(nèi)壁接觸的表層急速冷卻凝固形成坯殼,且坯殼的前部與引錠頭凝結(jié)在一起。引錠頭由引錠桿通過(guò)拉坯矯直機(jī)的拉輥牽引,以一定速度把形成坯殼的鑄坯向下拉出結(jié)晶器。為防止初凝的薄坯殼與結(jié)晶器壁黏結(jié)撕裂而漏鋼,在澆注過(guò)程中,既要對(duì)結(jié)晶器內(nèi)壁進(jìn)行潤(rùn)滑,又要通過(guò)結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)使其上下往復(fù)振動(dòng)。鑄坯出結(jié)晶器進(jìn)入二次冷卻區(qū),內(nèi)心還是液體狀態(tài),應(yīng)進(jìn)一步噴水冷卻,直到完全凝固。鑄坯出二次冷卻區(qū)后經(jīng)拉坯矯直機(jī)將弧形鑄坯矯成直坯,同時(shí)使引錠頭與鑄坯分離。完全凝固的直坯由切割設(shè)備切成定尺,經(jīng)出坯輥道進(jìn)入后步工序。隨著鋼液的不斷注入,鑄坯連續(xù)被拉出,并被切割成定尺運(yùn)走,形成了連續(xù)澆注的全過(guò)程。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施一、連續(xù)鑄鋼的生產(chǎn)工藝流程一、連續(xù)鑄鋼的生產(chǎn)工藝流程 從上述工藝流程說(shuō)明,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(guò)程,具有連續(xù)性強(qiáng)、工藝難度大和工作條件差等特點(diǎn)。要求機(jī)械設(shè)備有足夠抗高溫的疲勞強(qiáng)度和剛度,制造和安裝精度要高,易于維護(hù)和快速更換,并且要有充分的冷卻和良好的潤(rùn)滑。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、連鑄機(jī)分類二、連鑄機(jī)分類(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分 可分為立式、立彎式、弧形、橢圓形及水平式等。立立式式連連鑄鑄機(jī)機(jī):最早采用的連鑄機(jī),整套設(shè)備全部配置到一條鉛垂線上。由于它的設(shè)備高度過(guò)大,基建投資多,又不適宜舊煉鋼廠的改造,因此,一般情況不采用。立立彎彎式式:在立式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種結(jié)構(gòu)形式。鑄坯通過(guò)拉坯輥后,用彎坯裝置將其頂彎,接著在水平位置上將鑄坯矯直、切斷、出坯。這種鑄機(jī)除高度有所降低外,其優(yōu)越性并不明顯。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、連鑄機(jī)分類二、連鑄機(jī)分類(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分 弧弧形形連連鑄鑄機(jī)機(jī):目前應(yīng)用最廣的一種連鑄機(jī)。其特點(diǎn)是組成連鑄機(jī)的各單體設(shè)備均布置在1/4圓弧及其水平延長(zhǎng)線上,鑄坯成弧形后再進(jìn)行矯直。鑄機(jī)的高度大大降低,可在舊廠房?jī)?nèi)安裝。但弧形連鑄機(jī)的工藝條件不如立式或立彎式好,由于鑄坯內(nèi)、外弧不對(duì)稱,液芯內(nèi)夾雜物上浮受到一定阻礙,使夾雜物有向內(nèi)弧富集的傾向。另外,由于鑄坯經(jīng)過(guò)彎曲和矯直,不利于澆鑄對(duì)裂紋敏感的鋼種。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、連鑄機(jī)分類二、連鑄機(jī)分類(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分(一)按連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)的外形劃分 橢橢圓圓形形連連鑄鑄機(jī)機(jī):除具有弧形連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外,高度進(jìn)一步降低,適于在起重機(jī)軌面標(biāo)高較低的舊廠房?jī)?nèi)布置。由于鑄機(jī)結(jié)晶器及頭段二次冷卻夾輥布置的曲線半徑較小,鋼水內(nèi)夾雜物不易上浮而向內(nèi)弧富集,對(duì)鋼水純潔度要求更為嚴(yán)格。水水平平連連鑄鑄機(jī)機(jī):基本特點(diǎn)是它的中間罐、結(jié)晶器、二次冷卻裝置和拉坯裝置全部都放在地面上呈直線水平布置。水平連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)身高度低,便于操作和維修;水平連鑄機(jī)的中間罐和結(jié)晶器之間采用直接密封連接,可以防止鋼水二次氧化,提高鋼水的純凈度;鑄坯在拉拔過(guò)程中無(wú)需矯直,適合澆注合金鋼。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、連鑄機(jī)分類二、連鑄機(jī)分類(二)按鑄坯斷面的形狀和大小劃分(二)按鑄坯斷面的形狀和大小劃分 方方坯坯連連鑄鑄機(jī)機(jī):斷面不大于150mm150mm的叫小方坯;大于150mm150mm的叫大方坯;矩形斷面的長(zhǎng)邊與寬邊之比小于3的也稱為方坯連鑄機(jī);板坯連鑄機(jī)板坯連鑄機(jī):鑄坯斷面為長(zhǎng)方形,其寬厚比一般在3以上;圓坯圓坯連鑄機(jī)連鑄機(jī):鑄坯斷面為圓形,直徑60400mm;異異形坯形坯連鑄機(jī)連鑄機(jī):澆注異形斷面,如H形、空心管等;方、板坯兼用連鑄機(jī):在一臺(tái)鑄機(jī)上,既能澆板坯,也能澆方坯;薄板坯連鑄機(jī)薄板坯連鑄機(jī):厚度為4080mm的鑄坯。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、連鑄機(jī)分類二、連鑄機(jī)分類(三)按結(jié)晶器的運(yùn)動(dòng)方式劃分(三)按結(jié)晶器的運(yùn)動(dòng)方式劃分 連鑄機(jī)可分為固定式和移動(dòng)式兩類。前者是現(xiàn)在生產(chǎn)上常用的以水冷、底部敞口的銅質(zhì)結(jié)晶器為特征的“常規(guī)”連鑄機(jī);后者是輪式、輪帶式等結(jié)晶器隨鑄坯一起運(yùn)動(dòng)的連鑄機(jī)。(四)按鑄坯所承受的鋼液靜壓頭大小劃分四)按鑄坯所承受的鋼液靜壓頭大小劃分 鑄坯所承受的鋼液靜壓頭即鑄機(jī)垂直高度(H)與鑄坯厚度(D)比值的大小,可將連鑄機(jī)分為高頭型(H/D50,鑄機(jī)機(jī)型為立式或立彎式)、標(biāo)準(zhǔn)頭型(H/D為4050,鑄機(jī)機(jī)型為帶直線段的弧形或弧形)、低頭型(H/D為2040,鑄機(jī)機(jī)型為弧形或橢圓形)、超低頭型(H/D20,鑄機(jī)機(jī)型為橢圓形)。隨著煉鋼和爐外精煉技術(shù)的提高,低頭和超低頭連鑄機(jī)的采用逐漸增多。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備 連鑄生產(chǎn)設(shè)備主要由鋼包運(yùn)載裝置、中間包、中間包車、結(jié)晶器、結(jié)晶器振動(dòng)裝置、二次冷卻裝置、拉坯矯直機(jī)、引錠裝置、切割裝置和鑄坯運(yùn)出裝置等部分組成。1.鋼包鋼包運(yùn)載運(yùn)載裝置裝置 即鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái),主要作用是運(yùn)載鋼包及快速更換鋼包,并支撐鋼包進(jìn)行澆注,實(shí)現(xiàn)多爐連鑄。2.中間包中間包 鋼包和結(jié)晶器之間用來(lái)接受鋼液的過(guò)渡裝置,它用來(lái)穩(wěn)定鋼流,減小鋼流對(duì)結(jié)晶器中坯殼的沖刷;并使鋼液在中間包內(nèi)有合理的流動(dòng)和適當(dāng)長(zhǎng)的停留時(shí)間,以保證鋼液溫度均勻及非金屬夾雜物分離上浮;對(duì)于多流連鑄機(jī)由中間包對(duì)鋼液進(jìn)行分流;在多爐連澆時(shí),中間包中貯存的鋼液在更換鋼包時(shí)起到銜接的作用。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備3.中間中間包車包車 用來(lái)支撐、運(yùn)輸、更換中間包的設(shè)備。4.結(jié)晶器結(jié)晶器 一個(gè)特殊的水冷鋼模,鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻、初步凝固成形形成一定厚度的坯殼,以保證鑄坯被拉出結(jié)晶器時(shí),坯殼不被拉漏、不產(chǎn)生變形和裂紋等缺陷。5.結(jié)晶器振動(dòng)裝置結(jié)晶器振動(dòng)裝置 使結(jié)晶器能按一定的要求做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),以防止初生坯殼與結(jié)晶器粘連而被拉裂。6.二二次冷卻次冷卻裝置裝置 主要由噴水冷卻裝置和鑄坯支撐裝置組成。主要作用是向鑄坯直接噴水,使其完全凝固;通過(guò)夾輥和側(cè)導(dǎo)輥對(duì)帶有液芯的鑄坯起支撐和導(dǎo)向作用,防止并限制鑄坯發(fā)生鼓肚、變形和漏鋼事故。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備三、連鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備7.拉拉坯坯矯直機(jī)矯直機(jī) 作用是在澆注過(guò)程中克服鑄坯與結(jié)晶器及二次冷卻區(qū)的阻力,順利地將鑄坯拉出,并對(duì)弧形鑄坯進(jìn)行矯直。在澆注前,它還要將引錠裝置送人結(jié)晶器內(nèi)。8.引引錠錠裝置裝置 包括引錠頭和引錠桿兩部分,它的作用是在開(kāi)澆時(shí)作為結(jié)晶器的“活底”,堵住結(jié)晶器的下口,并使鋼液在引錠桿頭部凝固;通過(guò)拉矯機(jī)的牽引,鑄坯隨引錠桿從結(jié)晶器下口拉出。當(dāng)引錠桿拉出拉矯機(jī)后,將引錠桿脫去,進(jìn)入正常拉坯狀態(tài)。9.切割裝置切割裝置 作用是在鑄坯行進(jìn)過(guò)程中,將它切割成所需要的定尺長(zhǎng)度。10.鑄鑄坯運(yùn)出坯運(yùn)出裝置裝置 包括輥道、推鋼機(jī)、冷床等,由它們完成鑄坯的輸送、冷卻等作業(yè)。知識(shí)拓展知識(shí)拓展連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)知識(shí)拓展知識(shí)拓展連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)知識(shí)拓展知識(shí)拓展連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)知識(shí)拓展知識(shí)拓展連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)任務(wù)二任務(wù)二連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的準(zhǔn)備連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的準(zhǔn)備1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)4.任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 掌握連鑄主要設(shè)備的作用,熟悉主要設(shè)備的類型、參數(shù),了解設(shè)備類型、參數(shù)對(duì)生產(chǎn)的影響。掌握連鑄主要設(shè)備的生產(chǎn)準(zhǔn)備內(nèi)容,學(xué)會(huì)設(shè)備檢查方法。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述 在理解連鑄主要設(shè)備作用、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)連鑄生產(chǎn)前的設(shè)備檢查和準(zhǔn)備。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置在煉鋼車間出鋼跨與連鑄澆注跨之間,作用是存放、支撐鋼包;澆注過(guò)程可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)鋼包之間交換,并轉(zhuǎn)送至中間包的上方,為多爐連澆創(chuàng)造條件。(一)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的特點(diǎn)一)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的特點(diǎn) 1.重重載載 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)承載幾十噸到幾百噸的鋼包,當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)臂都承托著盛滿鋼水的鋼包時(shí),所受的載荷為最大。2.偏偏載載 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)承載的工況有六種:即兩邊滿載、一滿一空、一滿一無(wú)、一空一無(wú)、兩無(wú)、兩空。最大偏載出現(xiàn)在一滿一無(wú)的工況,此時(shí)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)會(huì)承受最大的傾翻力矩。3.沖沖擊擊 由于鋼包的安放、移去都是用起重機(jī)完成的,因此在安放移動(dòng)鋼包時(shí)產(chǎn)生沖擊,這種沖擊使回轉(zhuǎn)臺(tái)的零部件承受動(dòng)載荷。4.高高溫溫 鋼包中的高溫鋼水會(huì)對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)生熱輻射,從而使鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)承受附加的熱應(yīng)力;另外澆注時(shí)飛濺的鋼水顆粒也會(huì)給回轉(zhuǎn)臺(tái)帶來(lái)火警隱患。一、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)一、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的基本類型(二)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的基本類型 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)按轉(zhuǎn)臂形式可分整體直臂式和雙臂單獨(dú)式等兩類,如下圖所示。整整體體直直臂臂式式鋼鋼包包回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu),這種形式回轉(zhuǎn)臺(tái)支撐兩個(gè)鋼包的轉(zhuǎn)臂是一個(gè)剛性整體,故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,成本低,應(yīng)用廣。雙雙臂臂單單獨(dú)獨(dú)式式鋼鋼包包回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu),這種形式回轉(zhuǎn)臺(tái)支撐兩個(gè)鋼包的轉(zhuǎn)臂是兩個(gè)相互獨(dú)立,且可分別作回轉(zhuǎn)、升降運(yùn)動(dòng),故操作靈活,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作困難,成本高。一、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)一、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 中間包車是中間包的運(yùn)載設(shè)備,在澆注前將烘烤好的中間包運(yùn)至結(jié)晶器上方并對(duì)準(zhǔn)澆注位置,澆注完畢或發(fā)生事故時(shí),將中間包從結(jié)晶器上方運(yùn)走。生產(chǎn)工藝要求中間包小車能迅速更換中間包,停位準(zhǔn)確,容易使中間包水口對(duì)準(zhǔn)結(jié)晶器。為方便裝卸浸入式水口,中間包應(yīng)能升降。(一)中間包車的類型一)中間包車的類型 中間包車按中間包水口在中間包車的主梁、軌道的位置,可分為門式和懸吊式兩種類型。二、中間包車二、中間包車相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)1.門式(門型、半門型)中間門式(門型、半門型)中間包車包車 門型中間包車的軌道布置在結(jié)晶器的兩側(cè),重心處于車框中,安全可靠。門型中間包車適用于大型連鑄機(jī)。但由于門式中間包車是騎跨在結(jié)晶器上方,使操作人員的操作視野范圍受到一定限制(圖6-5)。2.懸吊式(懸臂型、懸掛型)中間懸吊式(懸臂型、懸掛型)中間包車包車 懸臂型中間包車,中間包水口伸出車體之外,澆注時(shí)車位于結(jié)晶器的外弧側(cè);其結(jié)構(gòu)是一根軌道在高架梁上,另一根軌道在地面上。車行走迅速,同時(shí)結(jié)晶器上面供操作的空間和視線范圍大,便于觀察結(jié)晶器內(nèi)鋼液面,操作方便;為保證車的穩(wěn)定性,應(yīng)在車上設(shè)置平衡裝置或在外側(cè)車輪上增設(shè)護(hù)軌(圖6-6)。懸掛型中間包車的特點(diǎn)是兩根軌道都在高架梁上,對(duì)澆注平臺(tái)的影響最小,操作方便。懸臂型和懸掛型中間包車只適用于生產(chǎn)小斷面鑄坯的連鑄機(jī)。二、中間包車二、中間包車相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)中間包車的結(jié)構(gòu)(二)中間包車的結(jié)構(gòu) 中間包小車由車架走行機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、對(duì)中裝置及稱量裝置等組成。1.車車架架 鋼板焊接的鞍形框架,這種結(jié)構(gòu)使得中間包浸入式水口周圍具有足夠的空間,便于操作人員靠近結(jié)晶器進(jìn)行觀察、取樣、加保護(hù)渣及去除結(jié)晶器內(nèi)鋼液面殘?jiān)?.車車架架行行走走裝裝置置 由快、慢速兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)行星差動(dòng)減速器驅(qū)動(dòng)一側(cè)車輪作雙速運(yùn)轉(zhuǎn),它設(shè)置在車體的底部。通過(guò)中間齒輪及橫穿包底的中間接軸驅(qū)動(dòng)另一側(cè)車輪。四個(gè)車輪中兩個(gè)為主動(dòng)車輪。在操作側(cè)的兩個(gè)車輪為雙輪緣,相對(duì)一側(cè)車輪無(wú)輪緣。3.升升降降裝裝置置 能使中間包上升、下降。它設(shè)置在車體上,支撐和驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)。放置中間包的升降框架由四臺(tái)絲桿千斤頂支撐,由兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)兩根萬(wàn)向接軸驅(qū)動(dòng)。兩組電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用錐齒輪箱和聯(lián)接軸連接起來(lái),具有良好的同步性和自鎖性。有的用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)中間包上升、下降。二、中間包車二、中間包車相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)中間包車的結(jié)構(gòu)(二)中間包車的結(jié)構(gòu) 4.對(duì)對(duì)中中裝裝置置 在拉坯方向,中間包水口安裝位置中心線與結(jié)晶器厚度方向上的中心線往往有誤差,需要調(diào)整;當(dāng)澆鑄板坯厚度變化時(shí),也要調(diào)整水口位置。因此,中間包小車升降框架上設(shè)有對(duì)中微調(diào)機(jī)構(gòu)。對(duì)中裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)渦輪蝸桿帶動(dòng)與中間包耳軸支撐座相連的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使中間包水口中心線對(duì)準(zhǔn)結(jié)晶器厚度方向上的中心線。為減少微調(diào)中的阻力,中間包耳軸支撐座為球面和滾輪滑座支撐。有的用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)中的。5.稱稱量量裝裝置置 在中間包耳軸支撐座下面設(shè)有中間包稱量裝置,它是通過(guò)四個(gè)傳感器來(lái)顯示的。在中間包小車上還設(shè)有長(zhǎng)水口安裝裝置,將鋼包的長(zhǎng)水口安裝在鋼包的滑動(dòng)水口上,并將其緊緊壓住。二、中間包車二、中間包車相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)結(jié)晶器要求一)結(jié)晶器要求 中間包內(nèi)鋼水連續(xù)注入結(jié)晶器的過(guò)程中,結(jié)晶器受到鋼水靜壓力、摩擦力、鋼水的熱量,所以應(yīng)該滿足:(1)結(jié)晶器內(nèi)壁應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和耐磨性。(2)結(jié)晶器應(yīng)具有一定的剛度,以滿足巨大溫差和各種力作用引起的變形,從而保證鑄坯精確的斷面形狀。(3)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單,易于制造、裝拆和調(diào)試。(4)結(jié)晶器的重量要輕,以減少振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力,振動(dòng)平穩(wěn)可靠。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)結(jié)晶器類型(二)結(jié)晶器類型按其內(nèi)壁形狀,可分直形及弧形等;按鑄坯規(guī)格和形狀,可分圓坯、矩形坯、方坯、板坯及異形坯等;按其結(jié)構(gòu)形式,可分為整體式、套管式及組合式等。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)(三)結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 1.結(jié)晶器倒錐度的影響結(jié)晶器倒錐度的影響 結(jié)晶器倒錐度應(yīng)適合鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)運(yùn)行過(guò)程中的收縮,使鑄坯坯殼緊貼結(jié)晶器內(nèi)壁,減少坯殼與內(nèi)壁之間因鑄坯收縮產(chǎn)生的氣隙。實(shí)驗(yàn)證明,氣隙熱阻對(duì)結(jié)晶器傳熱過(guò)程起到?jīng)Q定性作用,氣隙過(guò)大會(huì)阻礙鑄坯向外熱量的傳遞。因此倒錐度是一個(gè)非常重要的參數(shù),倒錐度過(guò)小,勢(shì)必造成坯殼過(guò)早脫離銅壁產(chǎn)生氣隙,使坯殼冷卻不均產(chǎn)生鑄坯表面裂紋或坯殼厚度不夠產(chǎn)生拉漏事故。但倒錐度過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁之間擠壓力增加,同樣影響到鑄坯質(zhì)量,并加劇內(nèi)壁磨損。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)(三)結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 2.內(nèi)壁表面狀況的影響內(nèi)壁表面狀況的影響 結(jié)晶器內(nèi)壁表面不良狀況會(huì)導(dǎo)致坯殼局部冷卻不均或增加鑄坯運(yùn)行阻力。如內(nèi)壁凹坑、裂紋、鍍層剝落等會(huì)使鑄坯與內(nèi)壁接觸不良,造成局部冷卻不良;內(nèi)壁表面粗糙、表面不平會(huì)增加鑄坯與內(nèi)壁之間的摩擦力;在離上端50200mm處是鋼液彎月面和初生坯殼剛形成的地方,內(nèi)壁的缺陷對(duì)質(zhì)量影響最大;更為嚴(yán)重的是鑄坯坯殼在結(jié)晶器內(nèi)受內(nèi)壁表面狀況不良影響容易破裂,當(dāng)無(wú)法愈合時(shí)會(huì)造成漏鋼事故。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)(三)結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 3.斷斷面面尺尺寸寸的的影影響響 軋制工序?qū)B鑄坯的尺寸公差有一定的要求,不然會(huì)造成軋制廢品或增加軋制難度。因此,結(jié)晶器斷面尺寸也會(huì)有一個(gè)公差范圍。對(duì)于方坯和矩形坯,除邊長(zhǎng)尺寸外,應(yīng)測(cè)定對(duì)角線誤差,避免鑄坯脫方;對(duì)于板坯,內(nèi)、外弧邊長(zhǎng)差有一定要求。另外上、下口結(jié)晶器斷面尺寸的測(cè)定也是結(jié)晶器倒錐度測(cè)定的一種方法。4.結(jié)結(jié)晶晶器器銅銅壁壁厚厚度度 結(jié)晶器銅壁厚度包括水槽和承受溫度梯度的有效厚度兩部分。銅壁厚度影響到銅板的冷面水槽溫度和熱面工作溫度,銅壁過(guò)薄將影響到銅壁的強(qiáng)度產(chǎn)生變形;銅壁過(guò)厚會(huì)使銅壁熱面超過(guò)銅板的結(jié)晶溫度產(chǎn)生永久性變形。為保證鑄坯得到均勻冷卻,銅板間的相對(duì)誤差也有要求。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)(三)結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響結(jié)晶器對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 5.結(jié)結(jié)晶晶器器進(jìn)進(jìn)出出水水溫溫度度差差、壓壓力力、流流量量的的影影響響 在結(jié)晶器材質(zhì)、水槽面積確定后,結(jié)晶器內(nèi)的冷卻水流速是影響冷卻強(qiáng)度的最主要因素。冷卻水壓力愈高,流量就愈大,流速也愈大。壓力愈高,對(duì)結(jié)晶器要求也高。一般認(rèn)為結(jié)晶器冷卻水流速超過(guò)6m/s時(shí)冷卻效果增加不大,通常,水流速控制在610m/s,進(jìn)水壓力取0.40.6MPa。相反水的流速過(guò)低時(shí),即水的壓力、流量達(dá)不到要求時(shí),會(huì)影響到結(jié)晶 器的冷卻強(qiáng)度。結(jié)晶器進(jìn)水溫度一般要求不大于40,進(jìn)出水溫差不大于10。6.冷冷卻卻水水水水質(zhì)質(zhì) 結(jié)晶器冷卻水必須使用工業(yè)清水或軟水,這是因?yàn)殂~板冷面溫度在大熱量的傳遞過(guò)程中很可能超過(guò)100使水產(chǎn)生沸騰,引起水垢沉積。水垢的熱導(dǎo)率很小,導(dǎo)致熱阻增加,熱流下降,銅板溫度升高而變形。不均勻的水垢還造成冷卻不均。板坯結(jié)晶器常用軟水。三、結(jié)晶器三、結(jié)晶器 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)振動(dòng)裝置的作用及要求(一)振動(dòng)裝置的作用及要求 振動(dòng)裝置的作用是防止鑄坯在凝固過(guò)程中與結(jié)晶器內(nèi)壁發(fā)生粘連而拉裂。(1)振動(dòng)參數(shù)合理,)振動(dòng)參數(shù)合理,有利于改善鑄坯表面質(zhì)量并防止拉漏事故。(2)結(jié)結(jié)晶晶器器能能準(zhǔn)準(zhǔn)確確按按要要求求軌軌跡跡運(yùn)運(yùn)行行,即振動(dòng)裝置應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照所需求的振動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng),整個(gè)振動(dòng)框架的4個(gè)角部位置,均應(yīng)同時(shí)上升到達(dá)上止點(diǎn)或同時(shí)下降到達(dá)下止點(diǎn),在振動(dòng)時(shí)整個(gè)振動(dòng)框架不允許出現(xiàn)前后、左右方向的偏移與晃動(dòng)現(xiàn)象。(3)振振動(dòng)動(dòng)裝裝置置在在振振動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)保保持持平平穩(wěn)穩(wěn)、柔柔和和、有有彈彈性性,不應(yīng)產(chǎn)生沖擊、抖動(dòng)、僵硬現(xiàn)象。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便。)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便。四、結(jié)晶器振動(dòng)裝置四、結(jié)晶器振動(dòng)裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)結(jié)晶器的振動(dòng)方式(二)結(jié)晶器的振動(dòng)方式 按結(jié)晶器振動(dòng)速度特征可分為三種:同步振動(dòng)、負(fù)滑脫振動(dòng)及正弦振動(dòng)。1.同同步步振振動(dòng)動(dòng) 同步振動(dòng)的主要特點(diǎn)是:結(jié)晶器下降時(shí)與拉坯速度相同,上升時(shí)為3倍的拉坯速度。2.負(fù)負(fù)滑滑脫脫振振動(dòng)動(dòng) 負(fù)滑脫振動(dòng)是同步振動(dòng)的改進(jìn)形式,它的主要特點(diǎn)是:結(jié)晶器下降時(shí)下降速度大于拉速。3.正正弦弦振振動(dòng)動(dòng) 正弦振動(dòng)的特點(diǎn)是振動(dòng)速度按正弦規(guī)律變化。四、結(jié)晶器振動(dòng)裝置四、結(jié)晶器振動(dòng)裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)(一)結(jié)晶器結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)鋼液面高度測(cè)定與控制的意義鋼液面高度測(cè)定與控制的意義 為了保證坯殼出結(jié)晶器時(shí)有一定的厚度,鋼液在結(jié)晶器內(nèi)應(yīng)保持一定的高度,如鋼液面過(guò)高,會(huì)造成溢鋼故障;如鋼液面過(guò)低,會(huì)造成坯殼拉漏故障,所以結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度必須測(cè)定與控制。(二)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度測(cè)定與控制的方法二)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度測(cè)定與控制的方法 結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度的控制可以靠操作人員觀察、自動(dòng)控制系統(tǒng)做出調(diào)節(jié)拉坯速度和鋼水流量判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。五、檢查結(jié)晶器液面控制裝置五、檢查結(jié)晶器液面控制裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)五、檢查結(jié)晶器液面控制裝置五、檢查結(jié)晶器液面控制裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)二次冷卻裝置的作用及工藝要求(一)二次冷卻裝置的作用及工藝要求 二次冷卻裝置的作用是對(duì)鑄坯進(jìn)行支撐和導(dǎo)向,防止鑄坯變形。同時(shí)送引錠時(shí),對(duì)引錠桿起導(dǎo)向和支撐的作用。工藝對(duì)二次冷卻裝置要求是在高溫鑄坯作用下應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度;還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)整、維修方便。(二)二次冷卻裝置的類型和結(jié)構(gòu)二)二次冷卻裝置的類型和結(jié)構(gòu) 小方坯連鑄機(jī)和板坯連鑄機(jī)的特點(diǎn)不同,其在二次冷卻區(qū)結(jié)構(gòu)上有很大的不同。小方坯連鑄機(jī)澆注鑄坯斷面小,不易產(chǎn)生鼓肚變形,二次冷卻區(qū)主要起支撐作用,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。扇形區(qū)設(shè)置較少的夾輥,便于漏鋼事故處理;板坯連鑄機(jī),鑄坯的鼓肚在二次冷卻區(qū)始終存在,因此在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)二次冷卻裝置的類型和結(jié)構(gòu)二)二次冷卻裝置的類型和結(jié)構(gòu) 為嚴(yán)格限制鑄坯的鼓肚量,夾輥密排于整個(gè)二次冷卻區(qū)內(nèi),有時(shí)板坯連鑄機(jī)夾輥開(kāi)口度和扇形段弧度都比小方坯連鑄機(jī)有更高的要求。一般小方坯連鑄機(jī)開(kāi)口度和弧度誤差在(12)mm之內(nèi),而板坯連鑄機(jī)要求控制在0.5mm之內(nèi)。由于鑄坯在二次冷卻區(qū)的斷面仍在不斷地收縮,板坯二次冷卻區(qū)夾輥開(kāi)口度從上到下有逐段的收縮量。對(duì)于板坯連鑄機(jī)二次冷卻段的密集結(jié)構(gòu),在線處理困難,從而影響鑄機(jī)作業(yè)率。為此正廣泛采用快速更換、離線檢修技術(shù)。尤其是結(jié)晶器下口第一段(常稱0號(hào)段),因事故等原因調(diào)換較頻繁,現(xiàn)在常把結(jié)晶振動(dòng)裝置和0號(hào)段組裝在一起,整體更換,稱為快速換臺(tái)(QC臺(tái))。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)二次冷卻區(qū)的冷卻要求三)二次冷卻區(qū)的冷卻要求 (1)鑄坯在冷卻過(guò)程中,表面溫度分布要均勻變化,防止溫度突變。(2)鑄坯質(zhì)量不會(huì)因二次冷卻原因引起表面和內(nèi)部缺陷。(3)根據(jù)要求,鑄坯在最后一對(duì)夾持輥前全部凝固或在矯直前全部凝固。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(四)二次冷卻制度及控制方式四)二次冷卻制度及控制方式 1.二次冷卻制度二次冷卻制度 就是二次冷卻配水制度,二次冷卻配水通常根據(jù)傳熱條件和鑄坯質(zhì)量要求建立數(shù)學(xué)模型,從中計(jì)算出要求的鑄坯表面溫度分布曲線,然后通過(guò)傳熱系數(shù)與水量的關(guān)系計(jì)算出二次冷卻區(qū)水量分布。水量分布以段為單元。在決定二次冷卻區(qū)各段水量分布后,為提高傳熱效率、均勻冷卻鑄坯,必須選擇合適的噴嘴、噴嘴分布及相應(yīng)水壓等。鑄坯在冷卻收縮過(guò)程中,若坯殼所受溫差過(guò)大會(huì)使坯殼產(chǎn)生裂紋并造成鑄坯內(nèi)部柱狀晶發(fā)達(dá),甚至形成“搭橋”現(xiàn)象,因此二次冷卻水的強(qiáng)度和分布是相當(dāng)重要的。鑄機(jī)的二次冷卻強(qiáng)度一般以比水量(每千克鋼消耗多少升二次冷卻噴淋水)來(lái)表示。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(四)二次冷卻制度及控制方式四)二次冷卻制度及控制方式 2.二次冷卻控制方式二次冷卻控制方式 (1)人人工工控控制制 由配水工根據(jù)鋼種要求,對(duì)鑄坯表面溫度觀察,憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)閥門,控制二次冷卻水量。(2)儀儀表表控控制制 根據(jù)不同要求,設(shè)定好各段水量,由儀表進(jìn)行控制。每段的水量可用調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種方法用于鋼種、斷面單一的連鑄機(jī)上比較合適,因?yàn)樵O(shè)定值的調(diào)節(jié)比較麻煩。(3)目目標(biāo)標(biāo)溫溫度度控控制制 由于鑄坯過(guò)程溫度測(cè)定受到的影響因素過(guò)多,且難以正確反應(yīng)鑄 坯的實(shí)際溫度。因此,根據(jù)鑄坯凝固傳導(dǎo)教學(xué)模型,近似的得出鑄坯溫度,并根據(jù)實(shí)際測(cè)得值及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的修正,得出鑄坯溫度曲線,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制二次冷卻區(qū)各段水量,使鑄坯表面溫度接近理論目標(biāo)值。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(五)二次冷卻噴嘴類型和特性五)二次冷卻噴嘴類型和特性 1.噴嘴類型噴嘴類型 可分成兩大類:水噴嘴和水氣噴嘴。(1)水水噴噴嘴嘴 又稱壓力噴嘴,其靠水本身的壓力作為能量使水充分霧化,壓力噴嘴按噴出的霧化形狀可分為扇形噴嘴和錐形噴嘴,錐形噴嘴中又可分為空心噴嘴和實(shí)心噴嘴。(2)水水氣氣噴噴嘴嘴 主要是靠氣體壓力使水霧化,在水氣噴嘴中,水和氣分別從兩個(gè)管路進(jìn)入水氣噴嘴,水和氣在水氣噴嘴內(nèi)或噴嘴外混合霧化形成非常細(xì)小的水霧。水氣噴嘴與噴嘴相比有調(diào)節(jié)范圍大、冷卻效率高、冷卻均勻穩(wěn)定、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn),但管路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(五)二次冷卻噴嘴類型和特性五)二次冷卻噴嘴類型和特性 2.噴噴嘴嘴特特性性 為獲得良好的冷卻效果,合適的噴嘴很重要。選擇噴嘴時(shí)主要考慮噴嘴的冷態(tài)特性。(1)流量特性)流量特性 不同供水壓力下噴嘴的水流量。(2)水水流流密密度度 單位時(shí)間內(nèi)噴嘴垂直噴射到單位面積上的水量。水流密度增加,傳熱加快。(3)水霧直徑)水霧直徑 水滴直徑越小,霧化越好,越有利于鑄坯均勻冷卻和傳熱效率的提高。(4)水滴速度)水滴速度 水滴速度快,容易穿透汽膜,傳熱效率就高。(5)噴射面積)噴射面積 保證一定的錐底面積并在整個(gè)面積上水量分布均勻,保證均勻冷卻。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(六)二次冷卻噴嘴狀況對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響六)二次冷卻噴嘴狀況對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 噴嘴狀況對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響,主要是由狀態(tài)不好造成鑄坯局部冷卻不均勻而產(chǎn)生的鑄坯缺陷。這些缺陷包括表面裂紋、內(nèi)部裂紋以及形狀缺陷。最常見(jiàn)的噴嘴狀況不良如下:(1)噴嘴尺寸不符合要求)噴嘴尺寸不符合要求 主要與制造質(zhì)量有關(guān),安裝前應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。(2)噴嘴堵塞)噴嘴堵塞 主要與水質(zhì)有關(guān)。在改善水質(zhì)的同時(shí),對(duì)噴嘴應(yīng)定期進(jìn)行檢查。(3)噴嘴安裝位置不準(zhǔn))噴嘴安裝位置不準(zhǔn) 主要與噴淋架有關(guān),對(duì)扁平形噴嘴還應(yīng)注意水槽安裝位置。(4)噴嘴掉落)噴嘴掉落 主要與安裝質(zhì)量有關(guān),安裝時(shí)噴嘴必須擰緊。六、連鑄二次冷卻裝置六、連鑄二次冷卻裝置任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施一、鋼包準(zhǔn)備一、鋼包準(zhǔn)備(一)鋼包的作用(一)鋼包的作用 鋼包主要用于盛裝和運(yùn)載鋼水及部分熔渣,在澆注過(guò)程中可通過(guò)開(kāi)啟水口大小來(lái)控制鋼流。鋼包還可作為精煉爐的重要組成部分,即在鋼包中配置電極加熱、合金加料、吹氬攪拌、喂絲合金化、真空脫氣等各種精煉設(shè)備,通過(guò)鋼包精煉處理可使鋼水的溫度調(diào)整精度、成分控制命中率及鋼水純凈度進(jìn)一步提高,以滿足澆注生產(chǎn)對(duì)鋼水供應(yīng)質(zhì)量的需要。(二)鋼包容量與形狀確定二)鋼包容量與形狀確定 1.鋼包容量鋼包容量 鋼包容量是根據(jù)煉鋼爐的出鋼量或者出鋼跨起重機(jī)的起重量來(lái)確定。(1)鋼包能容納煉鋼爐的額定鋼水量。(2)鋼包還能容納10%的超裝量(其中包括一定量的渣液)。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施一、鋼包準(zhǔn)備一、鋼包準(zhǔn)備(3)當(dāng)鋼包盛裝鋼水后,其渣液面到鋼包上沿應(yīng)留有100200mm的安全空間。(4)精煉用的鋼包應(yīng)根據(jù)兩次精煉的需要來(lái)設(shè)計(jì)。2.鋼包形狀鋼包形狀 (1)鋼鋼包包的的直直徑徑與與高高度度之之比比 鋼包容量一定時(shí),為了減少鋼包的散熱損失,應(yīng)使鋼包的 內(nèi)表面面積縮小,因此鋼包的平均內(nèi)徑與高度之比,一般選擇0.91.1。(2)錐錐度度 為了便于鋼水澆注后能從鋼包內(nèi)倒出殘鋼、殘?jiān)约叭〕霭啄龎K,一般鋼包內(nèi)部制成上大下小,并具有一定的錐度。(3)鋼鋼包包外外形形 為了便于鋼水中氣體和非金屬夾雜物的上浮和排除,并降低開(kāi)澆時(shí)的鋼流沖擊力,要求鋼包的外形不能做成細(xì)高形狀。3.鋼鋼包包的的主主要要結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 鋼包主要由鋼包本體、耐火襯和水口啟閉控制機(jī)構(gòu)等裝置組成。鋼包本體由外殼、加強(qiáng)箍、耳軸、溢渣口、注鋼口、透氣口、傾翻裝置部件組成。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施二、中間包檢查及準(zhǔn)備二、中間包檢查及準(zhǔn)備 中間包具有儲(chǔ)存鋼水、降低鋼水靜壓力、對(duì)鋼水分流和凈化鋼水的作用,是鋼水進(jìn)入結(jié)晶器前的最后設(shè)備。(1)檢查中間包絕熱板是否有破裂、塌落及泥縫開(kāi)裂,如有應(yīng)重新更換中間包。(2)檢查定徑水口是否光滑、完好,否則不能使用。(3)將安裝好的中包開(kāi)到澆注位置對(duì)中,結(jié)晶器中心與水口中心偏差不大于2mm,否則易發(fā)生漏鋼,嚴(yán)重時(shí)鑄坯發(fā)生縱裂。(4)用紙片或石棉繩堵住中包定徑水口,然后在水口上方加1kg左右硅鈣。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施三、水口準(zhǔn)備三、水口準(zhǔn)備 對(duì)于板坯連鑄,中間罐已裝有鋁碳質(zhì)整體塞棒或整體式鋁碳質(zhì)浸入式水口,如果長(zhǎng)時(shí)間烘烤,制品強(qiáng)度降低;如果制品表面的防氧化涂層不良的話,制品還會(huì)被氧化疏松,不僅使制品強(qiáng)度下降,而且使用壽命還會(huì)降低。經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于浸入式水口來(lái)說(shuō),在其壁厚不能再增厚的條件下,要延長(zhǎng)其使用壽命,主要看其表面是否被氧化。對(duì)于小方坯連鑄用中間罐,通常裝有36個(gè)鋯質(zhì)定徑水口。對(duì)于這種水口,必須單獨(dú)充分地進(jìn)行烘烤,否則在使用中有炸裂的危險(xiǎn)。因?yàn)殇嗁|(zhì)制品的熱穩(wěn)定性能特別差,預(yù)熱不良會(huì)開(kāi)裂。中間罐水口有外裝和內(nèi)裝兩種方式。外裝浸入式水口在專用的烘烤爐上烘烤。開(kāi)澆時(shí),待中間罐小車進(jìn)入“澆鑄位”后,再將浸入式水口從烘烤爐內(nèi)取出送到澆注位待裝。在吊運(yùn)內(nèi)裝式的中間罐時(shí)要十分小心,不能碰撞,開(kāi)澆前將中間罐運(yùn)至澆鑄位時(shí),首先必須將中間罐升起,使內(nèi)裝式水口高出烘烤器;在水口與結(jié)晶器對(duì)中后,再降下中間罐,使浸入式水口插入到結(jié)晶器內(nèi)一定的深度。然后就可向中間罐送鋼水了。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施四、連鑄結(jié)晶器檢查四、連鑄結(jié)晶器檢查 結(jié)晶器表面應(yīng)平整光滑,無(wú)殘鋼殘?jiān)?。結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸合格,無(wú)變形等情況。結(jié)晶器試壓符合要求,無(wú)漏水、滲水現(xiàn)象,水壓最低時(shí)報(bào)警器能正常工作。結(jié)晶器與二冷段的對(duì)弧應(yīng)符合要求,兩側(cè)輥也應(yīng)對(duì)開(kāi),二冷輥道無(wú)殘鋼殘?jiān)佔(zhàn)訜o(wú)變形結(jié)晶器檢查。有下列缺陷的結(jié)晶器停止使用:(1)銅管內(nèi)凸凹缺陷大于0.5mm。(2)在鋼液面區(qū)域的損傷劃痕深度大于1.0mm。(3)結(jié)晶器上口有冷鋼殘?jiān)#?)結(jié)晶器漏水。準(zhǔn)備好要用的工具及材料,檢查供水、供電、照明、排水、信號(hào)聯(lián)系等設(shè)備,并進(jìn)行空車試運(yùn)轉(zhuǎn),一切正常后便開(kāi)始堵引錠。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置 在連鑄機(jī)開(kāi)澆之前,引錠桿的頭部堵住結(jié)晶器的下口,臨時(shí)形成結(jié)晶器的底,不使鋼水漏出,鋼水和引錠桿的頭部凝結(jié)在一起。當(dāng)鋼水高度達(dá)到一定的高度時(shí),通過(guò)拉輥開(kāi)始向下拉動(dòng)引錠桿,此時(shí)鋼水已在引錠桿的頭部凝固,鑄坯隨著引錠桿漸漸被拉出,經(jīng)過(guò)二次冷卻支導(dǎo)裝置進(jìn)入拉矯機(jī)后,引錠桿完成引坯作用,此時(shí)脫引錠裝置把鑄坯和引錠桿頭部脫離,拉矯機(jī)進(jìn)入正常的拉坯和矯直工作狀態(tài)。引錠桿運(yùn)至存放處,留待下次澆注時(shí)使用。在澆注前,引錠頭上放些碎廢鋼,并用石棉繩塞好間隙,使得鑄坯和引錠頭既連接牢靠又利于脫錠。引錠裝置包括引錠桿(由引錠桿本體和引錠頭兩部分組成)、引錠桿存放裝置、脫引錠裝置。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(一)引錠桿(一)引錠桿1.大節(jié)距大節(jié)距引錠桿引錠桿 由于其節(jié)距較長(zhǎng),所以引錠桿本身是弧形的,其外弧半徑等于連鑄機(jī)曲率半徑。當(dāng)鑄坯頭部經(jīng)過(guò)拉輥以后,上矯直輥下壓到正常矯直位置,引錠桿第一段受到杠桿作用,其鉤頭向上而自動(dòng)與鑄坯脫鉤。大節(jié)距引錠桿需有加工大半徑弧面的專用機(jī)床,鏈的第一節(jié)弧形桿要有足夠的強(qiáng)度和剛度,以免脫錠時(shí)受壓變形。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(一)引錠桿(一)引錠桿2.小節(jié)距小節(jié)距引錠桿引錠桿 這種引錠桿節(jié)距較小,只能向一個(gè)方向彎曲。它由主鏈節(jié)、輔鏈節(jié)、引錠頭連接鏈和尾鏈節(jié)等構(gòu)成。連接鏈節(jié)可與不同寬度的引錠頭相連接,而引錠桿本體的寬度則保持不變。鏈節(jié)可加工成直線形,加工方法簡(jiǎn)單,得到廣泛應(yīng)用。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(一)引錠桿(一)引錠桿3.剛性引錠桿剛性引錠桿 在羅可普小方坯連鑄機(jī)上使用了一種剛性引錠桿,它是用整條鋼棒做成的弧形引錠桿。這種形式的引錠桿是由三段組成,每?jī)啥我V桿用螺栓聯(lián)接,兩段引錠桿間不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)它引導(dǎo)鑄坯走出拉矯輥,即與鑄坯脫鉤,停放在出坯輥道的上方。在澆鋼之前,先利用驅(qū)動(dòng)裝置把它送入拉輥,再由拉輥將其送至結(jié)晶器下口。使用剛性引錠桿時(shí),在二次冷卻區(qū)的上段不需要支撐及導(dǎo)向裝置,在二次冷卻區(qū)下段也只需簡(jiǎn)單的導(dǎo)板。這種剛性引錠桿只適用于小方坯連鑄機(jī),因?yàn)樾》脚鞑淮嬖诠亩菃?wèn)題,所以在二次冷卻區(qū)不需要導(dǎo)向夾輥。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(二)引錠頭二)引錠頭 1.燕尾槽式引錠頭燕尾槽式引錠頭 該引錠頭將引錠裝置的頭部加工成燕尾槽。這樣在開(kāi)澆時(shí),注入結(jié)晶器的鋼水會(huì)充滿槽內(nèi)外,待冷卻后使二者凝結(jié)在一起;與鑄坯脫開(kāi)時(shí),操作人員需把銷軸拆卸。2.鉤頭式引錠頭鉤頭式引錠頭 該引錠頭結(jié)構(gòu)將引錠裝置的頭部加工成鉤子形。注入結(jié)晶器的鋼水凝固后,與引錠頭之間成為掛鉤式連接;引錠頭與鑄坯之間會(huì)自動(dòng)脫開(kāi)。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(三)使用鑄坯引錠裝置三)使用鑄坯引錠裝置 (1)裝置引定鉤頭 將加焊過(guò)的鉤頭推入引定頭燕尾槽內(nèi),鉤端向內(nèi)弧側(cè),將短截細(xì)氧管(稍寬于引定頭)插入固定插孔內(nèi),用木梢(半截)將鉤頭固定,再用石棉布將燕尾槽內(nèi)部分填實(shí),并用雙層石棉布封住引錠頭頂面在鉤頭露出的根部,用石棉繩捆緊(但不能過(guò)量)以防引錠頭粘鋼。(2)利用引錠“就地”位將引錠頭送入結(jié)晶器下口,后置“遠(yuǎn)控位”。(3)在填加冷料之前,將引錠頭與結(jié)晶器間的隙縫處用石棉布填實(shí)并在引錠頭頂面鋪 撒少量氧化鐵皮。冷料加入時(shí),盡可能保持其與銅管平行,以防劃傷鋼管,其加入量為覆蓋鉤頭三根冷料厚為宜。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、檢查和使用鑄坯引錠裝置五、檢查和使用鑄坯引錠裝置(三)使用鑄坯引錠裝置三)使用鑄坯引錠裝置 (4)用結(jié)晶器油潤(rùn)滑整個(gè)銅管內(nèi),表面后關(guān)閉油管并平穩(wěn)放置結(jié)晶器上口位待用。(5)將中包車開(kāi)到澆注位,并測(cè)量中包水口對(duì)中情況進(jìn)行微調(diào)。(6)中包開(kāi)澆前,檢查操作箱各按鈕及指示燈是否正常,拉速旋鈕回零位,開(kāi)關(guān)位置是否正確,結(jié)晶器水,事故水以及二冷水各閥門是否打開(kāi),引錠桿是否已下滑,主控開(kāi)關(guān)是否已經(jīng)斷開(kāi)等。任務(wù)任務(wù)三三1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)4.任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的澆注連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的澆注5.知識(shí)拓展知識(shí)拓展學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo) 了解連鑄生產(chǎn)對(duì)注溫的要求,掌握澆注溫度的確定方法,了解澆注速度對(duì)連鑄的影響,理解澆注速度的確定原則,熟悉連鑄設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)程序、運(yùn)轉(zhuǎn)模式的種類及內(nèi)容。知道控制中間包水口開(kāi)澆、調(diào)整和控制拉速穩(wěn)定結(jié)晶器液面高度、控制結(jié)晶器冷卻水、調(diào)整和控制二次冷卻、尾坯封頂、接攀換包等操作,學(xué)會(huì)開(kāi)澆前的設(shè)備檢查、結(jié)晶器撈渣、結(jié)晶器加保護(hù)渣和潤(rùn)滑油等基礎(chǔ)操作。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述 在理解連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)基本參數(shù)的基礎(chǔ)上,熟悉連鑄基本工藝和設(shè)備,學(xué)會(huì)開(kāi)澆前的設(shè)備檢查、結(jié)晶器撈渣、結(jié)晶器加保護(hù)渣和潤(rùn)滑油等基礎(chǔ)連鑄操作。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)連鑄生產(chǎn)對(duì)注溫的要求(一)連鑄生產(chǎn)對(duì)注溫的要求 1.一一定定的的過(guò)過(guò)熱熱度度 過(guò)熱度是指澆注時(shí)鋼液溫度超過(guò)所澆鋼種液相線的溫度值。由于連鑄生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)多,澆注時(shí)間長(zhǎng),中間包鋼液分流的熱損失大。因此,對(duì)連鑄鋼液要求有一定的過(guò)熱度。過(guò)熱度大致等于或略高于澆注過(guò)程中的鋼液的溫度損失。通常比液相線的溫度高2030 。為了提高連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力和降低鑄坯的中心偏析,采用低過(guò)熱度,以接近液相線溫度進(jìn)行澆注,將成為今后連鑄生產(chǎn)中對(duì)注溫控制的技術(shù)發(fā)展方向。2.注注溫溫波波動(dòng)動(dòng)范范圍圍要要小小 在澆注過(guò)程中,要求鋼液溫度穩(wěn)定,波動(dòng)范圍要小,是保證連鑄操作穩(wěn)定和保證鑄坯質(zhì)量,以及減少工藝事故的重要前提條件。一般澆注前后期,注溫波動(dòng)應(yīng)控制在1015范圍內(nèi)。一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)澆注溫度的確定二)澆注溫度的確定 澆注溫度通常是指開(kāi)澆5分鐘后,中間包內(nèi)距鋼液注入點(diǎn)最遠(yuǎn)的一流水口區(qū)域的鋼液溫度。通常一爐鋼水需在中間包內(nèi)測(cè)溫三次,即開(kāi)澆后5min、澆鑄中期和澆鑄結(jié)束前5min,而這三次溫度的平均值被視為平均澆鑄溫度。注溫過(guò)高會(huì)加劇鋼包和中間包內(nèi)襯的蝕損,非金屬夾雜物增加,污染鋼液。嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成鋼包剌鋼和中間包水口炸裂事故,有產(chǎn)生拉漏的危險(xiǎn),這也是造成鑄坯菱變、內(nèi)裂紋和中心偏析等缺陷的重要原因之一。在無(wú)保護(hù)澆注的情況下,高溫鋼液會(huì)加劇二次氧化,惡化鑄坯質(zhì)量。注溫過(guò)低,易在結(jié)晶器液面處形成冷鋼皮,造成鑄坯表面翻皮,同時(shí)也會(huì)造成中間包水口結(jié)瘤堵塞,中斷澆注。由此可見(jiàn),根據(jù)所澆鋼種和鑄坯斷面來(lái)確定合理的注溫是非常重要的。一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)澆注溫度的確定二)澆注溫度的確定 澆鑄溫度的確定可由下式表示(也稱目標(biāo)澆鑄溫度):T=TL+T TL:液相線溫度,即開(kāi)始凝固的溫度,就是確定澆鑄溫度的基礎(chǔ)。推薦一個(gè)計(jì)算公式:TL=1536-78%C+7.6%Si+4.9%Mn+34%P+30%S+5.0%Cu+3.1%Ni+1.3%Cr+3.6%Al+2.0%Mo+2.0%V+18%Ti一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)鋼水過(guò)熱度的確定三)鋼水過(guò)熱度的確定 鋼水過(guò)熱度主要是根據(jù)鑄坯的質(zhì)量要求和澆鑄性能來(lái)確定(下表)。一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(五)鋼包鋼水溫度的調(diào)整五)鋼包鋼水溫度的調(diào)整 1.攪拌法攪拌法 在鋼包頂部或底部吹入氬(或氮)氣攪拌鋼水,使鋼包上下部溫度和成份均勻。2.攪攪拌拌+冷冷廢廢鋼鋼 在吹氣攪拌的同時(shí),加入輕型廢鋼,借助于廢鋼熔化吸熱來(lái)降溫。鋼水溫度降低1,需加廢鋼0.7kg/t。3.鋼鋼液液保保溫溫 鋼液保溫是溫度調(diào)節(jié)的另一方面。為了防止鋼包和中間包在運(yùn)輸和澆注過(guò)程中的自然溫降過(guò)大,必須采取鋼液保溫措施。(1)加加入入保保溫溫劑劑 在鋼包和中間包鋼液表面加覆蓋保溫劑,可防止鋼液的輻射散熱,降低溫降速度和防止鋼液二次氧化。(2)鋼鋼包包和和中中間間包包加加蓋蓋 保溫鋼包和中間包加蓋保溫是減少熱損失的有效措施,實(shí)測(cè)表明,通過(guò)加蓋保溫后有效減少了鋼液表面的溫度損失。一、鋼水溫度的控制一、鋼水溫度的控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)中間包鋼流控制裝置形式(一)中間包鋼流控制裝置形式 中間包鋼流控制裝置有塞棒、滑動(dòng)水口和定徑水口三種形式。由于滑動(dòng)水口雖然操作可靠,調(diào)節(jié)精度高,但由于設(shè)備成本高,因此廣泛采用受到一定限制。小方坯多采用塞棒和定徑水口。生產(chǎn)實(shí)踐表明,由中間包水口進(jìn)入結(jié)晶器的流股的形態(tài)與連鑄操作順利和提高鑄坯質(zhì)量有很大關(guān)系。(二)正常注流的表現(xiàn)二)正常注流的表現(xiàn) 正常的澆注條件下,注流要圓,不散流,不偏流,對(duì)準(zhǔn)結(jié)晶器中心,使注流在結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)有適宜的分布,適宜的注流分布對(duì)于結(jié)晶器的初生坯殼的凝固和夾雜物的上浮,對(duì)保證鑄坯表面質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)操作的順利是非常有利的。二、鋼流控制二、鋼流控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)保護(hù)澆注的方法及其作用三)保護(hù)澆注的方法及其作用 目前在連鑄生產(chǎn)中常用的保護(hù)方法有:1.氣體保護(hù)法氣體保護(hù)法 用Ar氣作為中間包結(jié)晶器的保護(hù)氣體。2.液體保護(hù)法液體保護(hù)法 小方坯敞開(kāi)澆注結(jié)晶器廣泛用菜籽油作為保護(hù)劑。3.固體保護(hù)劑固體保護(hù)劑 中間包和結(jié)晶器鋼液面用保護(hù)渣防止二次氧化。4.物物理理保保護(hù)護(hù)法法 鋼包中間包采用Al C質(zhì)長(zhǎng)水口,中間包結(jié)晶器使用浸入式水口,杜絕空氣,保護(hù)注流。保保護(hù)護(hù)澆澆注注的的作作用用:隔離鋼水與空氣,防止二次氧化發(fā)生;避免注流在中間包沖擊引起鋼水裸露飛濺;平穩(wěn)結(jié)晶器鋼水液,提高鑄坯表面質(zhì)量;吸收鋼水中上浮夾雜物,減少鑄坯皮下夾雜。二、鋼流控制二、鋼流控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)影響拉速的因素(一)影響拉速的因素 1.鋼種的影響鋼種的影響 碳素鋼凝固系數(shù)最大,合金鋼凝固系數(shù)最小。因此,斷面相同碳鋼拉速要比合金鋼的拉速大。這是因?yàn)槟滔禂?shù)小的鋼種冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力大,只能采用較小的拉速。一般合金鋼的澆注速度比碳鋼低20%30%。2.鑄坯斷面形狀鑄坯斷面形狀及及尺尺寸寸的影響的影響 圓形斷面比方形和矩形的比表面小,冷卻慢,故拉坯速度要小一些;矩形與方形比,矩形坯比方坯的拉速應(yīng)小一些。另一方面,不同斷面形狀的鑄坯有不同的結(jié)晶凝固特點(diǎn),例如圓形坯的拉速過(guò)快時(shí),易產(chǎn)生中心疏松和裂紋,因而圓坯的拉速一般要低于方坯和扁坯。對(duì)于相同鋼種的鑄坯,斷面大的冷卻“比表面”小,因而大斷面鑄坯的拉速一般低于小斷面的。三、拉速控制三、拉速控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)三、拉速控制三、拉速控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)影響拉速的因素(一)影響拉速的因素 4.結(jié)晶器導(dǎo)熱能力的限制結(jié)晶器導(dǎo)熱能力的限制 拉速增加,鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間減少,出結(jié)晶器的凝固殼變薄,甚至發(fā)生漏鋼。根據(jù)結(jié)晶器散熱量計(jì)算出的最高澆注速度,板坯為2.5m/min,方坯為34m/min。5.注溫及鋼中硫磷含量的影響注溫及鋼中硫磷含量的影響 注溫高時(shí),凝固時(shí)間延長(zhǎng),拉速應(yīng)減小,反之亦然。在連鑄生產(chǎn)實(shí)踐中要根據(jù)中間包中鋼水溫度來(lái)調(diào)整拉坯速度。當(dāng)注溫偏高或鋼水中硫、磷較高時(shí),都要適當(dāng)降低拉速;工廠實(shí)踐中允許注溫偏差在一定范圍內(nèi),如最佳溫度偏差小于5時(shí),可按正常拉速拉坯;若溫度偏差在(510)時(shí),則拉速應(yīng)相應(yīng)降低或提高10%左右;若溫度偏差大于10時(shí),就不應(yīng)進(jìn)行拉坯。當(dāng)鋼中含硫量超過(guò)0.025%或硫磷之和超過(guò)0.045%時(shí),拉速應(yīng)按低限控制。三、拉速控制三、拉速控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(一)影響拉速的因素(一)影響拉速的因素 6.拉坯力的限制拉坯力的限制 隨著拉速的提高,鑄坯中未凝固長(zhǎng)度變長(zhǎng),各相應(yīng)位置上凝固殼變薄,鑄坯表面溫度升高,鑄坯在輥間的鼓肚量增加,容易產(chǎn)生表面橫裂和內(nèi)部裂紋,若超過(guò)了拉拔轉(zhuǎn)矩,就不能拉坯。由于這種原因也限制了拉坯速度的增加。7.其他其他 除了上述因素外,其他如結(jié)晶器振動(dòng)、保護(hù)渣性能、二冷強(qiáng)度、結(jié)晶器傳熱能力等對(duì)拉速也有一定的影響。因此,應(yīng)根據(jù)情況和澆鑄工藝條件,選擇既能發(fā)揮連鑄機(jī)生產(chǎn)能力又能保證鑄坯質(zhì)量的合適的拉速,下表為小方坯和板坯連鑄常用的拉速。三、拉速控制三、拉速控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(二)工作拉速、最大拉速二)工作拉速、最大拉速 拉坯速度,是指連鑄機(jī)單位時(shí)間每流拉出的鑄坯長(zhǎng)度(m/min),也可以用每一流每分鐘拉出鑄坯的重量來(lái)表示(t/min)。拉速過(guò)高會(huì)造成結(jié)晶器出口處坯殼厚度不足,難以承受拉坯力和鋼水的靜壓力,以致坯殼被拉裂甚至拉漏。因此,提高拉速應(yīng)以獲得良好的坯結(jié)構(gòu)和保證正常操作為前提,在這一前提下,盡可能提高拉速。當(dāng)鑄機(jī)工作穩(wěn)定后的拉速,又稱為工作拉速。穩(wěn)定的拉速是實(shí)現(xiàn)順利連澆和保證鑄坯質(zhì)量的重要前提。當(dāng)鑄坯的液相深度等于冶金長(zhǎng)度的拉速,稱為最大拉速。它是連鑄機(jī)設(shè)備本身允許達(dá)到的最高拉速,是衡量設(shè)備最大生產(chǎn)能力的依據(jù)。最大拉速為工作拉速的1.151.2倍。三、拉速控制三、拉速控制相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)(三)各流間拉速的調(diào)節(jié)三)各流間拉速的調(diào)節(jié) 采用定徑水口澆注過(guò)程中,由于鋼液注入位置的影響,多流中間包各流水口的流速有一定差別。因而,各流的拉速也不同。距離鋼液注入點(diǎn)較遠(yuǎn)的水口,可適當(dāng)加大孔徑,而距鋼液注入點(diǎn)近的水口孔徑可適當(dāng)縮小或維持正常水口孔徑,以保持各流拉速相對(duì)平穩(wěn)和均衡。三、拉速控制三、拉速控制任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.鋼包操作工的主要檢查內(nèi)容鋼包操作工的主要檢查內(nèi)容 (1)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行是否正常,定位是否準(zhǔn)確,傳動(dòng)部分有否噪聲。(2)回轉(zhuǎn)臺(tái)稱量是否良好。(3)滑動(dòng)水口液壓站工作是否正常。(4)各種工具:如燒氧管、氧氣皮管、測(cè)溫槍、測(cè)溫頭、中間包保溫劑等是否準(zhǔn)備齊全。一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.助澆工(撈渣工)的主要檢查內(nèi)容助澆工(撈渣工)的主要檢查內(nèi)容 (1)中間包車正反向行走正常。(2)中間包車升降動(dòng)作運(yùn)行正常。(3)中間包車橫向微調(diào)運(yùn)行正常。(4)中間包車上的防護(hù)擋板完好,冷卻塞桿用的壓縮空氣皮管完好無(wú)泄漏。(5)浸入式水口及托架準(zhǔn)備就緒(有些材質(zhì)的浸入式水口按規(guī)程需烘烤的已進(jìn)爐烘烤)。(6)所有用的工具材料,如保護(hù)渣、撬棒(或撈渣棒)、小氧氣管及氧氣皮管、應(yīng)急堵水口的堵塞、定徑水口的引流槽等都已準(zhǔn)備到位。一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施3.中間包澆鋼工的主要檢查內(nèi)容中間包澆鋼工的主要檢查內(nèi)容 (1)結(jié)晶器用干凈布將內(nèi)表面揩抹干凈,檢查內(nèi)表面的狀態(tài),檢查結(jié)晶器跟蹤卡,對(duì)于一些已澆鋼近結(jié)晶器使用壽命的應(yīng)測(cè)量下口尺寸,檢查是否還有倒錐度,同時(shí)了解前一爐鑄坯的質(zhì)量情況,對(duì)于不符合使用條件的結(jié)晶器必須給予調(diào)換。(2)檢查結(jié)晶器振動(dòng)裝置的狀態(tài)。結(jié)晶器振動(dòng)裝置是連鑄機(jī)的重要部件,應(yīng)將振動(dòng)電源打開(kāi)觀察振動(dòng)裝置運(yùn)行是否平穩(wěn),有否異常響聲。常見(jiàn)的情況是有異物塞在振動(dòng)臺(tái)下方,使向下運(yùn)動(dòng)受阻,從而使振動(dòng)產(chǎn)生傾側(cè)現(xiàn)象及出現(xiàn)異常的碰撞聲,此時(shí)必須找到原因并清除異物才能開(kāi)澆,同時(shí)設(shè)定一定的拉速,測(cè)量其振動(dòng)頻率與技術(shù)要求是否相符。一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施3.中間包澆鋼工的主要檢查內(nèi)容中間包澆鋼工的主要檢查內(nèi)容 (3)拉矯機(jī)的運(yùn)行狀況。開(kāi)動(dòng)拉矯機(jī)并設(shè)置一額定拉速后,測(cè)量拉矯輥轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間,可推算出拉速,檢查拉速與表針指數(shù)是否吻合,拉矯輥轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)無(wú)異常響聲。檢查拉矯輥的壓緊裝置(汽缸或液壓缸)動(dòng)作正常、無(wú)泄漏或卡住現(xiàn)象。(4)檢查引錠、裝引錠頭,并將引錠送入結(jié)晶器,按要求塞好引錠頭。(5)檢查中間包狀況、內(nèi)部清潔程度、塞棒安裝質(zhì)量及烘烤情況。(6)有液面自動(dòng)控制裝疊及結(jié)晶器電磁攪拌的按技術(shù)要求進(jìn)行檢查。(7)準(zhǔn)備好開(kāi)關(guān)棒等操作工具。一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施4.配水工的主要檢查內(nèi)容配水工的主要檢查內(nèi)容 (1)結(jié)晶器供水量符合規(guī)程要求,并檢查有否泄漏。(2)事故水塔水位必須達(dá)到規(guī)定值。(3)二次冷卻區(qū)噴嘴有否掉落、有否阻塞,水表曲線及閥門的開(kāi)啟度應(yīng)符合調(diào)試所測(cè)數(shù)據(jù)。特別是足輥段噴嘴暢通尤為重要,水量自動(dòng)控制情況良好。(4)結(jié)晶器、二次冷卻水量的儀表顯示正常,水過(guò)濾器按要求定時(shí)反沖。(5)地下排水泵運(yùn)行情況,沉淀池水位自動(dòng)控制是否正常運(yùn)行。一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查一、開(kāi)澆前的設(shè)備檢查任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施5.切割操作工的主要檢查內(nèi)容切割操作工的主要檢查內(nèi)容 (1)切割設(shè)備運(yùn)行是否正常,如剪切,應(yīng)檢查剪刃是否完好;如火焰切割裝置,則需檢查設(shè)備工作狀況,還要校驗(yàn)火焰割槍及割炬頭是否完好,應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)。(2)所有輥道正反運(yùn)行正常。(3)翻鋼機(jī)、橫移機(jī)、擋板、滑動(dòng)擋板、推鋼機(jī)及冷床等設(shè)備工作正常。(4)引錠存放系統(tǒng)工作正常(剛性引錠存放
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