连铸生产常识讲义解析

1.1 连铸参数
• 型式及优缺点比较：
➢ 立式 ➢ 立弯式 ➢ 弧形 ➢ 超低头椭圆形 ➢ 水平式
比较：
机型
全弧形
直弧形
优点
1．高度低，受铸坯断面影响 小，设备重量较轻，投资费用 低，设备的安装和维护方便
2．钢水静压力相对较小，可 减少因鼓肚变形而产生的内裂 和偏析，有利于提高拉速和改 善铸坯的质量
➢台数：共用一个钢包回转台，同时浇铸 一流或多流的一套连铸设备为一台
➢机数：对一台铸机而言，具有的独立传动 工作系统的机组数
➢流数：对一台铸机同时浇铸铸坯的总根数
1.2 连铸机设备
• 钢包及其支撑装置
钢包 ：（1）盛接、运送、浇注钢液 （2）※直接用作精炼容器
钢包回转台：蝶式摇摆回转台 异跨运输
1.2 连铸机设备
• 中间包及其支撑装置
中间包作用
(1)降低钢水静压力，稳定钢水液面； (2)储存钢水，为多炉连浇创造条件； (3)可使钢水分流，实现多流浇铸； (4) 去除杂质，达到净化钢水的目的。
中间包车
1.2 连铸机设备
• 保护浇注设备
（1）长水口 （2）浸入式水口
• 注流控制机构
①塞棒 ②滑板（滑动水口） ③定径水口
连铸工艺流程
E．连铸坯在二冷区经拉矫装置弯曲矫直，成 水平状态达切割机 F．连铸坯经切割机切割成需要的定尺 G．连铸坯去除切割毛刺 H．连铸坯印坯号 I．连铸坯热送或下线
鞍钢连铸概况
• 炼钢总厂
➢ 一工区 ➢ 二工区 ➢ 三工区 ➢ 四工区
• 鲅鱼圈 • 鞍凌
1 连铸机参数及设备组成 2.连铸用钢水的准备 3.连铸原理：结晶与传热 4.连铸操作工艺 5.连铸坯质量 6.连铸技术发展
4.连铸操作工艺
4.1操作过程及工艺制度
• 浇注前的准备 • 正常浇注操作:起苗，注温、拉速的控制 • 脱引锭、切割及停浇操作
4.连铸操作工艺
4.2操作事故
• 漏钢：开浇漏钢，注中漏钢，粘结漏钢 • 水口堵塞：
1）钢水温度过低，水口结冷钢 2）连铸铝镇静钢或钢中[Als]高时，产生 高熔点Al2O3附积于水口内壁堵死。
3.结晶与传热
3.2 连铸坯凝固传热
钢水凝固放出的热量:过热、潜热、显热 • 连铸机的三个冷却区作用 • 结晶器凝固传热:只沿水平方向散热，形成坯壳 • 二冷区凝固传热：分阶段
3.结晶与传热
3.3 连铸坯凝固结构与控制
• 连铸坯凝固结构 表面激冷层、柱状晶区、中心等轴晶区
• 凝固结构的控制 理想的凝固组织：由均匀而致密的等轴晶组成 电磁搅拌
1．钢水在直结晶器及其下部 的直线段凝固，有利于钢水中 夹杂物上浮及钢液中夹杂物的 均匀分布，铸坯质量好
2．多点矫直分散矫直应力， 可实现带液芯矫直，而不产生 内部裂纹，有利于提高拉速 3．MD制造方便，振动准确
缺点
钢水在凝固过程中，非金属夹 杂物有向内弧聚集的倾向，易 造成铸坯内部夹杂物分布不均 匀，钢水必须炉外精炼;夹杂 要求严的钢种必须选大的圆弧 半径
4.连铸操作工艺
4.3保护浇注及保护渣
• 二次氧化：在浇钢过程中，钢液与空气、耐 材、炉渣的相互作用
• 保护渣：防止二次氧化，绝热保温，吸收夹杂， 润滑，控制传热
5.连铸坯质量
• 指合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
• 评价连铸坯质量是从以下几方面： ◆ 纯净度：主要决定于钢水进结晶器前的处理过程 ◆ 表面质量：主要决定于钢水在结晶器的凝固过程 ◆ 内部质量：主要决定于铸坯在二冷区的凝固冷却过 程和铸坯支撑系统 ◆ 外观质量 ：主要决定于铸坯冷却的均匀性
5.2 连铸坯的表面质量 • 表面缺陷：
5.连铸坯质量
5.1 连铸坯的纯净度
• 纯净度与产品质量 • 夹杂物与机型 • 夹杂物来源 • 提高钢纯净度的措施
5.连铸坯质量
5.2 连铸坯的表面质量 表面缺陷的影响因素
（1）坯壳的形成过程 （2）结晶器的振动参数选择 （3）保护渣性能 （4）浸入式水口结构 （5）钢液面的稳定性
5.连铸坯质量
➢ 扇形段（机架） ➢ 气水喷嘴
1.2 连铸机设备
• 拉矫装置
➢ 拉矫机——由带驱动拉坯和矫直机构的一个夹 辊机组组成，同时完成拉坯、矫直两道工序
➢ 引锭装置——包括引锭杆、脱wk.baidu.com锭装置、引锭 杆存放装置，共同完成开浇引坯
1.2 连铸机设备
• 切割装置
1、切割装置的作用： 通过切割小车与铸坯的同步或飞剪，按下道工 序要求在线把矫直后的铸坯切成定尺或倍尺 2、切割方式： 剪切：机械或液压飞剪，利用飞剪片运动把铸
带液芯弯曲，铸坯外弧侧坯壳 受拉伸应力大，两相区容易造 成裂纹缺陷（高强度钢角横 裂），必须采用多点弯曲，多 点矫直；高度增加，鼓肚增大
1.1 连铸参数
• 主要工艺参数包括：
生产能力
铸坯断面
流数
圆弧半径
液相穴深度 拉速
重要性：参数 铸机特征 铸机性能,
尺寸 铸机的运行状态
• 台数. 机数. 流数
连铸及优越性
• 连铸是把高温钢水直接地连续不断地浇铸成钢坯 的方法。
• 优点：A、简化工艺流程； B、提高金属收得率； C、降低能耗； D、劳动条件好，易于实现自动化 E、铸坯质量好，连铸钢种不断扩大。
连铸工艺流程
A．钢水由钢包回转台支撑的钢包经长水口流 入中间包 B．钢水由中间包经浸入式水口流入结晶器 C．钢水在结晶器内受到水冷铜壁的冷却， 形成坯壳 D．带有液心的连铸坯进入二冷区，在二冷 水的冷却下继续凝固
坯切断，用于小断面【CSP采用】 火焰切割：不受断面限制【 ASP采用】
2.连铸钢水质量控制
2.1连铸钢水温度控制 合格、高温、均匀、稳定
2.2连铸钢水成分控制 合格、 稳定、抗裂纹敏感、可浇性
2.3连铸钢水纯净度控制 洁净、防二次氧化
3.结晶与传热
3.1钢液的结晶
结晶：钢从液态转变为固态的过程，也称为凝固 • 结晶的必要条件:过冷度 • 晶核形成和长大 • 结晶后的晶粒大小
1.2 连铸机设备
• 结晶器
作用：形成足够厚度的均匀坯壳 决定铸坯的形状尺寸 对铸坯的表面质量起决定性作用
结晶器振动
负滑脱能焊合微裂纹并强制脱模，再结合保护渣的 润滑作用，有效防止粘结
1.2 连铸机设备
• 二冷装置
– 对铸坯进行支承导向 – 进一步冷却，使铸坯完全凝固 – 弯曲矫直铸坯 – 对铸坯内部质量和铸机生产率起决定作用