连铸结晶器相关技术
连铸区结晶器结构原理及注意要点
连铸区结晶器结构原理及注意要点连铸区结晶器结构原理及注意要点1设备组成可调式结晶器由框架与水箱、铜板、调宽液压缸、夹紧装置、足辊装置和润滑配管等零部件构成。
1.1框架与水箱结晶器水箱起支撑铜板和分配冷却水的作用。
宽面铜板的背面由宽面水箱支撑着；窄面铜板的背后由窄面水箱支撑着。
宽面冷却水从一端流到铜板下部，再通过铜板水槽流回水箱另一端。
外弧宽面铜板的水箱用左右、上下4根固定在结晶器支撑框架后梁上的顶杆在空间定位和确定出姿态,从而调整出结晶器腔型的倒锥度来。
在支撑框架后梁上的4根顶杆，通过它把外弧宽面铜板调整到外弧基准线的位置上。
内弧宽面铜板的水箱同样由4个固定在结晶器支撑框架上的夹紧装置抵住，并通过夹紧装置用内弧宽面铜板夹住两块窄面铜板，达到夹紧的目的。
结晶器的内外弧宽面冷却水箱分别挂在支撑框架的2根滑动轴上。
内外弧水箱在调宽时，可以沿着滑动轴前后移动。
1.2铜板结晶器铜板分为宽面铜板与窄面铜板。
结晶器铜板是直接影响结晶器寿命的重要零件。
对铜板材质性能有如下要求：⑴具有良好的导热性；⑵具有足够高的强度和硬度，以减少结晶器铜板的扭曲变形和机械磨损，保证结晶器铜板形状的稳定性；⑶具有较高的再结晶温度以防止连铸过程中铜板的软化和变形；⑷具有较高的抗蠕变能力和较高的热疲劳强度。
铜板采用铬锆铜，为了提高铜板的耐磨性和表面光洁程度，减少粘结和防止渗铜产生铸坯星状裂纹，在铜板表面进行镀层。
镀层为镍铁。
宽面铜板和窄面铜板均为平面。
铜板长度即为结晶器的长度，窄面铜板的宽度就是铸坯的厚度。
1.3结晶器足辊结晶器足辊设于结晶器的下方用以支撑和导向来自结晶器的铸坯，分为宽面和窄面足辊。
宽面足辊一对，窄面足辊三对。
足辊是结晶器的重要部分，要求与结晶器严格地对中，在振动时与结晶器一起振动。
在结晶器与足辊之间及辊子与辊子之间设有冷却喷嘴，以对铸坯进行喷淋冷却。
1.4结晶器调宽装置调宽装置是在结晶器的每个窄面中心线的上下两个部位各安装一只带位移传感器的油缸，油缸与窄面水箱之间铰接。
连铸圆坯结晶器铜管分类、形式及技术要求
连铸圆坯结晶器铜管分类、形式及技术要求2010年10月15日星期五 08:17除按钢种分类外，一般情况下，按截面尺寸可将圆坯分为以下几种：直径小于350mm为小圆坯；直径350~500mm为大圆坯；直径大于500mm为超大截面圆坯。
目前，世界上已经浇注出的最大规格的圆坯为直径为700mm.，而国内已自行研发能够生产直径为600mm特种钢圆坯，浇注直径超过800mm的圆坯连铸机国内正在自主研发中。
圆坯结晶器的形势比较单一。
一个典型的圆坯结晶器由铜管、内水套、外水套、给水管、排水管、水环、足锟、底部和顶部法兰以及润滑法兰等部件组成。
通常情况下，圆坯结晶器浇注绝大多数只采用保护渣作为润滑剂，所用的浸入式水口也是直通式水口。
采用这种直通式浸入形式水口的好处是结晶器表面处的钢水流速比较小，液面平静，有利于防止液面的卷渣。
其不利之处在于，结晶器内钢液流股的冲击深度较深，即结晶器内钢液高温区下移，将会对结晶器液面上保护渣的溶化、夹杂物上浮等均产生负面影响，从而有可能导致铸坯表面和内部出现质量缺陷，故应利用外力来改善结晶器内钢液流动状态，这就是圆坯连铸机一般都配置结晶器电磁搅拌的理由之一。
与其他种类连铸坯不同，圆坯无角部的优先凝固，而且没有鼓肚危险，因此圆坯结晶器设计主要是要保持结晶器的均匀冷却，使坯壳均匀收缩，防止铸坯产生椭圆物理变形和表面裂纹。
对于一个给定的铸坯尺寸，圆坯结晶器受热面积比方坯要小一些，因而拉速要低一些。
为保证圆坯质量，连铸生产上的一些有效质量控制技术（如全程保护浇注、大容量中间包、二次冷却控制、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等）在圆坯连铸上均要使用，尤其是大截面圆坯除采用上述技术外，根据质量要求，二冷区还要使用电磁搅拌、末端电磁搅拌技术以及三次冷却控制技术。
对特殊钢种而言，圆坯下线后的缓冷控制依然十分重要。
电磁搅拌（EMS）。
连铸连轧生产：结晶器
双锥度、多锥度甚至抛物线型锥度，以便更符合钢液凝固时体
积的变化规律，但是这种结晶器加工困难，使用并不普遍。
2.4.2 结晶器的重要参数
2 结晶器倒锥度
实际生产过程中要根据铸坯断面、拉速和钢的高温收缩率综 合选定合适的结晶器倒锥度，如果倒锥度选取过小，则坯壳与 结晶器铜板之间的气隙过大，可能导致铸坯变形，产生角部纵 裂纹等缺陷；如果倒锥度选取过大，会增加拉坯阻力，容易产 生横裂纹。
谢谢同学们！
对于板坯连铸机，目前都是采用宽度可调的结晶器。
2.4.1 结晶器的类型与构造
（3）多级结晶器：随着连铸技术的不断发展进步，连铸机 的拉速不断提高，出结晶器下口时坯壳的厚度越来越薄，为了 避免因坯壳厚度过薄导致漏钢等恶性事故，在结晶器下口安装 足辊、冷却板或冷却格栅，称为多级结晶器。
2.4.1 结晶器的类型与构造
1605
8
1702
1685
8.5
1803
1785
9
2007
1985
11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4.2 结晶器的重要参数
3 结晶器断面 （3）板坯结晶器
B 结晶器窄边，与结晶器的辊缝制度以及动态轻压下工艺密
切相关，不同连铸机差别很大，所以无法推荐普遍适用的计算
公式。对于具有全程动态轻压下连铸机，可以参考
250mm 300mm 400mm
2.4 结晶器
2.4.2 结晶器的重要参数
1 长度 作为一次冷却，结晶器长度是一个非常重要的参数，它是保 证连铸坯出结晶器时能否具有足够安全坯壳厚度的重要因素。 如果长度太短，出结晶器下口时铸坯厚度达不到安全厚度，容 易产生漏钢事故；如果长度太长，拉坯阻力大，加工也困难。 所以，确定结晶器长度的主要依据是铸坯出结晶器下口时的坯 壳最小安全厚度，具体计算过程如下：
连铸结晶器钢水流动控制技术
连铸结晶器钢水流动控制技术随着我国钢铁产业的不断发展，连铸技术也得到了长足的发展。
连铸结晶器钢水流动控制技术在连铸技术中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍连铸结晶器钢水流动控制技术的相关知识。
连铸结晶器的基本结构连铸结晶器是将钢水连续铸造成钢坯的重要部分，是连铸工艺的核心部件。
从结构上看，连铸结晶器主要由四个部分组成：结晶器本体、耐火衬里、隔热材料和水冷式金属板。
其中，结晶器本体是最重要的部分，是钢水冷凝凝固的地方，可分为上部、中部和下部三部分。
上部是冷凝层，中部是冷凝层与钢水的接触层，下部是结晶器管道的连接部分。
钢水流动控制技术连铸结晶器钢水流动控制技术是指钢水在结晶器中的流动轨迹的控制，从而实现钢水冷凝凝固的最佳效果。
其主要包括以下几个方面：钢水深度的控制钢水在结晶器中深度的控制是非常重要的，对于钢水的冷却和凝固速度起到非常重要的影响。
钢水深度过浅，会使得钢水过早地接触到结晶器内部的冷凝层，导致温度骤降，从而容易形成热裂纹和收缩孔等问题。
而钢水深度过深，则会导致冷却凝固速度缓慢，从而影响钢坯的外形和内部质量。
钢水流动速度的控制钢水在结晶器中的流动速度也非常重要，它会直接影响钢水表面的质量和钢坯的外形。
如果钢水流动速度过快，会使得钢水表面过于光滑，难以形成表面缺陷。
但是过快的流速也容易产生涡流，从而影响钢水的深入凝固和形成钢坯的自然缺陷。
因此，在实际生产过程中，要通过合理的流速控制，保证钢水在结晶器内的均匀流动。
结晶器内部的液体流态控制连铸结晶器中液态的钢水会不断地在结晶器内流动，而结晶器的形状会对钢水流动的轨迹起到非常重要的影响。
钢水在流动中容易被分成多条并行的流线，造成流态的不稳定。
因此在设计结晶器时，需要通过优化结晶器的形状和水流控制系统，以实现钢水在结晶器内作为整体流动，并且防止液相的分层现象，保证结晶器内的液态流态稳定。
结论随着钢铁行业的发展，连铸技术也在不断地发展。
连铸结晶器钢水流动控制技术是实现连铸高效、高质量生产的重要手段。
连铸板坯倒角结晶器优化设计及应用
连铸板坯倒角结晶器优化设计及应用连铸板坯倒角结晶器是铸造行业中的一项关键设备，它可以产生优质的板坯，同时提高生产效率和降低成本。
然而，现有的连铸板坯倒角结晶器存在一些不足之处，例如流量不均匀、结晶器内部存在死角等。
因此，优化设计和应用连铸板坯倒角结晶器显得尤为重要。
一、连铸板坯倒角结晶器的定义连铸板坯倒角结晶器是连铸线中一种重要的设备。
它是铸造设备中用于制造高质量板坯的主要机器之一，其主要作用是在连铸过程中将液态金属均匀地输送到结晶器中，并通过坯内气泡和悬浮物的消除，使得板坯表面质量得到提高。
二、连铸板坯倒角结晶器的不足之处连铸板坯倒角结晶器在使用过程中存在一些不足之处。
首先，结晶器流量分配不均匀，导致板坯表面质量得不到保证。
其次，结晶器内部存在死角和难以清洗的区域，严重影响连铸板坯的品质。
此外，目前的结晶器设计以经验为主，缺乏系统性和标准化的研究，造成了结晶器设计水平低下、使用成本高和设备寿命短等问题。
三、连铸板坯倒角结晶器的优化设计为了解决上述问题，我们可以对连铸板坯倒角结晶器进行优化设计。
优化设计主要包括流量优化、结构优化和材料优化等。
1、流量优化：在结晶器内加入分流器，使进入结晶器的金属流量分布均匀，同时加强进口处的金属混合。
通过调整导流板、冷却水管和送料系统等组件来优化结晶器内的金属流量，从而保证板坯表面的均匀性。
除此之外，可以采用流场数值模拟的方法，对结晶器的气体、液态金属和固态晶体流场进行计算和模拟。
2、结构优化：由于连铸板坯倒角结晶器中存在很多死角和难以清洗的区域，因此我们可以通过调整结晶器的结构和灵活的取料系统来改进结晶器内部的流动性。
在结晶器的角落和内壁设计凸缘，让结晶器内的气泡和悬浮物聚集在防凸缘处，避免了气泡和悬浮物的固化成本体，减少了结晶器内结晶的阻塞作用。
此外，通过采用高强度、耐磨材料和高温耐受性材料，可以增强结晶器的使用寿命。
3、材料优化：不同材质的全部性能和特殊要求也是设计过程中需要考虑的重要因素，如耐磨性、耐热性、承压性和可加工性等。
炼钢厂连铸工艺流程
炼钢厂连铸工艺流程1.钢水准备：从炼钢炉中输出得到熔化的钢水，然后通过脱氧、温度调节和脱气等工艺处理，得到适合连铸工艺的钢水。
2.连铸结晶器：将处理后的钢水通过倾转、倾倒和挤压等技术，直接浇注到连铸机结晶器中。
结晶器内部有一组多孔结晶器衬套，通过冷却水的循环，将钢水快速冷却并结晶。
3.凝固：钢水在结晶器中快速冷却，开始凝固成为连续铸坯。
凝固过程中，还会通过控制结晶器内的冷却水温度和流量，来调节钢坯的凝固速度和结晶器壁的温度。
4.伸展：连续铸坯凝固后，通过拉伸机构将钢坯从结晶器中拉出，使其变长，同时也能控制钢坯的截面形状。
这个过程中，还会进行坯底冷却，以控制坯底凝固的厚度。
5.切割：钢坯经过拉伸后，通过切割机构将其切断成合适的长度，以供后续工序使用。
6.冷却：切割成合适长度的连续铸坯通过冷却水箱，进行冷却。
冷却的目的是使钢坯的内部和外部温度均匀降低，以便后续的轧制工艺。
7.钢坯调整：冷却后的连续铸坯，根据需要可能需要进行尺寸调整。
这个过程中通常使用钢坯矫直机、切割坯边机等设备，对钢坯进行校直和修边，使其符合轧制工艺要求。
8.轧制：经过调整后的钢坯将被送入炼钢厂的轧机进行轧制。
根据需要，钢坯可能还会经过多道次的轧制和调整。
9.检测：轧制后的产品将进入质检环节，通过各种非破坏性和破坏性检测手段，对产品进行检测，以确保其质量符合要求。
10.成品：经过检测合格后，轧制后的产品成品将根据需求进行打包、标记和存储，以便销售和运输。
综上所述，炼钢厂连铸工艺流程是将熔化的钢水通过连续铸造技术直接浇注到连铸机结晶器中，经过凝固、伸展、切割、冷却、调整、轧制、检测等一系列工艺处理，最终得到质检合格的连续铸坯。
这种工艺流程具有工艺连续、设备高效、产品质量稳定等优点，已被广泛应用于炼钢厂的生产中。
常规板坯连铸机结晶器技术
常规板坯连铸机结晶器技术【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-12-0711-07杨拉道刘洪王永洪刘赵卫邢彩萍田松林 (西安重型机械研究所)结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出.为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中.结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响.使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下.工作条件极为恶劣.在此恶劣条件下结晶器长时间地工作.其使用状况直接关系到连铸机的性能.并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此.除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外.合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式（亦称板式）结晶器.也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
结晶器主要参数的确定1 结晶器长度H结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄.铸坯就会出现鼓肚变形.对于板坯连铸机.要求坯壳厚度大于10～15mm。
结晶器长度也可按下式进行核算：H=(δ/K)2Vc＋S1＋S2 (mm)式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度.mmK——凝固系数.一般取K=18～22 mm/min0.5Vc——拉速.mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离.多取S1=100 mmS2——安全余量.S=50～100 mm对常规板坯连铸机可参考下述经验：当浇铸速度≤2.0m/min时.结晶器长度可采用900～950mm。
当浇铸速度2.0～3.0m/min时.结晶器长度可采用950～1100mm。
当浇铸速度≥3.0m/min时.结晶器长度可采用1100～1200mm。
连铸结晶器钢水流动控制技术
连铸结晶器钢水流动控制技术是指在连铸结晶过程中，通过合理的流动控制手段，优化钢水流动状态，实现均匀结晶生长，提高结晶器内钢水温度和浓度分布的均匀性，从而保证坯料的质量和性能。
连铸结晶器是连铸工艺中最重要的关键设备之一，其主要功能是将钢水从浇铸盘导入到结晶器内，并通过结晶器的结晶生长过程使钢水冷凝成坯料。
在结晶生长过程中，钢水的流动状态对坯料的质量和性能有重要影响。
因此，钢水流动控制技术成为提高坯料质量和生产效率的关键。
钢水流动控制技术主要包括三个方面的内容：流量控制、流速控制和流向控制。
流量控制是指通过调节钢水流量的大小，控制钢水在结晶器内的流动情况。
合理的流量控制可以保证结晶器内的流动速度和流动方向，防止钢水在流动过程中出现堵塞或煮沸现象，确保坯料的内部结构和外观质量。
流量控制主要通过控制浇铸速度和钢水浇注深度来实现。
浇铸速度是指钢水注入结晶器的速度，根据坯料的尺寸和形状，可调整浇铸速度来控制钢水的流动情况。
钢水浇注深度是指钢水注入结晶器的深度，通过控制浇铸深度，可以控制钢水在结晶器内的流动速度和流动状态。
流速控制是指通过调节钢水流速的大小，控制钢水在结晶器内的流动速度。
流速控制可以改变钢水的流动状态，使其更加均匀地流过结晶器内的结晶生长区域，从而实现结晶生长的均匀性。
流速控制主要包括控制结晶器出口的流速和控制结晶器内的流速。
结晶器出口的流速可以通过调节结晶器出口的形状和尺寸来实现。
结晶器内的流速可以通过调整结晶器内的流道和流道尺寸来实现。
流向控制是指通过调节钢水的流向，控制钢水在结晶器内的流动方向。
流向控制可以改变钢水在结晶器内的流动路径，使其更加均匀地流过结晶生长区域，从而实现结晶生长的均匀性。
流向控制主要包括调整结晶器内的流道设计和控制钢水的注入方向。
结晶器内的流道设计可以通过增加或减小流道的数量和尺寸来实现。
控制钢水的注入方向可以通过调整浇铸角度和钢水注入位置来实现。
以上所述为连铸结晶器钢水流动控制技术的主要内容。
常规板坯连铸机结晶器技术
常规板坯连铸机结晶器技术结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出，为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中，结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响，使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣，在此恶劣条件下结晶器长时间地工作，其使用状况直接关系到连铸机的性能，并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此，除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外，合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式（亦称板式）结晶器，也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
结晶器主要参数的确定1 结晶器长度H结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄，铸坯就会出现鼓肚变形，对于板坯连铸机，要求坯壳厚度大于10～15mm。
结晶器长度也可按下式进行核算：H=(δ/K)2Vc＋S1＋S2 (mm)式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度，mmK——凝固系数，一般取K=18～22 mm/min0.5Vc——拉速，mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离，多取S1=100 mmS2——安全余量，S=50～100 mm对常规板坯连铸机可参考下述经验：当浇铸速度≤2.0m/min时，结晶器长度可采用900～950mm。
当浇铸速度2.0～3.0m/min时，结晶器长度可采用950～1100mm。
当浇铸速度≥3.0m/min时，结晶器长度可采用1100～1200mm。
2 结晶器铜板厚度h铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能，具体说，与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。
首钢京唐公司板坯连铸结晶器在线调宽技术
调 宽板标定位
人
、
左上轴丝杠
＼ －
左下轴丝杠
＼高 、 ＞ 结 晶 器 度
．
ｊ
结晶器初始锥度
结晶器下 口最 终宽度
图 ２ 板 坯 连铸 结 晶器在 线调 宽 系统 窄面铜板 宽度 计 算方 法示意 图
Ｋ ｙＷｏｄ ｃｎ ｎ ｏｓｃｓｎ ，ｏｌ ｅｗ ｄｈａ ｊｓ ｅ ｔ ｏ ｏ — ｐｃｎｒｌ ｅｋ ｇ ｒｄｃ ｏ ｅ ｒｓ ｏ ｔ ｕ ｕ ａｔ ｇ ｎｉ ｉｔ ｄｕｔ ｎ，ｆ ｌ ｕ ｏ ｔ ，ｌ ａｅｐｅ ｉ ｉ ｉ ｉ ｎ ｍ ｌｗ ｏ ａ ｔｎ
自 动在线调宽是指在连铸机浇注过程 中对结 晶器 的宽度或锥度进行调节 ，以实现板坯产量动 态优化并提高板坯质量。因调节时对结晶器中的 钢水凝固有直接影 响，故存在极大的漏钢风险 ， 必须使用合理的调节 曲线保证该过程始终工作在 安全 范 围 内。 首钢京唐钢 铁联合有限责任公 司 （ 简称首 钢京唐公司） 自主研发 的板坯连 铸结 晶器在线 调 宽系 统结合 了世 界上 最先进 技术 ，可 根据 各种
Ｌ ｉ Ｉ Ｈｕ
（ ｅ ｉｇＳ ｏｇｎ ｕｏ ａｉ ｆｒ ｔ ｎＴ ｃ ｎｌｇ ｏ，Ｌｄ ） Ｂ ｉｎ ｈ ｕ ａｇＡ ｔ ｔ ｎＩ ｏｍａ ｏ ｅｈ ｏ ｙＣ ． ｔ． ｊ ｍ ｏ ｎ ｉ ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ｔｃｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｒ ｉ ｇ ｐ ｉ ｃｐ ｅ，ｃ ｎ ｒ ｌｐｒｎ ｉ ｅ，ａ ｄ ｃ ｏｃ ｌ ｏｉｈ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｒｉｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｎ ｒｎ ｉ ｌ ｏ ｔｏ ｉ ｃｐｌ ｎ ｈ ｉ ｅ ａｇ ｒｔ ｍ ｆ
ｏｌ ｅｍｏｌ ｉｔ ｄｕｔ ｅ ｔ ｙｔｍ ｆｒ ｈ ｏｔ ａｔ ｈｕ ａ ｇＪ ｇ ｎ ｎ ｅ ｒｎａ ｄＳｅｌ ｎｉ ｕｄｗｄｈａｊｓ ｎ ｓｓ ｅｃｎｉ ｓ ｒ ｎＳ ｏ ｇｎ ｉ ｔ ｇＵ ｉ ｄＩ ｎ ｔ ｎ ｍ ｅ ｏｔ ｃ ｅｉ ｎ ａ ｔ ｏ ｅ
连铸新技术
动形式已难以奏效, 而非正弦振动就显示出了优势。非正弦振
动的最大特点是上升速度小, 而移动时间长, 下降速度大而移动 时间短。
( 4) 结晶器保护渣技术 高效连铸结晶器保护渣应具有低粘度、低结晶温度、 低软化及熔融温度, 合适的碱度及较快的熔化速度。日本 学者提出, 不宜经常加CaF2 和Na2O 等助熔剂来降低其粘
络布置, 根据各个热电偶测得的温度变化进行预报, 拉漏率
在0.4%以下。
( 7) 异钢种接浇技术。在结晶器内插金属连接件并放入隔层 材料, 防止钢液成分混合。缩短连铸辅助作业时间, 提高金 属收得率。
(8) 钢包、中间包和浇注水口的快速更换技术, 各国尤其对快 速更换中间包浸入式水口已获成功, 更换时间1~2 min, 最 快的仅使钢流断流3 s。 (9) 中间包热态循环使用技术, 日本达450 次。
(3) 结晶器坯壳生长的均匀性 结晶器内初生坯壳不均匀, 会导致铸坯表面纵裂或凹陷, 严 重时会造成拉漏。坯壳生长的均匀性决定于钢的化学成分。 合适的结晶器设计、结晶器锥度、保护渣及液面稳定性。 (4) 结晶器内钢液流动控制钢水在结晶器内运动决定于浸入式 水口倾角大小和插入深度。根据模型试验, 认为板坯结晶器
(3) 中间包覆盖渣 常用的覆盖剂有: 碳化稻壳, 中性渣(CaO/SiO2= 0.91.0) 可形成液态渣但不保温。碱性渣(CaO+MgO/ SiO2≥3) 易结壳。根据需要, 也可采用碳化稻壳+性渣或碱性渣。
注意随着SiO2 含量的增加, 钢水T[O]会增加。
(4) 防止下渣和卷渣在长水口装设下渣探测器, 发现下渣及时 关闭; 在中包内砌挡渣墙及采用H 型中包等。 (5) 结晶器钢水流动控制技术, 如在板坯结晶器中采用电磁制 动( EMBr) 技术及电磁流动( FC) 结晶器。
常规板坯连铸机结晶器技术
常规板坯连铸机结晶器技术结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量，使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出,为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中,结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响,使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣,在此恶劣条件下结晶器长时间地工作，其使用状况直接关系到连铸机的性能,并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此,除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外，合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式(亦称板式）结晶器,也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
ﻫ结晶器主要参数的确定ﻫ1 结晶器长度Hﻫ结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄，铸坯就会出现鼓肚变形,对于板坯连铸机，要求坯壳厚度大于10~1５mm。
结晶器长度也可按下式进行核算:ﻫﻫＨ=(δ/K)2Vc+S１＋S2 (ｍm）ﻫﻫ式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度,ｍｍﻫＫ——凝固系数,一般取Ｋ=1８～22 mｍ/mｉｎ0．5ﻫ Vｃ——拉速,mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离,多取S1＝１00 mmﻫﻫS2——安全余量，S=5０～100 mｍﻫﻫ对常规板坯连铸机可参考下述经验:ﻫﻫ当浇铸速度≤2.0ｍ/miｎ时，结晶器长度可采用90０～９50mm。
ﻫﻫ当浇铸速度2.0~3.0ｍ/min 时,结晶器长度可采用950~1１00mm。
当浇铸速度≥３.０m/miｎ时，结晶器长度可采用1100~１200mm。
ﻫﻫ 2 结晶器铜板厚度hﻫﻫ铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能，具体说，与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。
连铸结晶器振动工艺参数
异常情况的预警与处理
预警标准
设定异常参数的阈值，当实时监测数据超过阈值时， 发出预警信号。
预警方式
通过声、光、短信等方式提醒操作人员关注异常情况 。
处理措施
根据异常类型，采取相应的处理措施，如调整振动参 数、清洗结晶器等。
工艺参数的调整与优化建议
调整原则
根据实时监测数据和异常情况，及时调整结晶器的振动参数，确 保连铸过程的稳定性和产品质量。
初始阶段
早期的连铸机采用人工敲击的方式使结晶器振动，这种方 式效率低下且不稳定。
机械式振动阶段
随着机械技术的发展，人们开始采用机械传动装置来实现 结晶器的振动，出现了多种形式的机械式振动装置。
液压式振动阶段
液压技术的引入使得结晶器的振动更加平稳可控，液压式 振动装置逐渐成为主流。
智能化振动阶段
随着计算机技术和传感器技术的发展，结晶器的振动控制 逐渐实现智能化，能够根据实际生产情况自动调整振动参 数，提高铸坯质量和产量。
04
连铸结晶器振动工艺参数的优 化
基于实验的参数优化
实验设计
通过实验方法，对连铸结晶器振 动工艺参数进行优化，需要设计 合理的实验方案，包括选择合适 的实验参数、确定实验范围和实
验步骤等。
数据采集与分析
在实验过程中，需要采集各种数 据，如振动频率、振幅、波形等 ，并对数据进行处理和分析，以 确定各参数对结晶器振动效果的
总结词
随着连铸技术的不断发展，新型振动装置的开发与应 用成为研究重点。新型振动装置应具备更高的稳定性 和可靠性，能够实现更加灵活的振动模式和精确的工 艺参数控制。
详细描述
目前，新型振动装置的开发主要集中在智能化、模块 化和集成化等方面。例如，采用智能传感器和控制系 统，实现对结晶器振动状态的实时监测和自动调整； 采用模块化设计，方便对结晶器进行快速更换和维修 ；采用紧凑型设计，减小设备体积和重量，提高设备 的可靠性和稳定性。这些新型振动装置的开发将为连 铸结晶器振动工艺参数的研究提供更加先进和可靠的 实验平台。
科技成果——连铸结晶器设计及工艺参数优化
科技成果——连铸结晶器设计及工艺参数优化技术开发单位华北理工大学
所属领域新材料
成果简介
结晶器是连铸机的心脏，钢液通过结晶器不断的振动、脱模完成初始凝固，形成坯壳。
而结晶器的冷却能力、结构设计和相关工艺参数不仅影响铸坯的表面质量，严重时还会引起各种形式的漏钢事故。
本项目基于数值模拟和在线监测，从结晶器铜板（管）的冷却结构设计、针对钢种的结晶器锥度优化以及结晶器振动参数优化等方面系统的改善钢液在结晶器内的凝固条件，全面提升铸坯表面质量。
关键技术
1、结晶器冷却结构设计
采用数值模拟的方法设计和优化结晶器铜板（管）的镀层材质和结构、使用周期内合理的铜板厚度以及背部冷却水槽（缝），针对性的优化结晶器冷却条件。
2、结晶器锥度优化
基于应力遗传算法，针对大类钢种优化其结晶器铜板（管）的锥度，并建立相应的结晶器管理制度。
3、结晶器振动参数设计及优化
以提升铸坯表面质量、改善振痕为目的，针对不同的钢种和坯型，设计合理的正弦振动或非振弦振动参数。
经济效果
铸坯质量方面：在防止漏钢的基础上，通过冷却工艺优化和振动优化，有效改善铸坯的表面质量，减轻振痕。
经济效益方面：通过对结晶器铜板（管）结构、镀层、锥度等方面进行设计和优化，成倍提高结晶器的使用寿命，降低运行成本。
管理效益方面：通过建立结晶器管理制度，提升设备能效的同时，改善现场的设备管理能力。
实施条件
钢铁企业，具备一定生产能力。
项目成熟度
利润级：开始盈利且利润超过总投入的10%
合作方式合作开发。
常规板坯连铸机结晶器技术(知识学习)
常规板坯连铸机结晶器技术【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-12-0711-07杨拉道刘洪王永洪刘赵卫邢彩萍田松林 (西安重型机械研究所)结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。
其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出.为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。
在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中.结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响.使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下.工作条件极为恶劣.在此恶劣条件下结晶器长时间地工作.其使用状况直接关系到连铸机的性能.并与铸坯的质量与产量密切相关。
因此.除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外.合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。
板坯连铸机一般采用四壁组合式（亦称板式）结晶器.也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。
结晶器主要参数的确定1 结晶器长度H结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。
若坯壳过薄.铸坯就会出现鼓肚变形.对于板坯连铸机.要求坯壳厚度大于10～15mm。
结晶器长度也可按下式进行核算：H=(δ/K)2Vc＋S1＋S2 (mm)式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度.mmK——凝固系数.一般取K=18～22 mm/min0.5Vc——拉速.mm/minS1——结晶器铜板顶面至液面的距离.多取S1=100 mmS2——安全余量.S=50～100 mm对常规板坯连铸机可参考下述经验：当浇铸速度≤2.0m/min时.结晶器长度可采用900～950mm。
当浇铸速度2.0～3.0m/min时.结晶器长度可采用950～1100mm。
当浇铸速度≥3.0m/min时.结晶器长度可采用1100～1200mm。
连铸结晶器铜管的生产技术2
连铸结晶器铜管的生产技术第二章共五章节接下来给初入行者啦啦结晶器铜管的几个重要参数。
一，弧度。
根据钢厂连铸机来确定。
高温钢水通过立式连铸机里的结晶器铜管上口从钢包经水口流入，通过铜管外部水循环冷却结晶变成内液外壳的钢锭坯，从下口出来通过拉矫机的牵引呈立弧状往下，按设计好的拉速慢慢沿这个设定好的弧度轨迹运行，逐渐变为水平状态，得以连续不断不限长度的行走，然后通过轧压设备组轧制成各种型钢线材。
这段运行轨迹弧线的圆四等份时产生的切点，水平方向的切点就是铜管中心线的切点；垂直方向的切点引出的切线就是水平线，两个切点任一发生变化，也就是中心线切点发生变化或弧度发生了变化，整条工艺流线就不能使钢坯顺利的产生与行走流出。
铜管的弧度与中心线，控制其精度主要依靠模具和挤压或轧压时工艺合理性及机械加工时的工装夹具来确定。
二，锥度。
影响结晶器铜管使用寿命的关键技术参数。
锥度理论设计形式有很多种。
国内普通理念的锥度就是高温钢水在弯月面从液态被冷却急剧收缩逐渐变成表层一定厚度的固态结壳时在结晶器铜管内的冷却收缩量，从上到下的收缩量组成多条连续光滑过渡的相似于抛物线一样的曲线。
制造出的铜管锥度所连成的曲线如果与实际钢水冷却收缩时的曲线吻合，就能使软钢坯紧贴铜壁，减少气隙的产生而达到最佳传热冷却结晶的效果。
锥度过大，拉坯阻力大，铸坯产生裂纹、漏钢、铸机发抖或下面的拉矫机拉不动钢锭而无法往下顺利运行，严重时会因钢锭卡住、拉断、多次漏钢等造成严重生产和安全事故。
锥度过小，在钢水外表变成软固态时因失去紧贴的支撑，产生棱形变形或破裂漏出里面没有凝固的钢水造成漏钢事故，无法达到正常的过钢量要求；锥度从上到下变化不按现场的连铸操作环境与条件（如钢种、拉速、冷却条件、保护渣成份等）、钢水的凝固收缩特性、或不均匀不连续过渡等时容易使钢水外表结壳时产生气隙，软钢壳不能与铜壁贴近或突然阻力变大，阻碍热量流走或产生阻力裂纹、发生棱变等从而产生漏钢事故影响铜管过钢量。
连铸结晶器钢水流动控制技术
连铸结晶器钢水流动控制技术连铸结晶器是一种重要的冶金设备，用于将高温的钢水快速冷却并形成连续的钢坯。
在连铸过程中，钢水的流动控制技术起着关键作用，它直接影响着连铸坯的质量和生产效率。
本文将介绍几种常用的钢水流动控制技术以及它们的优缺点。
首先，介绍一种常见的流动控制技术——喷淋冷却技术。
喷淋冷却技术通过在连铸结晶器顶部设置多个喷嘴，将冷却剂喷洒到钢水表面。
喷淋冷却技术能够有效地降低钢水温度，快速形成结晶壳，并且具有冷却均匀、调控灵活等优点。
然而，喷淋冷却技术的缺点是会产生大量水雾，对环境污染严重。
其次，介绍一种新型的钢水流动控制技术——电磁搅拌技术。
电磁搅拌技术利用电磁力作用于钢水，从而实现对钢水流动的控制。
电磁搅拌技术具有调控灵活、能耗低等优点，能够有效改善结晶壳的形成和均匀性。
然而，电磁搅拌技术的缺点是设备复杂、造价高。
另外，还有一种常用的流动控制技术——气体封闭技术。
气体封闭技术是通过在结晶器内部注入惰性气体，形成一层气体封闭层，从而减少钢水与外界空气的接触。
气体封闭技术能够有效降低钢水的氧化程度，提高连铸坯的表面质量。
但是，气体封闭技术的缺点是消耗大量惰性气体，造成能源浪费。
总之，钢水流动控制技术在连铸结晶器中起着重要的作用。
喷淋冷却技术能够提高冷却效果，但会产生环境污染。
电磁搅拌技术具有调控灵活性，但设备复杂。
气体封闭技术能够提高钢水质量，但会浪费惰性气体。
通过综合运用这些技术，可以提高连铸坯的质量和生产效率。
最后，在实际应用中，还需根据具体情况选择适合的流动控制技术，并不断进行技术创新和改进，以适应不断发展的冶金行业需求。
连铸结晶器钢水流动控制技术(四篇)
连铸结晶器钢水流动控制技术连铸板坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动状态密切相关。
伴随着连铸机拉速的提高，结晶器内液面波动加剧，容易产生卷渣，造成铸坯质量恶化。
采用结晶器钢水流动控制技术可以改善结晶器内流场形态，抑制水口出流速度以平稳液面，促进夹杂物上浮。
连铸板坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动状态密切相关。
伴随着连铸机拉速的提高，结晶器内液面波动加剧，容易产生卷渣，造成铸坯质量恶化。
采用结晶器钢水流动控制技术可以改善结晶器内流场形态，抑制水口出流速度以平稳液面，促进夹杂物上浮。
用于板坯结晶器的电磁制动（EMBr）、电磁流动控制（FC结晶器）和多模式电磁搅拌（M-MEMS）是结晶器钢水流动控制技术的典型代表。
电磁制动器通过对结晶器施加一个与铸流方向垂直的静态磁场而对流动的钢液进行制动。
钢流由于电磁感应而产生感应电压，因此在钢液中产生感应电流，这些电流由于受到静态磁场的作用而产生一个与钢水运动方向相反的制动力。
钢液的流速越快，制动力也越大。
电磁制动器具有一个单一的、覆盖整个板坯宽度的静态磁场。
电磁制动技术可抑制水口射流速度，减缓沿凝固壳向下流动，促进夹杂物和气泡上浮。
FC结晶器含有两个方向相反的制动磁场，第一个位于弯月面区域，另一个位于结晶器的下部，每一个磁场都覆盖了板坯的整个宽度。
FC结晶器的磁场的上电磁场减少了结晶器弯月面紊流，可防止保护渣卷入凝固壳和角部横裂；下电磁场可减少钢液向下流速，有利于夹杂物和气泡上浮。
利用M-MEMS多模式电磁搅拌器可根据需要以不同的方式搅动结晶器内的钢水，显著减少板坯铸造缺陷。
该技术采用4个线性电磁搅拌器，位于结晶器高度方向的中部、浸入式水口两侧，每侧2个线圈并排设置，可用于使浸入式水口流出的钢水制动（EMIS）或加速（EMLA）。
第三种工作模式则用于使位于弯月面的钢水转动（EMRS），此项技术可有效控制热传导梯度和坯壳凝固前沿的均匀性，消除某些钢种存在的气孔、针孔和表面夹渣等铸造缺陷。
板坯连铸机备件 结晶器 维修作业标准
板坯连铸机备件维修重点控制点1、结晶器维修控制点足辊对弧精度：x±0.1mm。
宽面与窄面铜板角缝值：小于0.3mm。
铜板的平整度：铜板整个高度方向上允许0.5mm之内。
喷嘴无堵塞，喷射扇面与辊面平行，偏斜角度小于5度。
结晶器整体试压：试水压力1.2 Mpa，保压30分钟，不得出现渗漏水现象。
2、弯曲段维修控制点辊子对弧精度：1±0.1mm。
开口度误差：X±0.2mm。
喷嘴无堵塞，喷射扇面与辊面平行，偏斜角度小于5度。
3、扇形段维修控制点辊子对弧精度：1±0.1mm。
辊缝调整升降同步、平稳，误差±0.15mm。
喷嘴无堵塞，喷射扇面与辊面平行，偏斜角度小于5度。
扇形段整体试压：试水压力1.0 Mpa，保压30分钟，不得出现渗漏水现象。
板坯连铸机备件维修作业标准结晶器维修作业标准一、结晶器结构及功能：可调式结晶器由结晶器基架，带有供水、对中和固定装置；内弧铜板及冷却水箱装配、外弧铜板及冷却水箱装配、窄面铜板及压板、调宽装置、夹紧装置、宽边足辊、窄边足辊、结晶器冷却水及喷水配管、润滑配管及分配器、漏钢预报检测用的热电偶、元件的电缆（属电气）等。
结晶器提供所要求的铸坯几何尺寸及在浇铸过程中通过铜板冷却使铸流生成相当厚度的坯壳。
通过自动调宽装置调节结晶器内腔宽度方向尺寸/锥度以适应不同坯宽的要求，调宽可在线停浇时由调宽装置实现。
另外，自动调宽能自动保持宽度及锥度参数（自动补偿）。
调宽采用液压缸进行，在液压缸上附带位置传感器及集成控制阀块。
铸坯的厚度通过窄面铜板宽度确定，由外弧框架上的4组蝶簧夹紧，由外弧框架上的4个柱塞缸松开。
通过偏心机构调整结晶器在厚度方向与振动装置的相对位置，实现结晶器对中。
二、结晶器维修技术标准：结晶器每次下线必须对其污垢、氧化铁皮等杂物进行全面清理；结晶器安装上线之前，必须在结晶器对中台上进行检测。
结晶器维修，必须进行下列各项标准数据检查：1、足辊校正标准：（1）以铜板底边为基准，结晶器窄面足辊（共3~4排）向中心方向推进~0.5mm，具体操作方法见结晶器足辊对弧样板图。
北京科技大学科技成果——双金属复合材料双结晶器连铸新技术
北京科技大学科技成果——双金属复合材料双结晶
器连铸新技术
成果简介
由于双金属复合材料铸造成形具有易于实现批量化、连续化、自动化生产，降低生产成本，应用范围广等优点，研究开发和应用受到越来越广泛的重视。
现有双金属复合材料连续铸造成形方法可以分为两大类：
（1）使用已成形的芯材对其进行包覆的包覆铸造成形法；
（2）将两种金属同时注入同一个结晶器内进行成形的双流铸造法。
包覆铸造成形法的典型代表为用于复合轧辊成形的CPC法，这种方法的主要缺点是预处理工艺复杂，获得具有良好复合质量的界面较困难。
有代表性的双流铸造法是双流浇铸连续铸造制备梯度材料的方法，其主要优点是界面质量好，可以制备具有梯度过渡层的复合材料；其主要缺点是技术难度大、适用范围窄、包覆层厚度控制困难。
为此，本课题组开发了采用双结晶器一次铸造成形双金属复合材料的方法，其基本原理如图所示。
在上结晶器（芯材结晶器）内连铸凝固成形的芯材，在保护环的保护作用下，保持表面无氧化、无夹杂、无油污的状态，直接进入下结晶器（包覆层结晶器），热态连铸包覆层。
该方法具有工序简单、节能降耗、适用范围广、复合界面良好等优点。
双金属双结晶器连铸技术原理图
1-底盘；2-结晶器；3-包覆材料；4-加热线圈；5-耐火材料；6-预热线
圈；7-保护涂层；8-芯部材料
应用前景
电子电工材料：如铜包铝高频导线、铜包钢电话线（国外采用镀铜方式）。
耐蚀与阳极保护材料：如钛包铜导电排、镁阳极；双金属轧辊，以及有如不锈钢包覆碳钢等装饰性、耐蚀性结构材料。
双金属管：如医药、食品、石油化工用双金属管材等。
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• 洁净钢生产重要组成环节
（保护浇注，中间包冶金）
• 高效连铸
• 铸坯质量在线监控 • 近终形连铸连轧
连铸结晶器技术
• 原理：结晶器钢水凝固传热
• 结晶器设计、参数优化与应用维护
• 操作：低温、恒速技术；异常及对策
• 结晶器振动控制 • 结晶器钢液流量控制及控流装置
连铸结晶器技术
• 漏钢报警发出后，漏钢预报系统向拉矫驱动系统发出
自动降速指令，拉矫驱动系统自动将拉坯速度降低为 0．1m／min，从而有效地防止漏钢事故的发生。
• 停浇操作
操作异常及对策
•
• •
注流失控
漏钢：开浇漏钢，注中漏钢，粘结漏钢 水口堵塞
•
结晶器设备故障
结晶器振动
1 、振动防止粘结的原理 粘结— 拉断— 填充— 受压— 愈合— 脱模 （上振） （下振）
※负滑脱：拉坯时MD下振速度有一段时间大于拉速，坯壳 相对于MD产生向上的运动。
2 、振动的作用：
防止铸坯粘结拉裂漏钢
有利于保护渣渗入，改善润滑，改善铸坯表面质量
结晶器振动波形与参数优化
• 非正弦振动:非正弦振动通过增加上振时间缩短
下振时间，以缩小结晶器向上振动速度与拉坯 速度差，且增加保护渣的渗入，来防止粘结和 改善润滑。 • 非正弦振动具有增加保护渣用量、改善结晶器 润滑、减轻铸坯表面振痕、减小坯壳的拉应力、 减小粘结性漏钢等作用
坯壳的不均匀性是大部分表面缺陷的起源
结晶器设计、参数优化与应用维护
按形状：
• 板坯 • 方坯、圆坯 • 薄板坯
按结构：
• 套管式结晶器、 • 可调宽度结晶器
MD性能要求：
(1)良好的导热性； (2)结构刚性要好； (3)装拆和调整方便； (4)工作寿命长； (5)振动时惯性力要小。
MD参数优化
铝碳质加锆 有快换机构能快换
结晶器内钢液流动及液面自动控制
结晶器内钢水的流动特征：以带侧孔的浸入式水口为例，
产生强制对流运动 1）向上的流股回流到表面保持液面温度使保护渣融化，同 时也是造成液面波动，卷渣的重要原因； 2）向下的流股达到最大穿透深度后向上回流，会冲刷窄面
坯壳，且合适与否直接影响夹杂物的上浮能力，过深会造
3、长水口和浸入式水口
长水口：用于钢包到中间包的保护浇注，通过中间包车上机 械手装置安装，更换 一般有石英质水口和铝碳质水口（镁碳质、铝碳质且
渣线加锆）两种，石英质不能浇高锰钢。
浸入式水口（SEN—Strentch enter nozzle） ： 用于中间包到结晶器的保护浇注，影响
铸坯表面质量明显（插入深度，侧孔角度等）
结晶器振动装置选择与优化
• 液压振动：液压伺服振动装置能满足各种振动
要求，实现了在浇铸过程中振动参数自动无级
可调，自动调节振动曲线，振动频率和振幅，
保证了在高拉速下结晶器Cu板与铸坯坯壳间合 适的负滑脱时间及速度，满足了高拉速对脱壳 的要求，使拉漏率降低，提高了铸机作业率和 铸坯质量。
结晶器钢液流量控制及控流装置
粘度；
凝固温度；
结晶温度。
• 保护渣的润滑与摩擦 • 连铸工艺参数对保护渣的要求 • 保护渣与铸坯质量 • 保护渣的选择
高拉速结晶器保护渣需要解决的突出问题:
A. 提高保温性； B. 覆盖钢液面； C. 减少渣条； D. 提高消耗量； E. 结晶行为的准确调控
电磁技术
• 电磁搅拌:提高连铸坯的质量，例如去除夹杂
c热电偶检测温度变化的拉漏预报
d液面自动控制来监控结晶器内钢水状态
漏钢预报
• 当坯壳发生粘结被拉断时，补入的钢水直接和铜板接
触，上排热电偶温度升高，拉断处会形成薄弱的坯壳
并将继续向下运动，在钢水静压力的作用紧铜壁，使 下排的热电偶温度也随之升高。 • 当粘结严重时，会使两个热电偶的温度达到一定值， 如果温升超过允许值，系统便发出漏钢报警。
成内弧夹杂聚集。
结晶器内钢水流动影响因素及控制：
• 浸入式水口优化
• 电磁力
• 吹氩流量:
• 液面波动及自动控制
连铸保护渣
作用:
• 防止钢液氧化；
• 钢液表面保温；
• 吸收夹杂物；
• 润滑；
• 铸坯与结晶器之间均匀传热。
保护渣的主要理化参数
•
•
保护渣层
熔化温度； 熔化速度；
※保护渣膜
Байду номын сангаас
水口絮流无法处理
2、滑板：三层滑板 — 中滑板控制注流
• 优点：
控制精度高，操作可靠性强，有利于实现自动控制；
水口絮流可在中间包内烧氧解决 • 缺点： 开浇要求必须达到一定的液面高度，开浇管开浇 浇铸中滑板开口度小于70% 容易造成浸入式水口偏流 停浇时产生涡流强度高
机构复杂
物、消除皮下气泡、减轻中心偏析、提高连铸 坯的等轴晶率。 • 电磁制动:减少内部和表面夹杂物，提高了铸 坯清洁度;减少了铸坯皮下气孔;减轻了流股对 凝固壳冲刷，减少了角裂和漏钢几率;可适当 提高拉速。
结晶器专家系统漏钢预报
ASP结晶器专家系统：
通过监测—
a结晶器铜板的热通量和热流密度
b振动系统的振幅和摩擦力及摩擦功
(l)钢液向坯壳的对流传热; (2)凝固坯壳中的传导传热; (3)凝固坯壳与结晶器壁的传热; (4)结晶器壁的传导传热; (5)冷却水与结晶器壁的强制对流传热.
影响结晶器传热的因素及控制
（1）倒锥度 （2）结晶器润滑
（3）拉速
（4）结晶器冷却
（5）过热度
（6）钢种成分
MD内坯壳的形成
• 弯月面.初生坯壳的形成 • 气隙的形成 • 坯壳生长规律
注流控制 －－整体塞棒
－－滑板
注流保护 －－水口（钢包长水口，水口碗氩封
中包上水口
浸入式水口）
1、塞棒：
• 优点：
开闭灵活，能任意高度开浇
始终保持圆流 能挡渣，塞头吹Ar有利夹杂上浮 停浇时产生涡流强度低 • 缺点： 对联接件要求高，烘烤不好易熔断 浇注末期耐材脱落会关不死水口
• 结晶器内钢液流动及液面自动控制
• 连铸保护渣
• 电磁技术:电磁搅拌、电磁制动
• 结晶器专家系统：拉漏预报等
结晶器
高效的传热器：把MD内钢水热量的平稳传递给铜 壁冷却水,使坯壳能均匀稳定的生长 钢水凝固成型器：保证在一定的拉速下出结晶器形 成所需的形状和足够厚度的的坯壳,不拉漏 钢水净化器：保护渣吸收夹杂上浮，防止二次氧化 铸坯表面质量控制器：出生坯壳形成是个复杂的动 态过程，对铸坯表面质量起决定性作用。
包括：结晶器的断面形状及尺寸大小、结晶器的长度、
倒锥度、内壁厚度和结晶器的冷却强度等。
※倒锥度：MD内腔上口比下口大，是为了减少
气隙产生对传热影响，保证铸坯质量。
倒锥度大小与钢种、拉速、断面等因素有关
结晶器操作
操作过程及工艺制度
• 浇注前的准备
•
•
开浇操作
正常浇注操作:起苗，注温、拉速的控制
快换、连浇、在线调宽
原理：结晶器钢水凝固传热
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
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
结晶器传热:可近似地看做水平方向散热