连铸工艺与设备课件.pptx（751页）

2023年1月绵阳市高2020级高三二诊数学试卷（全网首发）.pdf

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1、连铸工艺与设备,内容提要：一.绪论二.连铸设备及主要工艺参数三.钢液凝固的基本原理四.连铸坯凝固与传热五.连铸操作工艺 六.中间包冶金七.连铸保护浇注八.连铸保护渣及覆盖剂九.结晶器冶金十.连铸坯质量控制,绪论 连续铸钢生产认知,一.铸钢生产及分类1.铸钢的任务：将成分合格的钢水铸成适合于轧钢和锻压加工所需要的一定形状的固体（连铸坯或钢锭）。,2.铸钢工艺方法：A.模铸：将钢液注入铸铁制作的钢锭模内，冷却凝固成钢锭的工艺过程。B.连铸：将钢液连续不断地注入水冷结晶器内，连续获得铸坯（方坯、板坯、圆坯、异型坯等）的工艺过程。,模铸与连铸生产流程比较：,3.连铸生产工艺流程：钢水钢包中间包结晶器（

2、振动）二次冷却区（喷水）拉矫机切割装置输送辊道,二.连铸技术的发展概况1.国外连铸技术的发展概况 19世纪中期：贝塞麦提出连续浇注液态金属的设想。20世纪30年代：连铸成功用于有色金属生产。20世纪40年代：第一 台浇注钢水的试验性连铸机诞生。20世纪50年代：工业 应用时期。20世纪60年代：稳步发展时期 20世纪70年代：迅猛发展时期。20世纪80年代：成熟全盛时期。20世纪90年代：近终形连铸发展时期。,2.我国连铸技术发展概况20世纪50年代中期就进行过连续铸钢的试验研究；1964年第一台弧形板坯连铸机在重钢三厂投产；20世纪70年代后期开始引进国外技术和设备；20世纪80年代提出了“

3、以连铸为中心，以炼钢为基础，以设备为保证”的连铸生产组织方针；20世纪90年代至今，我国连铸技术进入快速发展时期。,1995年以来中国钢产量和连铸比,*我国是世界第一个年产钢超2亿吨的国家*我国已连续12年钢产量居世界第一位,我国近几年连铸技术发展,实现速度与水平同步高速增长，主要表现为：高效连铸技术普遍应用铸坯无清理率普遍90%薄板坯连铸连轧紧凑流程迅速进入世界先进行列电磁连铸技术研究与应用有显著提高,三.连铸机的主要设备及分类1.连铸机（弧形）的主体设备钢液浇注及承载设备：钢包、钢包回转台、中间包、中间包车。成型及冷却设备：结晶器及其振动装置、二次冷却装置。拉坯矫直设备：拉坯矫直机、引锭装

4、置、脱引锭装置、引锭杆收集存放装置。切割设备：火焰切割、机械剪切。出坯设备：辊道、冷床、拉钢机、推钢机、翻钢机、缓冲器、火焰清理机、打号机等。,2.连铸机的分类及特点,立式连铸机从中间包到切割站等主要设备排列在一条垂直线上，整个机身矗立在车间地面上或布置在地下的深坑内。A 连铸机占地面积小、设备紧凑；B 高温铸坯无弯曲变形，铸坯表面和内部裂纹少；C铸坯内未凝固液体中夹杂物容易上浮，钢水比较“干 净”，夹杂物分布均匀D 二冷装置和夹辊等结构简单，便于维修；E 机身高达2040米，必须加高厂房或深挖地坑，基建费用昂贵；F 因不能把铸机高度增加过高，故只能降低拉速，生产率低；G钢水静压力大，容易使凝

5、固坯壳鼓肚，导致铸坯质量恶化。,1盛钢桶；2中间罐；3导辊；4结晶器；5拉辊；6切割装置；7移坯装置,立弯式连铸机 A 机身高度降低，节省投资；B水平方向出坯，加长机身比较容易，可实现高速浇注；C铸坯内未凝固钢液中的夹杂物容易上浮，夹杂物分布均匀；D 铸坯要经过一次弯曲一次矫直，容易产生内部裂纹；E铸机高度虽然降低，但基建费用仍较高。,弧形连铸机 A 单点矫直弧形连铸机结晶器呈弧形，二冷装置布置在14圆弧内，全凝固后铸坯在水平切点处进入矫直机。a 设备高度低，重量轻，投资费用低，设备安装维护方便；b 钢水静压力小，鼓肚、内裂、偏析小，铸坯质量好；c 加长机身比较容易，可提高拉速，生产率高；d铸

6、坯内夹杂物分布不均匀，内弧侧存在夹杂物的积聚。,弧形连铸机机型示意图a全弧形连铸机；b多点矫直的弧形连铸机,多点弯曲、多点矫直连铸机机型示意图,B 多点矫直弧形连铸机铸坯从弧形段过渡至直线段时，采用多点矫直，将总的应变分散到每一矫直点的应变分量中去，使铸坯固液界面变形率降低，实现带液芯矫直而不易产生内裂，有利于提高拉速。,C直结晶器弧形连铸机a保留有立式连铸机的优点；b铸坯采用带液芯渐近弯曲成弧形，铸 机高度降低，建设费用省；c两相区易形成裂纹缺陷；d设备结构复杂，检修维护难度大。,椭圆形连铸机铸流轨迹由椭圆的14及其水平切线组成。A R=38米，铸机高度低，适于老厂改造；B钢水静压力低，铸坯鼓肚量小，中心裂纹及中间裂纹得到改善；C投资省；D结晶器内夹杂物无上浮机会。,椭圆形连铸机机型示意图,水平连铸机中间包、结晶器、二冷装置和拉坯装置全部放在地平面上呈直线水平分布。水平连铸机的三大技术关键：A 分离环的材质、寿命和成本；B 结晶器内的涂层和润滑；C 满足拉停反推拉坯方式的拉坯机构。,四.连续铸钢的优越性1.节省工序缩短流程；2.提高金属收得率；3.降低能量消耗；4.生产过程机械化和自