连铸基础知识---钢包

连铸设备的基础知识介绍
连铸设备：1钢包-2中间包-3结晶器-4结晶器振动装置-5二次冷却设备-6拉坯矫直设备-7铸坯导向设备-8切割设备-9出坯设备凡是共用一个钢包同时浇铸一流或多流铸坯的一套设备就是一台连铸机。

一台连铸机可以有多个机组（机组是指拥有独立的传动系统和工作系统的连铸设备）。

连铸机流数是指同时浇铸的铸坯数量。

一、钢包
1钢包又叫钢水包或大包。

其作用是盛放、运载钢水及部分熔渣，在浇铸过程中可以通过开启水口的大小来控制钢流量，还可以用于炉外精炼，通过炉外精炼可以使钢水的温度调整精度，成分控制命中率及钢水纯净度进一步提高。

故钢包的作用可以简洁的总结为:盛放、运载、精炼、浇铸钢水，还具有倾翻，倒渣落地放置等作用。

二、钢包容量的确定
钢包容量与炼钢炉的最大岀钢量相匹配，另外考虑到岀钢量的波动留有10%的余量和一定的炉渣量（大型钢包炉渣量为金属量的3%~5%而小型钢包的渣量是金属的5%~10%）。

除此之外，钢包上口还应该留有200mm以上的净空，为了更好的用于炉外精炼要留出更大的空间。

三、钢包的形状确定
钢包是截面为圆形的桶状容器，其形状与尺寸应该满足以下
条件：
（1）钢包的直径与高度比。

钢包容量一定时，为了减少散热损失和有利于夹杂物的上浮应该尽量减小钢包的内表面面积，故钢包平均内径与高的比值为0.9~1.1。

（2）锥度。

为了在浇铸后方便倒出残留的钢液，钢渣以及取出包底凝固块，一般的钢包内部都设计成上大下小带有一定锥度，钢包壁应该有10%~15%的倒锥度。

大型钢包底应该向水口方向倾斜3%~5%。

(3)钢包外形。

为了有利于钢液中气体的排出，夹杂物的上浮，减少浇铸时钢液的冲击，钢包外形不能做成细高形，尽量做成矮胖型。

四、钢包结构
1、钢包本体
（1）外壳。

支座和氩气配管等，外壳是钢包的主体构架，由钢板焊接而成，外壳有一定数量的排气孔，可以排除耐火材料中的湿气。

（2）加强箍。

为了保证钢包本体的坚固性和刚度，防止钢包变形，必须在钢包外壳外面焊接加强箍和加强筋。

例如：大中型钢包可以在中上部或者中下部焊接一条加强箍，小型钢包在腰部焊接一条加强筋。

（3）耳轴。

钢包两侧各有一个耳轴，用于钢包的吊运。

耳轴的位置一般比钢包满载时的重心高350~400mm，这样可以使
钢包在吊运，浇铸时更加稳定。

（4）溢渣口。

溢渣口的设置可以使出钢时钢包内的钢渣流入备好的渣包内。

其高度比钢包上沿低100~200mm，其位置应该与耳轴错开，以免影响吊运。

（5）注钢口。

在钢包底部一侧设置一个注钢口，可以使钢水流出，又称为钢包水口。

其周围安装有水口砖。

钢包水口通过两块带水口孔的上、下滑板砖之间的相对移动达到控制钢水流出量。

（6）透气口。

钢包底部根据需要设置1~2个透气口，主要用于安装吹氩搅拌用的透气砖。

(7)倾翻装置。

倾翻装置可以将钢包翻转180°，完成倒渣和出钢作业。

由连杆机构和吊环装置组成。

(8)支座。

一般在钢包底部设置3个支座，保持钢包平稳放置，保护钢包底部的倾翻装置和滑动水口机构。

(9)氩气配管。

具有透气口的钢包可以在钢包外壳设置氩气配管和快速接头，方便插入或者拔出氩气输送管道。

2 钢包耐火材料
钢包内衬一般由保温层，永久层，工作层构成。

保温层常用石棉板砌筑，永久层常用粘土砖或高铝砖砌筑，工作层根据工作条件选择合适的材料、砌筑适当的厚度，使内衬各个部位损坏同步，从整体上提高钢包使用寿命。

钢包在使用前必须经过充分的烘烤。

中间包☆
1、中间包是连铸工艺中，位于钢包与结晶器之间的过度容器。

中间包车是中间包的支撑、运载工具。

一般每台连铸机配备两台中间包车，互为备用，一台工作时，另一台处于烘烤状态。

2、中间包作用：贮钢、减压、分流、稳流，去除气体和夹杂物，中间包冶金等。

减压、稳流：稳定钢流，减少钢液对结晶器中初生坯壳的冲刷。

3、中间包主要参数：
（1）中间包容量。

中间包的容量主要是根据钢包容量、铸坯的断面尺寸、中间包流数、浇铸速度、多炉浇铸时的换包时间、钢水在中间包内的停留时间等来确定。

（2）中间包高度：主要取决于中间包内钢水的深度，在钢水液面以上流出100~200mm。

一般中间包内钢水深度为600~1200mm。

中间包内钢水的液面不能小于300mm，否则会产生漩涡，卷入炉渣。

（3）中间包长度：主要取决于水口位置距离。

单流连铸机的中间包长度取决于钢包水口与中间包水口的距离。

多流连铸机则与流数和中间包水口间距有关。

（4）中间包宽度，高度：在中间包的容量和长度确定的前提下，高度越高，宽度越小。

中间包宽度小可以减少钢液在中间包内的散热，减少中间包内的钢液剩余量。

（5）中间包内壁的斜度：中间包内壁有一定的斜度，目的
是有利于清理中间包内的残钢、残渣。

一般斜度为10%~20%。

注意：水口间距是多流连铸机中间包特有的参数，水口间距是指多流连铸机中相邻的各个结晶器之间的中心距离。

4、中间包构造
（1）中间包类型
理论上中间包的形状应该具有最小的散热面积，良好地保温性能。

按照中间包的断面形状可以分为：圆形，椭圆形，三角形，矩形，T字形等等。

中间包的外形力求简单，方便吊运、存放、砌筑、清理等。

按水口数量分有单流，多流等一般中间包水口是1~4流。

（2）中间包结构
中间包结构主要由本体、包盖、水口控制机构（滑动水口机构、塞棒机构）等设备组成。

外壳为钢板焊接，内有耐火材料，外壳上两侧有耳轴便于吊运，耳轴下有座垫，以稳定的坐在中间包车上。

<1>中间包本体，由外壳和内衬组成。

外壳外面焊有加强筋和加强箍，中间包还设置了钢水溢流孔和出钢孔（水口）和排气孔（外壳上）等。

内衬由保温层，永久层，工作层构成。

保温层用石棉板、保温砖砌筑或用轻质的浇筑料浇筑。

永久层用粘土砖砌筑或用浇筑料直接浇筑。

工作层用高铝砖，镁质砖砌筑或硅质绝热板等。

中间包内衬喷涂涂料主要作用在工作层，其优点：涂料耐侵蚀，使用寿命长；施工方便，更换迅速；便于清理残钢残渣不破坏砌砖层，减少了耐火材料的消耗。

注意：喷涂涂料干燥后，使用前应该烘烤。

用绝热板砌筑时，绝热板与永久层之间要填充河沙，目的是缓冲内衬受热膨胀，起到一定的绝热作用，便于拆卸内衬。

在出钢孔处砌筑座砖和水口砖。

在大容量中间包的耐火衬中还设置的矮挡墙和挡渣墙作用：主要隔离钢包注流对中间包内钢水的扰动，使中间包内钢水的流动更加合理，有利于夹杂物的上浮，提高钢液纯净度。

<2>中间包盖，其作用是保温，防止中间包内钢水飞溅，减少对附近设备的高温辐射、烘烤的影响。

中间包盖用钢板焊接而成，内有耐火材料。

中间包盖上还设置了钢水注入孔，塞棒孔，中间包烘烤孔，测温孔，以及吊装用的吊环。