连铸工艺与设备

连铸工艺与设备 2. 连铸的工艺流程与设备课程编号：01014901 课程类型：选修课

学

时： 32

学 分：2

开课对象：材料成型及控制工程专业本科生

先修课程：认识实习、机械设计、金属学、生产实习

2011.3.221/74

2.1 连铸机的工艺流程 由炼钢炉炼出的合格钢水经炉外精炼处理后，用钢 包运送到浇铸位置注入中间包，通过中间包注入强 制水冷的铜模—结晶器内。 结晶器是无底的，在注入钢水之前。必须先装上一 个“活底”,它同时也起到引出铸锭的作用，这个 “活底”就称为引锭杆。注入结晶器的钢水在迅速 冷却凝固成形的同时，其前部与伸入结晶器底部的 引锭杆头部凝结在一起。引锭杆的尾部则夹持在拉 坯机的拉辊中，当结晶器内钢水升到要求的高度后， 开动拉坯机，以一定的速度把引锭杆(牵着铸坯)从结 晶器中拉出。2/74

2.1 连铸机的工艺流程

为防止铸坯壳被拉断漏钢和减少结晶器中的拉坯阻力， 在浇铸过程中既要对结晶器内壁润滑又要它做上下往 复振动。 铸坯被拉出结晶器后，为使其更快地散热，需进行喷 水冷却，称之为二次冷却，通过二次冷却支导装置的 铸坯逐渐凝固。这样，铸坯不断地被拉出，钢水连续 地从上面注入结晶器，便形成了连续铸坯的过程。 当铸坯通过拉坯机、矫直机(立式和水平式连铸不需 矫直)后，脱去引锭杆。完全凝固的直铸坯由切割设 备切成定尺，经运输辊道进入后步工序。3/74

图1-1 弧形连铸工 艺流程和设备 1-钢包；2-中间包 ；3-结晶器及振动 装置；4-电子搅拌 器；5-二冷区支导 装置；6-拉矫机； 7-切割装置；8-辊 道；9-坯料

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2.2 连铸设备组成简介

主体设备主要包括：浇铸设备 —钢包运载设备、钢 包回转台、中间包及中间包小车或旋转台、结晶器 及振动装置、二次冷却装置、拉矫装置、引锭链、 脱锭与引锭链存放装置；切割设备 — 火焰切割机与 机械剪切机(摆式剪切机、步进式剪切机等)。 辅助设备主要包括：出坯及精整设备 —辊道、拉(推) 钢机、翻钢机、火焰清理机等；工艺性设备 — 中间 包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与 结晶润滑装置等；自动控制与测量仪表 —结晶器被 面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、 测长、测速、测压等仪表系统。6/74

2.2 连铸设备组成简介 连续铸钢设备必须适应高温钢水由液态变成液-固 态，又变成固态的全过程。其间进行着一系列比较 复杂的物理与化学变化。显然，连续铸钢具有连续 性强、工艺难度大和工作条件差等特点。因此生产 工艺对机械设备提出

了较高的要求，主要有：设备 应具有抗高温、抗疲劳强度的性能和足够的刚度， 制造和安装精度要高，易于维修和快速更换，要有 充分的冷却和良好的润滑等。

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2.2.1 钢包回转台(数量1台) 钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢 包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、 驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统 和锚固件6部分组成(回转部分、固定部分、润滑系统 和电控系统)。 回转部分由回转环、“H”型回转臂、钢包升降装置、 加保温盖装置以及回转驱动装置所组成。由于回转速 度较低(0.5~1r/min),速比大，所以回转驱动的大齿 轮广泛采用柱销齿圈，它结构简单、维修方便、造价 低廉。9/74

钢包回转台

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钢包回转台

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2.2.1 钢包回转台 钢包升降有电机驱动和液压驱动两种形式，升降 行程0.6~lm,升降速度0.5~2m/min。 回转固定装置的作用是保证钢包在浇注时有准确 定位，并不致在外力冲击下产生位移。 由于偏载和回转造成巨大的倾翻力矩，通过地脚 螺栓传递到基础上，因此必须高度重视地脚螺栓的 设计。通常将地脚螺栓和锚固框架组成一个整体结 构，以抵抗强大的倾翻力矩。为使地脚螺栓在变载 荷下不致于松动，可使用预应力高强度螺栓。12/74

2.2.1 钢包回转台 钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接 上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况 基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包 三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。三种情 况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种 情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准 确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减 少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。

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2.2.1 钢包回转台 在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功 率加大一级。同时利用变频器的S曲线加速功能， 通过调整S曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少 对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止 限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车， 同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 旋转方式：顺时针、逆时针、旋转。

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2.2.1 钢包回转台 钢包回转台按转臂旋转方式不同，可分为两大类： 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。这种型式的回转台操作灵活，但结 构复杂，制造和维修困难，制造成本高。这种、型 式由于两个转臂可各自独立旋转，因而可以实现一 个转臂 …… 此处隐藏：1097字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……