钢铁冶金概论连铸

矫 直:
铸坯在高温下通过拉矫机 连续矫直,使弧形坯变成直线 铸坯.
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4.脱引锭杆
引锭杆头部 凹槽与注入结晶器 钢水接触凝固成凸 台，将铸坯与引锭 杆挂接一起，拉出 拉矫机后，将引锭 头抬起，实现铸坯 与引锭杆分离。
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5.切 割
铸坯切割长度 由PLC系统自动调 节，当满足用户和 下部工序要求时， 夹钳夹住铸坯并与 之同步，切割枪开 始工作，切割完毕， 夹钳松开，切割机 复位。
冶金概论 ---连铸
主讲：冶金工程系 孙丽娜(教授)
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主要内容
一、概 述 二、生产模拟 三、生产工艺 四、连铸设备 五、工艺参数
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一、概 述
1.连铸的发展概况 2.连铸机的特点 3.连铸机的机型
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1.连铸的发展概况
• 连铸是将成分、温度合格的钢液通过连铸机直接 铸成钢坯的工艺。
• 钢液凝固成型有两种方法： 模注—获得钢锭 连铸—获得钢坯
容汉斯提出连铸振动系统，1943年建成第一台实
验性连铸机。80年代后世界各国连铸技术迅速发
展。
目前国外对于中低碳钢、普通高碳钢、沸腾
钢代用钢、低合金钢、弹簧钢、轴承钢等已实现
连铸。
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2连铸工艺流程
打开钢包底部的滑动水口 —钢水从钢包流入 中间包—当中间包里的钢液面达到一定高度时打 开中间包底部的滑动水口—钢水流入到强制水冷 的结晶器—当结晶器内钢液面达到 一定高度时并 且钢液四周已凝固成具有一定厚度的坯壳—启动 拉矫机咬住引锭杆向下移动—因钢水与引锭杆黏 结一起故钢水被拉出结晶器—钢坯进入二冷区— 因坯壳很薄内部是钢液故喷水冷却—完全凝固的 钢坯经矫直切成所需长度。
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四、连铸设备
中
钢
间
包
包
及
及
回
中
转
间
台
包
车
等 离 子 加 热 装 置
结 晶 器 及 振 动 台
电 磁 搅 拌 设 备
二 冷 段
拉
切
矫
割
机
机
引 锭 杆 存 放 装 置
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1.钢包及回转台
作 用： 存储钢水，并将钢水
运输至连铸机，同时底部 设吹Ar管起精炼作用； 结构与功能：
一般钢材的生产工艺是： • 若采用模注
钢锭—轧制或锻压—钢坯—轧制—钢材 若采用连铸
钢坯—轧制—钢材
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连铸的特点
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）机械化和自动化程度高 5）产品质量提高
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•
连铸液体金属是19世纪提出的。最初只能用
于浇铸低熔点的有色金属。1933年现代连铸之父
全弧型连铸机:
铸坯的运动轨迹是一条弧 线.结晶器,二冷段全为弧型,拉 矫机、切割机和出坯系统布置 在水平线上.
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椭圆连铸机：
又称带有多点矫直 的弧型连铸机，又称超 低头连铸机。它分段依 次改变圆弧部分的曲率 半径，使结晶器和二冷 段夹棍布置在1/4椭圆 上。这种结构的机型除 了弧形区是采用多半径 外，其它基本特点与弧 型连铸机相同。该机型 与纯净钢水的生产技术 相结合，可生产无缺陷 铸坯。
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水平连铸机：
其主要设备结晶器、 二冷装置、拉矫机和切 割设备等均不止在水平 线上，水平连铸机的结 晶器和中间包是紧密相 连的，在中间包水口和 结晶器连接处安装有分 离环。此外，拉坯时结 晶器不振动，而是拉坯 机带着铸坯作“拉-反推 -停”不同组合的周期运 动。
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二、生产模拟
连铸工位全景
连铸生产模拟
缺 点：
高度比立式下降， 但由于增加了一次弯 曲和矫直，易造成裂 纹。
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弧型连铸机：
设备高度明显下降，能够 适应提高拉速和加大断面的要 求
又分为:
直弧型连铸机:
采用直结晶器从结晶器下 保留2m直线段,然后为弧型段, 铸坯由直变弯,最后通过拉矫机 将弧形坯矫直; 优点:夹杂物易上浮,且比立弯式 高度低;
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6.钢包更换
根据回转台上重 力传感器指示的钢水 状态，在浇注近结束 时控制滑动水口开度， 根据大包下渣检测装 置测定下渣情况，关 闭水口。大包提起， 脱长水口，回转180°， 将待浇钢包旋至中间 包上方，实现多炉连 浇。
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7.中间包更换
根据包衬和浸入式水 口寿命决定，一般10-15次。 更换过程：
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三、连铸生产工艺
上引锭杆 开浇 启车拉矫 脱引锭杆 切割 钢包更换 中引锭杆
油缸驱动→引 锭杆放到中间轨道→ 送入拉矫机引锭杆经 二冷段→入结晶器上 100-150mm→反向 至结晶器下口 150mm处→拉矫机 引锭杆夹紧定位→完 成安装操作.
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2.开 浇
精炼处理后钢水 →连铸回转台→加保 温盖→转至浇注工位 →中间包小车至浇注 工位→中间包基座下 降→水口与结晶器对 中→开大包水口→中 间包加保温剂→开中 间包滑动水口→实现 开浇
四周冷却均匀，不易 产生内部和表面裂纹，有 利于夹杂物上浮； 缺 点：
设备高度大，投资费 用高，铸坯断面和定尺长 度及拉速受到限制。
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立弯式连铸机：
可适应较长定尺的 要求（2m），钢水从 结晶器开始凝固，完 全凝固后进入弯曲段， 在水平方向出坯，铸 机的中间包、结晶器、 导辊、引锭杆沿垂线 布置，拉矫机、切割 机沿水平布置。
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3.启车拉矫
启 车:
从中间包开浇到拉矫机启 动时间为10-15s,开始拉坯速 度为0.5m/min。2min后达正常 速度,之后根据钢水过热度调 整拉速,启动拉矫机同时结晶 器振动,二冷喷水;
加保护渣:
中间包开浇后加保护渣, 勤加少加,均匀覆盖;0.50.6kg/t;
拉 坯:
结晶器液面波动80-120mm±3mm;
大包长水口关闭后， 提升并脱长水口，至中间 包液面高度200mm时，关中 包滑动水口并停拉矫，中 包升起至待机位，另一预 热好的中包开到浇钢位， 机座下降，对中水口，按 开浇操作进行。
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8.停 车
大包和中包滑动 水口关闭。当中包水 口关闭时向结晶器内 加冷钢，以加速尾坯 凝固。降低拉速到 0.5m/min，同时二冷 强度下降。待尾坯凝 固后，将其拉出。
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• 我国于1957年开始连铸试验研究，80 年代采用自行研制开发和引进相结合的方 法，使连铸技术得到很快发展，目前我国 转炉炼钢连铸比100%，电炉炼钢连铸比近 70%。
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3.连铸机的机型
立式连铸机： 钢水从结晶器内开始
凝固到铸坯完全凝固后切 成定尺，铸坯始终沿直线 运动，中间包、结晶器、 导辊、拉坯辊和切割机都 沿直线布置。 优 点：