结晶器简介全解

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关于结晶器

关于结晶器

18.什么是“凸形”结晶器?答:“凸形”结晶器是康卡斯特公司推出的一种高效方坯结晶器技术,又名Convex结晶器。

它的基本特征是:结晶器上部内腔铜壁面向外凸出而不是平的,即上口内圆角大于90°,往下沿整个结晶器长度方向上逐渐变为平面,即至铜管出口处内圆角又恢复到90°角,康卡斯特公司认为:上部凸面区传热效率高,角部气隙小,能使坯壳与结晶器尽量可能保持良好接触,坯壳向下运行时,逐渐冷却收缩并自然过渡到平面段。

结晶器下部壁面呈平面正好适应了坯壳本身的自然收缩,使结晶器传热效率大为改善。

19.什么是自适应结晶器?答:自适应结晶器是达涅利(Danieli)公司开发的一种高效方坯结晶器,又称Danam结晶器。

其具体做法如下;采用薄型铜管,加大并调节结晶器冷却水压,使薄铜壁紧粘坯壳以消除气隙,实现高拉速。

在Danam结晶器里,通过调节水压,使其上部对铸坯侧面和角部采取不同的横向冷却,来控制气隙的形成,确保坯壳均匀凝固。

20.什么是“钻石”结晶器?答:“钻石”结晶器是VAI公司推出一种高效方坯结晶器,又称DIAMOND。

VAI采用的技术解决办法如下:VAI认为提高拉速,坯壳在结晶器内生长的均匀性和增加坯壳厚度很重要,解决结晶器内坯壳生长均匀性问题,其本质就是如何降低结晶器内气隙热阻。

VAI 采用比常规抛物线锥度大一些的新抛物线形锥度,提高整个结晶器长度上坯壳与结晶器的接触性,方便坯壳在结晶器内均匀生长。

增加坯壳厚度的有效办法是延长结晶器长度,增加结晶器中铸坯质点在结晶器内的生长时间。

VAI经过计算,认为铜管延长至1000mm长较好。

采用过大的抛物线锥度和延长铜管至100mm后,会使结晶下部摩擦力增加很大,不利于拉坯。

VAI通过研究,发现摩擦力过分增大的压力峰值出现在结晶器下部四角边沿区域。

为了减小摩擦力,VAI采用从距结晶器顶部300~400mm处开始,一直到下口为直结晶器角部区域没有锥度,而且愈往下角部无锥度区域也增大。

DTB连续结晶器介绍

DTB连续结晶器介绍

DTB连续结晶器简介一、概述结晶是一个重要的化工过程,是物质提纯的主要手段之一。

众多化工、医药产品及中间产品都是以晶体形态出现的,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法。

结晶过程是一个复杂的传热、传质过程。

在溶液和晶体并存的悬浮液中,溶液中的溶质分子向晶体转移(结晶),同时晶体的分子也在向溶液扩散(溶解)。

在未饱和溶液中溶解速度大于结晶速度,从宏观上看这个过程就是溶解;在过饱和溶液中结晶速度大于溶解速度,从宏观上看这个过程就是结晶。

所以,结晶的前提是溶液必须有一定的过饱和度。

对于不同的物料特性,有的溶液可以通过降温来实现过饱和,而有的溶液则必须移走溶剂才能实现过饱和。

过饱和度是物料结晶的推动力,但当过饱和度超出介稳区时将产生大量的细晶,这在结晶过程中是需要避免的。

在结晶过程中,晶体表面裹有一层饱和浓度的液膜,阻碍着晶体与溶液之间的传质。

液膜越薄、更新越快,则晶体生长就越快。

一般来说,连续结晶都是在全密闭条件下进行的,原料连续加入,晶浆连续排出,可以方便地控制其温度、压力和浓度。

通过对温度、压力、流量、蒸发量等参数的精确控制,可以准确地控制料液的过饱和度,给结晶过程提供恒定的推动力,使物料始终处在最适合结晶的状态。

连续结晶设备均设有晶浆循环系统,可为晶浆提供良好的流体动力学条件,使结晶的传质充分、迅速。

和传统的间歇结晶工艺相比,连续结晶具有收率高、能耗低、母液少、产品质量好、自动化程度高、设备占地面积小及操作人员少等优点。

由于连续结晶器具有较高的生产效率,一套连续结晶器往往可以取代数套乃至数十套间歇结晶器,相应配套设备的数量也大大减少。

二、DTB型结晶器DTB(Draft Tube Baffle)型结晶器是上世纪50年代出现的一种高效能的结晶器。

经过多年的实际运行的考察,证明这种形式的结晶器性能良好,生产强度高,器内不易结疤。

能生产大晶粒(600~1200μm)。

已成为连续结晶器的主要形式之一。

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释

氯化钠三效蒸发结晶器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述氯化钠三效蒸发结晶器是一种常见的蒸发结晶设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业。

它通过使用多效蒸发技术,能够在较低的能耗下高效地将溶液中的氯化钠进行结晶分离。

该设备具有结构紧凑、操作简便、能耗低等优点,因此备受关注。

本文将从氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面对其进行详细介绍。

首先,我们将介绍该设备的工作原理,包括蒸发、结晶和分离过程。

然后,我们将探讨氯化钠三效蒸发结晶器在化工、制药和食品行业中的应用情况,以及其在这些领域中的优势和局限性。

本文旨在全面了解氯化钠三效蒸发结晶器的工作原理和应用,为相关行业的科研人员和工程师提供参考和指导。

通过对该设备的进一步研究和应用,有望进一步提高其效率和性能,并推动其未来发展。

下面将详细介绍本文的结构和内容安排。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分,每个部分涵盖了不同的主题和内容。

下面将对每个部分的内容进行介绍:引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。

在概述中,将简要介绍氯化钠三效蒸发结晶器的背景和作用。

同时,还可以提及该技术在化工等领域的重要性和应用价值。

接下来,在文章结构中,将详细说明本文的组织结构,列出各个部分的标题和大致内容,以便读者对整篇文章有一个清晰的概念。

最后,在目的部分中,表明本文的研究目标或写作目的,可以是总结和分析氯化钠三效蒸发结晶器的优点和应用,也可以是对其未来发展进行展望。

正文部分包括氯化钠三效蒸发结晶器的原理和应用两个方面。

在氯化钠三效蒸发结晶器的原理中,将详细介绍其工作原理、工艺流程以及关键设备的结构和功能。

同时,可以通过示意图或图表来说明其操作步骤和各个部分之间的关系。

接下来,在氯化钠三效蒸发结晶器的应用中,将列举各个行业或领域中该技术的具体应用案例,并对其效果和优势进行分析和评价。

结论部分主要总结了氯化钠三效蒸发结晶器的优点和展望其未来发展。

结晶器简介全解

结晶器简介全解

结晶器简介连铸结晶器结构有哪几种型式按连铸机型式不同,结晶器可分为直的和弧形的两大类。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。

按结晶器本身结构来说,可分为3种类型:管式结晶器:它是用壁厚为6~12mm的铜管制成所需要的断面,在铜管外面,套有套管以形成5~7mm的冷却水通路,保证冷却水流速为每分钟6~10m。

这种结晶器结构简单,制造方便,广泛用于小方坯连铸机上。

整体式结晶器:它是用整块铜锭刨削制成的,在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。

这种结晶器刚性好,易维护,寿命较长,但制造成本高,耗铜多,近几年已不采用。

组合结晶器:它是由4块铜板组合成所需要的内腔。

在20~50㎜的钢板上刨槽,并与一块钢板联结起来,冷却水在槽中通过。

大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。

连铸结晶器应具有哪些性能结晶器是连铸机的重要部件。

钢液在结晶器中凝固成型,结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。

良好的结晶器应具有下列性能:(1)良好的导热性,能使钢液快速凝固。

每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温,放出的热量约为1340kJ/kg,而结晶器约带走5~10%,即67~134kJ/kg,若板坯尺寸为250×1700mm,拉速为lm/min时,结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。

而结晶器长度又较短,一般不超过lm,在这样短的距离内要能带走大量的热量,要求它必须具有良好的导热性能。

若导热性能差,会使出结晶器的铸坯坯壳变薄,为防止拉漏,只好降低拉速,因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。

(2)结构刚性要好。

结晶器内壁与高温金属接触,外壁通冷却水,而它的壁厚又很薄(仅有10~20mm),因此在它的厚度方向温度梯度极大,热应力相当可观,其结构必须具有较大的刚度,以适应大的热应力。

(3)装拆和调整方便。

为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器,以提高连铸机的生产能力,现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。

连铸连轧生产:结晶器

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:

结晶器内部构造

结晶器内部构造

结晶器内部构造摘要:一、结晶器简介二、结晶器内部构造1.容器部分2.搅拌器部分3.冷却装置部分4.过滤器部分5.控制仪表部分三、结晶器内部构造的影响因素1.容器材质2.搅拌器形式3.冷却方式4.过滤器形式正文:结晶器是化工、石油、冶金等工业生产过程中的一种重要设备,用于将溶液或熔融物中的某些成分转化为固态晶体。

结晶器内部构造的重要性不言而喻,它直接影响到结晶过程的效果和效率。

一、结晶器简介结晶器通常由容器、搅拌器和冷却装置等组成。

容器是结晶器的主体部分,用于容纳溶液或熔融物。

容器内部通常为圆形或方形,有平底或锥底等不同形式。

二、结晶器内部构造1.容器部分结晶器容器通常由不锈钢、碳钢等材质制成,具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和热稳定性。

容器内部通常为圆形或方形,有平底或锥底等不同形式,以满足不同结晶过程的需求。

2.搅拌器部分搅拌器用于在容器内保持溶液或熔融物的均匀混合,以保证结晶过程的稳定进行。

搅拌器的形式有多种,如桨式、螺旋式、涡轮式等。

根据实际需求选择合适的搅拌器形式。

3.冷却装置部分冷却装置用于控制结晶过程中的温度,以保证晶体生长速率的适宜范围。

常见的冷却方式有水冷、风冷、油冷等。

根据实际需求选择合适的冷却方式。

4.过滤器部分过滤器用于分离晶体与母液,从而获得纯净的晶体。

过滤器的形式有多种,如布袋式、框式、板式等。

根据实际需求选择合适的过滤器形式。

5.控制仪表部分控制仪表用于实时监测结晶过程中的各项参数,如温度、压力、流量等,以便及时调整参数,保证结晶过程的稳定进行。

常见的控制仪表有温度控制器、压力计、流量计等。

三、结晶器内部构造的影响因素1.容器材质容器材质对结晶过程有重要影响。

通常,容器材质需要具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和热稳定性。

根据实际需求选择合适的容器材质。

2.搅拌器形式搅拌器形式的选择应根据实际需求,以保证结晶过程中的混合效果。

不同的搅拌器形式可适用于不同类型的结晶过程。

结晶器分类

结晶器分类

连铸结晶器结晶器是连铸机非常重要的部件,是一个强制水冷的无底钢锭模,它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用,因此,被称之为连铸设备的“心脏”。

1、结晶器的作用结晶器是连铸机的心脏,它的重要作用表现在:1)在尽可能高的拉速下保证出结晶器时形成足够的坯壳厚度,以抵抗钢水静压力而不拉漏;2)结晶器周边坯壳厚度能均匀稳定生长;3)结晶器内的钢水——渣相——坯壳——铜壁之间的相互作用,对铸坯表面质量有决定性影响。

上述第1)个作用决定了连铸机的生产率;2)、3)作用决定了铸坯表面质量。

2、结晶器的性能1)有较好的导热性能,能迅速形成足够厚度的初生坯壳;2)有良好的结构刚度和结构工艺性,便于加工制造,易于拆装和调整;3)有较好的耐磨性及较高的热疲劳性;4)重量轻、以便在振动时有较小的惯性力。

3、结晶器的分类按连铸机型式不同,结晶器可分为直形和弧形两大类。

1)直型结晶器。

直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形,因此导热性能良好,坯壳冷却均匀。

该类型结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便;夹杂物分布均匀;但铸坯易产生弯曲裂纹,连铸机的高度和投资增加。

直形结晶器用于立式和立弯式及直弧连铸机。

2)弧形结晶器。

弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形,因此铸坯不易产生弯曲裂纹;但导热性比直形结晶器差;夹杂物分布不均,偏向坯壳内弧侧。

弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异性坯结晶器。

按结晶器结构可分为管式、整体式和组合式三种。

连铸结晶器:就是一个钢水制冷成型设备。

其由框架,结晶器冷却背板或水箱和铜板,调整系统(调整装置,减速机等);润滑系统(油管油路),冷却系统和喷淋等设备组成。

连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料(渣)一同使用。

保护材料用途:1.确保连铸工艺顺行;2.改善铸坯表面质量。

连铸结晶器钢水流动控制技术1、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。

结晶器的原理

结晶器的原理

结晶器的原理结晶器是一种常见的实验设备,它主要用于从溶液中分离出固体晶体。

结晶器的原理涉及到溶解度、饱和度和过饱和度等概念,下面我们来详细介绍一下结晶器的原理。

首先,我们需要了解溶解度这一概念。

溶解度是指在一定温度下,单位溶剂中最多能溶解多少量的溶质。

当溶质的溶解度达到最大值时,我们称溶液为饱和溶液。

溶解度取决于溶质和溶剂的性质,温度也会对溶解度产生影响。

一般来说,随着温度的升高,溶解度会增加。

其次,饱和溶液中的溶质可以通过降温或者蒸发溶剂来形成固体晶体。

当溶液中的溶质含量超过了饱和溶液的溶解度时,就会形成过饱和溶液。

过饱和溶液是不稳定的,它会在适当的条件下形成固体晶体,这就是结晶的过程。

结晶器利用了过饱和溶液的原理。

在结晶器中,我们首先需要将溶剂和溶质混合在一起,然后通过加热或者搅拌等方式使溶质充分溶解。

接着,我们可以逐渐降低温度或者让溶剂蒸发,使溶液的溶质含量超过饱和溶液的溶解度,从而形成过饱和溶液。

最后,在适当的条件下,过饱和溶液中的溶质就会析出,形成固体晶体。

结晶器的原理可以用来分离溶液中的杂质,纯化溶液中的溶质,或者制备一些晶体材料。

通过控制溶液的温度、浓度和溶剂的蒸发速度等因素,我们可以得到不同形状和大小的晶体。

因此,结晶器在化学、生物、药物等领域都有着广泛的应用。

总的来说,结晶器的原理涉及溶解度、饱和度和过饱和度等概念。

通过控制溶液的条件,我们可以实现溶质从溶液中析出形成固体晶体的过程。

结晶器在实验室和工业生产中都有着重要的应用,它为我们提供了一种有效的方法来分离和纯化物质。

希望本文对结晶器的原理有所帮助,谢谢阅读。

结晶器

结晶器

结晶器是连铸机非常重要的部件,是一个强制水冷的无底钢锭模。

称之为连铸设备的“心脏”。

结晶器的定义:一种槽形容器,器壁设有夹套或器内装有蛇管,用以加热或冷却槽内溶液。

结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。

为提高晶体生产强度,可在槽内增设搅拌器。

结晶槽可用于连续操作或间歇操作。

间歇操作得到的晶体较大,但晶体易连成晶簇,夹带母液,影响产品纯度。

这种结晶器结构简单,生产强度较低,适用于小批量产品(如化学试剂和生化试剂等)的生产。

结晶器的作用:(1)使钢液逐渐凝固成所需要规格、形状的坯壳;(2)通过结晶器的振动,使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢;(3)通过调整结晶器的参数,使铸坯不产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷;(4)保证坯壳均匀稳定的生成。

结晶器的类型(1)结晶器的类型按其内壁形状,可分为直形及弧形等 1)直型结晶器。

直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形,因此导热性能良好,坯壳冷却均匀。

该类型结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便;夹杂物分布均匀;但铸坯易产生弯曲裂纹,连铸机的高度和投资增加。

直形结晶器用于立式和立弯式及直弧连铸机。

2)弧形结晶器。

弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形,因此铸坯不易产生弯曲裂纹;但导热性比直形结晶器差;夹杂物分布不均,偏向坯壳内弧侧。

弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。

(2)按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器;按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆(即母液和晶体的混合物)循环结晶器;按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

通俗的讲连铸结晶器:就是一个钢水制冷成型设备。

基本由框架,水箱和铜板(背板与铜板),调整系统(调整装置,减速机等);润滑系统(油管油路),冷却系统和喷淋等设备组成。

连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料(渣)一同使用。

保护材料用途: 1.确保连铸工艺顺行; 2.改善铸坯表面质量。

结晶器内部构造

结晶器内部构造

结晶器内部构造结晶器内部构造一、引言结晶器是用来进行晶体生长的装置。

结晶器内的结构和设计对于晶体的生长具有重要的影响。

本文将从结晶器内部的构造角度,介绍结晶器主要组成部分的功能和设计要点,以及常见的结晶器类型和应用。

二、结晶器的主要组成部分1. 壳体结晶器的壳体是整个装置的支撑结构,通常由优质耐热材料制成。

壳体的设计要合理,能够承受结晶过程中的高温和高压。

2. 隔热屏结晶器内部温度较高,为了防止热量散失,需要在壳体内部设置隔热屏。

隔热屏通常由耐热材料制成,能够有效降低结晶器内部温度的下降速率,提高结晶效率。

3. 搅拌装置搅拌装置是结晶过程中的重要组成部分。

它能够通过搅拌将溶液中的成分均匀分布,促进晶体的生长。

常见的搅拌装置有搅拌叶片、搅拌轴和驱动装置等。

在设计搅拌装置时,应考虑结晶过程中的气泡和溶液波动对于晶体生长的影响,并选择适当的搅拌速度和方式。

4. 温度控制装置结晶过程中温度的控制对于晶体生长非常重要。

温度控制装置通常由热传导材料、加热元件和温度传感器组成。

热传导材料能够均匀分布温度,加热元件通过调节能量输入来控制结晶器的温度,温度传感器用于监测和反馈结晶器内的温度变化。

5. 过滤装置结晶过程中,溶液中的杂质会影响晶体的质量和生长速度。

过滤装置能够通过过滤溶液中的杂质,净化溶液并提高晶体的纯度。

过滤装置通常包括滤芯、滤筒和支撑结构等。

三、常见的结晶器类型和应用1. 批式结晶器批式结晶器是最简单的结晶器类型,适用于小规模生产和实验室研究。

它能够在相对较短的时间内得到较高质量的晶体。

批式结晶器通常采用单层结构,搅拌装置直接与溶液接触。

2. 连续结晶器连续结晶器适用于大规模工业生产,能够实现连续供应高质量晶体。

连续结晶器通常采用多级结构,将结晶过程分为多个阶段进行。

每个阶段都有相应的搅拌装置和温度控制装置,以确保结晶器内部的温度和溶液浓度的稳定。

3. 蒸发结晶器蒸发结晶器是利用溶液中溶质的饱和度随温度变化而变化的原理进行结晶。

硝酸钾蒸发结晶器-概述说明以及解释

硝酸钾蒸发结晶器-概述说明以及解释

硝酸钾蒸发结晶器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硝酸钾蒸发结晶器是一种被广泛应用于化工领域的设备。

它通过将溶液加热至饱和状态,并进行逐渐蒸发浓缩,使得溶质逐渐析出结晶,从而达到分离和提纯的目的。

该设备具有高效、可控性强、操作简便等优点,因此在化工生产中得到了广泛的应用。

硝酸钾作为一种重要的化学原料,在冶金、化肥、农药、医药等领域都有着广泛的应用。

而硝酸钾蒸发结晶器就是为了生产过程中对硝酸钾进行分离纯化而设计的。

通过将硝酸钾溶液注入蒸发结晶器,在加热的作用下,水分逐渐蒸发出去,从而使溶液逐渐浓缩,同时硝酸钾晶体逐渐析出。

通过晶体的分离,可以得到纯净的硝酸钾产品,提高了产品的质量和纯度。

硝酸钾蒸发结晶器不仅可以用于硝酸钾的分离纯化,还可以应用于其他类似的溶液浓缩和结晶过程中。

它具有工艺调控能力强、结晶效果好、操作维护方便等优点。

另外,蒸发结晶器的结构设计灵活多样,适应了不同的生产工艺需求。

总之,硝酸钾蒸发结晶器是一种重要的化工设备,具备高效、可控性强、操作简便等优点,为化工生产过程中硝酸钾的分离纯化提供了可靠的解决方案。

同时,随着科学技术的不断进步,硝酸钾蒸发结晶器有望得到进一步的改进和发展,为化工行业的发展贡献更多的力量。

1.2 文章结构第二部分: 正文2. 硝酸钾蒸发结晶器的工作原理在探讨硝酸钾蒸发结晶器的工作原理之前,我们先要了解什么是硝酸钾。

硝酸钾,化学式为KNO3,是一种常见的化学粉末,通常呈无色结晶状体,可溶于水。

它具有许多重要的应用,例如用于肥料制造、火药工业和医学等领域。

硝酸钾蒸发结晶器是一种常见的工业设备,用于将硝酸钾的溶液通过蒸发浓缩的方法,使溶液中的硝酸钾结晶出来。

这种结晶器通常由蒸发器、冷凝器和结晶槽等组成。

其工作原理可以简单描述如下:首先,将硝酸钾溶液加入到结晶槽中,通过加热,使溶液中的水分蒸发出来。

蒸发的水蒸汽经过冷凝器冷却后变成液体水,然后可回收或排放。

而蒸发后的浓缩硝酸钾溶液中,因为浓度变高,溶解度降低,使得硝酸钾逐渐结晶出来。

oslo结晶器和fc结晶器原理

oslo结晶器和fc结晶器原理

oslo结晶器和fc结晶器原理Oslo结晶器和FC结晶器原理引言:结晶器是一种用于实现物质结晶过程的设备。

在化学、冶金、生物、材料等领域中,结晶过程被广泛应用于纯化、提纯、晶体生长和材料制备等方面。

本文将介绍两种常见的结晶器——Oslo结晶器和FC结晶器,分别探讨其工作原理和应用特点。

一、Oslo结晶器的原理Oslo结晶器是一种常用的连续结晶设备,其原理基于湿式结晶的过程。

它主要包括稳定器、冷却器、搅拌器和收集器等部分。

Oslo结晶器通过控制温度、溶液浓度和搅拌速度等参数,使溶液中的溶质逐渐凝结成晶体。

Oslo结晶器的工作原理可概括为以下几个步骤:1. 溶液进入稳定器:溶液首先进入稳定器,通过稳定器中的调节装置控制温度和浓度,以保持溶液在稳定的状态。

2. 溶液进入冷却器:稳定的溶液随后进入冷却器,在冷却器中通过降低溶液温度,使溶质逐渐达到过饱和状态。

3. 溶液进入搅拌器:过饱和的溶液进入搅拌器,通过搅拌器中的机械搅拌或气体搅拌等方式,引入扰动,促进晶体的形核和生长。

4. 溶液进入收集器:晶体在搅拌器中逐渐生长,随着溶液流动,晶体被带到收集器中,从而实现结晶过程。

Oslo结晶器的特点:1. 高效连续:Oslo结晶器能够实现高效连续的结晶过程,大大提高了生产效率。

2. 粒度可控:通过调节温度、浓度和搅拌速度等参数,可以控制晶体的粒度和形状,满足不同需求。

3. 适用范围广:Oslo结晶器适用于各种溶液的结晶过程,具有较广泛的应用领域。

二、FC结晶器的原理FC结晶器是一种常见的批式结晶设备,其原理基于气体扩散结晶的过程。

它主要包括反应器、冷却器和收集器等部分。

FC结晶器通过控制温度、压力和流速等参数,使气体中的溶质逐渐凝结成晶体。

FC结晶器的工作原理可概括为以下几个步骤:1. 溶液进入反应器:溶液首先进入反应器,通过加热使其达到过饱和状态。

2. 过饱和气体进入冷却器:过饱和的气体进入冷却器,通过降低温度,使气体中的溶质逐渐凝结成晶体。

结晶器

结晶器

结晶器的维护
• 使用中应避免各种不当操作对结晶器内壁 的损坏。 • 结晶器水槽应定期进行清理、除污、密封 件应定期调换。 • 定期、定时分析结晶器冷却水水质,保证 符合要求。 • 结晶器检修调换结晶器
班级:机电一班 姓名: 学号:
简介
• 结晶器:是连铸机主体设备中一个关键的 部位,它类似于一个强制水冷的无底钢锭 模。 • 作用:使钢液逐渐凝固成所需规格、形状 的壳,且使壳不被拉断、漏钢及不产生歪 扭和裂纹等缺陷,保证壳均匀稳定的成长。
• 主要参数:结晶器的断面形状和尺寸、结 晶器的倒锥度、长度及水缝面积等。 • 结晶器结构:整体式、管式和组合式。 主要由内壁、外壳、冷却水装置及支撑框 架等零部件组成。
• 管式结晶器:外壳是圆筒形。这种结晶器 结构简单,易于制造和维护,多用于浇铸 小方呸或方呸。 • 组合式结晶器: 由4块复合壁板组合而成。 组合式结晶器改变结晶器的宽度可以在不 浇铸钢时离线调整,也可以在浇铸过程中 进行在线调整。
结晶器宽度及锥度的调整、锁定
• 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套蜗轮丝杆伺服马 达,并带有位置控制器。每一个蜗轮传动 轴跟伺服马达相联接。在自动调宽时,结 晶器两个窄边的4套蜗杆伺服马达传动装置 驱动两个窄边相向或反向同速运行,实现 调宽所要达到的宽度。可以在浇铸前将结 晶器调整到所要求的宽度,也可以边浇铸 边改变结晶器的宽度

结晶器原理

结晶器原理

结晶器原理结晶器是一种常见的实验设备,用于从溶液中结晶出固体物质。

它的原理基于溶解度的变化,通过控制温度和溶液浓度来促使溶质从溶液中结晶出来。

下面我们将详细介绍结晶器的原理及其相关知识。

首先,结晶器的原理是基于溶解度的变化。

溶解度是指单位溶剂中溶质的最大溶解量,通常用单位质量溶剂中的溶质质量来表示。

在一定温度下,溶质的溶解度是固定的,但随着温度的变化,溶质的溶解度也会发生变化。

一般来说,随着温度的升高,溶质的溶解度会增加,反之则会减少。

这就是结晶器利用温度控制来促使溶质结晶的原理之一。

其次,结晶器还可以通过控制溶液的浓度来促使溶质结晶。

溶液的浓度是指溶质在单位溶剂中的质量或体积的比例。

当溶液的浓度超过其饱和浓度时,溶质就会开始结晶沉淀。

因此,结晶器可以通过控制溶剂的加入量或者溶剂的蒸发来改变溶液的浓度,从而促使溶质结晶出来。

除了温度和浓度的控制,结晶器还需要合适的结晶种子来促使溶质结晶。

结晶种子是一种晶体或者微小颗粒,可以作为结晶的起始点,促使溶质在其表面结晶。

在结晶器中,可以通过加入适量的结晶种子来快速促使溶质结晶,从而加快结晶速度。

此外,结晶器还需要合适的搅拌和过滤装置来保证结晶过程的顺利进行。

搅拌可以使溶质均匀地分布在溶液中,促使结晶种子更容易吸附溶质并形成晶体。

而过滤装置则可以将结晶后的固体物质从溶液中分离出来,得到纯净的结晶产物。

综上所述,结晶器的原理是基于温度和浓度的控制,通过合适的结晶种子和搅拌过滤装置来促使溶质从溶液中结晶出固体物质。

它在化学实验和工业生产中都有着重要的应用,可以用来纯化化合物、提取有用物质等。

因此,对结晶器的原理及操作方法有着深入的了解,对于化学领域的研究和应用具有重要意义。

结晶器的原理已经被广泛应用于实验室和工业生产中,它不仅可以用于纯化化合物,提取有用物质,还可以用于制备晶体材料,生产药品和化工产品等。

通过对结晶器原理的深入研究和实践操作,我们可以更好地利用这一技术,为化学领域的发展和应用做出更大的贡献。

结晶器种类及主要特点

结晶器种类及主要特点

结晶器种类及主要特点文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)结晶器种类及主要特点 2010-9-27 9:09:27薄板坯和中薄板坯连铸技术的核心是结晶器。

对于结晶器的研究主要有以下种类:1、漏斗形结晶器1)几何形状德马克公司ISP工艺的第一代立弯式结晶器,上部是垂直段,下部是弧形段,侧板可调,上口断面是矩形,尺寸为(60-80)mm×(650-1330)mm。

意大利阿维迪厂采用了该工艺,并略作修改,上口断面形状,由原平行板形改为小漏斗形。

西马克公司CSP工艺所用的漏斗形结晶器,上口宽边两侧均有平行段,再与圆弧段相连接,上口断面较大。

这个漏斗形状在结晶器内保持到长700mm,结晶器出口处铸坯厚度为50-70mm。

2)主要特点漏斗形结晶器打破了传统板坯连铸结晶器在任意横截面均相同的限制,其结晶器腔内凝固壳的形状及大小按非矩形截面逐步缩小的规律变化。

但是,钢液在这种结晶器内凝固时要产生变形,特别是拉坯过程中机械变形产生的应力可能导致固液界面裂纹发生,并最终影响热轧带卷的质量。

因此,漏斗形结晶器的理想形状是尽量减小坯壳间两相区的弯曲变形率,使坯壳在固液变形率小于发生裂纹的临界应变率。

2、H2结晶器1)几何形状意大利达涅利公司FISC工艺是其代表FISC工艺优点是内部容积达,通过的钢液流量大,且有更好的钢液自然减速效应。

该结晶器长度为1200mm,宽度为1220-1620mm,厚度为50、60、65、70mm。

2)主要特点该结晶器鼓肚形状由上至下贯穿整个铜板,并一直延续到扇形I段的中部。

结晶器出口处为将铸坯鼓肚形状矫平而特别设计了一组带孔型的辊子,对铸坯鼓肚进行矫平的设备长度比仅用连铸机结晶器时长两倍,即与仅用结晶器来矫平坯壳的鼓肚相比,坯壳上所受应力大大降低。

并且H2结晶器内部体积增大,可以盛装更多的钢液。

同时,结晶器上部尺寸加大,可使水口形状设计更合理,保证结晶器内液面稳定,提高保护渣的润滑效果,改善热交换条件,提高拉速,减少裂纹倾向。

结晶器内部构造

结晶器内部构造

结晶器内部构造摘要:一、结晶器简介二、结晶器内部构造1.容器2.冷却系统3.搅拌器4.晶体生长区域5.收集器三、结晶器内部构造对晶体质量的影响正文:结晶器是化工、石油、冶金等工业中广泛应用的设备,主要用于制备晶体。

结晶器内部构造的不同,会影响到晶体的形成和质量。

一、结晶器简介结晶器是用于制备晶体的设备,其内部构造会直接影响到晶体的形成和质量。

结晶器可以应用于化工、石油、冶金等工业领域,制备的晶体广泛应用于各个行业。

二、结晶器内部构造1.容器结晶器通常由不锈钢等材料制成,具有耐腐蚀、耐高温等特性。

容器内部可以是光滑的表面,也可以是具有一定纹理的表面,以促进晶体生长。

2.冷却系统结晶器内部需要保持恒定的温度,因此通常配备有冷却系统,包括水冷和油冷等。

冷却系统的设计会影响到结晶器的稳定性和晶体质量。

3.搅拌器结晶器内部通常需要搅拌,以保持晶体生长所需的均匀性和稳定性。

搅拌器可以是固定式的,也可以是旋转式的,具体形式取决于结晶过程的需求。

4.晶体生长区域晶体生长区域是结晶器内部最关键的部分,其设计直接影响到晶体的形成和质量。

根据晶体生长原理,晶体生长区域可以设计为不同的形状和尺寸,如圆柱形、板状等。

5.收集器结晶器内部需要设置收集器,用于收集生长的晶体。

收集器可以是固定的,也可以是移动的,以适应不同结晶过程的需求。

三、结晶器内部构造对晶体质量的影响结晶器内部构造的优化,可以提高晶体的形成速度和质量。

例如,适当的容器尺寸和形状可以促进晶体生长;合理的冷却系统设计可以保持结晶过程中的温度稳定,提高晶体质量;适当的搅拌器和收集器设计,可以提高晶体生长速度和收率。

连铸结晶器总成

连铸结晶器总成

结品器结晶器(mould)承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。

它是连铸机最关键的部件,其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。

开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底,钢水注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出,此时,结晶器内壁承受着高温钢水的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用,其工作条件极为恶劣。

为了能获得合格的铸坯,结晶器应满足的基本条件有:(1)具有良好的导热性,以使钢水快速冷凝成形。

(2)有良好的耐磨性,以延长结晶器的寿命,减少维修工作量和更换结晶器的时间,提高连铸机的作业率。

(3)有足够的刚度,特别在激冷激热、温度梯度大的情况下需有小的变形。

(4)结构简单、紧凑,易于制造,拆装方便、调整容易,冷却水路能自行接通、以便于快速更换;自重小,以减小结晶器振动时的惯性力和减少振动装辂的驱动功率,并使结晶器振动平稳。

分类按拉坯方向上断面内壁的线型分结晶器的型式有弧形和直形两种;按其总体结构,不论弧形或直形均有套管式和组合式两种。

套管式内壁铜管、内外水套组成的冷却水套和足辐是它的主要构件(图1)。

直形或弧形的铜管外面由冷却水套、法兰和密封元件等组成供水、供油系统。

为了保证铸坯有规整的外形尺寸,在结晶器底部安装了2〜3组足辐,以利于提高拉速和防止铸坯脱方(见鼓肚与菱变)。

图l弧形套管式结晶器1一结晶器罩}2一内水套;3一润滑油盖;4一内壁铜管5一放射源容器;6—盖板;7—外水套;8—进水管;9一回水管;10一接收装辂;ll一水环;12一足辐;13一定位销组合式由宽面及窄面4块复合壁板及外框架组成。

多用于板坯连铸、大断面方坯连铸及异型坯连铸。

组合结晶器的每块复合壁板又由用螺柱联结的内壁铜板(外侧面铳有冷却水沟)和外壁钢制水箱组成。

内壁铜板和外壁间构成冷却水缝,以通水冷却。

4块复合壁之间用夹紧机构压紧。

为了实现结晶器在线调宽以及形成所要求的倒锥度,在结晶器的窄面壁板的上、下部分别装有4组调整装辂。

结晶器种类及主要特点

结晶器种类及主要特点

结晶器种类及主要特点 2010-9-27 9:09:27薄板坯和中薄板坯连铸技术的核心是结晶器。

对于结晶器的研究主要有以下种类:1、漏斗形结晶器1)几何形状德马克公司ISP工艺的第一代立弯式结晶器,上部是垂直段,下部是弧形段,侧板可调,上口断面是矩形,尺寸为(60-80)mm×(650-1330)mm。

意大利阿维迪厂采用了该工艺,并略作修改,上口断面形状,由原平行板形改为小漏斗形。

西马克公司CSP工艺所用的漏斗形结晶器,上口宽边两侧均有平行段,再与圆弧段相连接,上口断面较大。

这个漏斗形状在结晶器内保持到长700mm,结晶器出口处铸坯厚度为50-70mm。

2)主要特点漏斗形结晶器打破了传统板坯连铸结晶器在任意横截面均相同的限制,其结晶器腔内凝固壳的形状及大小按非矩形截面逐步缩小的规律变化。

但是,钢液在这种结晶器内凝固时要产生变形,特别是拉坯过程中机械变形产生的应力可能导致固液界面裂纹发生,并最终影响热轧带卷的质量。

因此,漏斗形结晶器的理想形状是尽量减小坯壳间两相区的弯曲变形率,使坯壳在固液变形率小于发生裂纹的临界应变率。

2、H2结晶器1)几何形状意大利达涅利公司FISC工艺是其代表FISC工艺优点是内部容积达,通过的钢液流量大,且有更好的钢液自然减速效应。

该结晶器长度为1200mm,宽度为1220-1620mm,厚度为50、60、65、70mm。

2)主要特点该结晶器鼓肚形状由上至下贯穿整个铜板,并一直延续到扇形I 段的中部。

结晶器出口处为将铸坯鼓肚形状矫平而特别设计了一组带孔型的辊子,对铸坯鼓肚进行矫平的设备长度比仅用连铸机结晶器时长两倍,即与仅用结晶器来矫平坯壳的鼓肚相比,坯壳上所受应力大大降低。

并且H2结晶器内部体积增大,可以盛装更多的钢液。

同时,结晶器上部尺寸加大,可使水口形状设计更合理,保证结晶器内液面稳定,提高保护渣的润滑效果,改善热交换条件,提高拉速,减少裂纹倾向。

3、平行板形直结晶器1)几何形状奥钢联公司CONROLL工艺是其代表。

结晶器原理

结晶器原理

结晶器原理结晶是一个重要的化工过程,是物质提纯的主要手段之一。

众多化工、医药产品及中间产品都是以晶体形态出现的,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法。

结晶过程是一个复杂的传热、传质过程。

在溶液和晶体并存的悬浮液中,溶液中的溶质分子向晶体转移(结晶),同时晶体的分子也在向溶液扩散(溶解)。

在未饱和溶液中溶解速度大于结晶速度,从宏观上看这个过程就是溶解;在过饱和溶液中结晶速度大于溶解速度,从宏观上看这个过程就是结晶。

所以,结晶的前提是溶液必须有一定的过饱和度。

连续结晶器和间歇结晶器相比具有以下优点:连续结晶具有收率高、能耗低、母液少、产品质量好、自动化程度高、设备占地面积小及操作人员少等优点。

由于连续结晶器具有较高的生产效率,一套连续结晶器往往可以取代数套乃至数十套间歇结晶器,相应配套设备的数量也大大减少。

对于医药产品的结晶,由于连续结晶器都是全密闭的,结晶器可以布置在GMP车间的外面,而仅将离心机、烘干和包装布置在GMP车间的里面,这将极大地减少GMP车间的面积,从而降低整个工程的投资。

连续结晶器可以方便地和机械压缩泵组合,在低温下进行蒸发结晶,不但不需要蒸汽,而且无需冷冻水。

节能的同时也避免了庞大的冷冻机投资。

过饱和度是结晶的一个重要参数。

根据大量试验的结果证实,溶液的过饱和与结晶的关系可用上图1表示;图中的AB 线为普通的溶解度曲线,CD 线代表溶液过饱和而能自发地产生晶核的浓度曲线(超溶解度曲线),它与溶解度曲线大致平行。

这两根曲线将浓度——温度图分割为三个区城。

在AB 曲线以下是稳定区,在此区中溶液尚未达到饱和,因此没有结晶的可能。

AB 线以上为过饱和溶液区,此区又分为两部分:在AB 与CD 线之间称为介稳区,在这个区域中,不会自发地产生晶核,但如果溶液中已加了晶种,这些晶种就会长大。

CD 线以上是不稳区,在此区域中,溶液能自发地产生晶核。

若原始浓度为 E 的洁净溶液在没有溶剂损失的情况下冷却到 F 点,溶液刚好达到饱和,但不能结晶,因为它还缺乏作推动力的过饱和度。

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结晶器简介连铸结晶器结构有哪几种型式按连铸机型式不同,结晶器可分为直的和弧形的两大类。

按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。

按结晶器本身结构来说,可分为3种类型:管式结晶器:它是用壁厚为6~12mm的铜管制成所需要的断面,在铜管外面,套有套管以形成5~7mm的冷却水通路,保证冷却水流速为每分钟6~10m。

这种结晶器结构简单,制造方便,广泛用于小方坯连铸机上。

整体式结晶器:它是用整块铜锭刨削制成的,在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。

这种结晶器刚性好,易维护,寿命较长,但制造成本高,耗铜多,近几年已不采用。

组合结晶器:它是由4块铜板组合成所需要的内腔。

在20~50㎜的钢板上刨槽,并与一块钢板联结起来,冷却水在槽中通过。

大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。

连铸结晶器应具有哪些性能结晶器是连铸机的重要部件。

钢液在结晶器中凝固成型,结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。

良好的结晶器应具有下列性能:(1)良好的导热性,能使钢液快速凝固。

每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温,放出的热量约为1340kJ/kg,而结晶器约带走5~10%,即67~134kJ/kg,若板坯尺寸为250×1700mm,拉速为lm/min时,结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。

而结晶器长度又较短,一般不超过lm,在这样短的距离内要能带走大量的热量,要求它必须具有良好的导热性能。

若导热性能差,会使出结晶器的铸坯坯壳变薄,为防止拉漏,只好降低拉速,因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。

(2)结构刚性要好。

结晶器内壁与高温金属接触,外壁通冷却水,而它的壁厚又很薄(仅有10~20mm),因此在它的厚度方向温度梯度极大,热应力相当可观,其结构必须具有较大的刚度,以适应大的热应力。

(3)装拆和调整方便。

为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器,以提高连铸机的生产能力,现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。

(4)工作寿命长。

结晶器在高温状况下伴随有铸坯和结晶器内壁之间的滑动摩擦,因此结晶器内壁的材质应有良好的耐磨性和较高的再结晶温度。

(5)振动时惯性力要小。

为提高铸坯表面质量,结晶器的振动广泛采用高频率小振幅,最高已达400次/min,在高频振动时惯性力不可忽视,过大的惯性力不仅影响到结晶器的强度和刚度,进而也影响到结晶器运动轨迹的精度。

管式结晶器由哪几部分组成管式结晶器由铜管、冷却水套、底脚板和足辊等部件组成,如图2-9所示。

内腔由带有锥度的弧形无缝铜管4,其外面套以钢质内水套2使之形成约为5~7mm冷却水通道,利用隔板及橡胶垫与外水套7相联,形成上下两个水室,冷却水从给水管8进入下水室,以6~8m/s的速度流经水缝,进入上水室,从排水管9排出。

铜管结晶器主要用于小方坯连铸机。

图2-9管式弧形结晶器l一结晶器罩;2一内水套;3一润滑油盖;4一结晶器铜管;5一放射源容器;6一盖板;7一外水套;8—给水管;9一排水管;10一接收装置;11一水环112-足辊;13—定位销组合式结晶器结构上有哪些特点组合式结晶器由内外弧铜板、窄边铜板、冷却水箱、窄边夹紧和厚边调整装置以及足辊所组成。

为提高结晶器冷却强度,与液态金属接触的内侧(内弧、外弧和侧板)皆采用导热性好又耐磨的铜合金。

在浇注时,从结晶器拉出的铸坯外部还是很薄的坯壳,内部还是液芯,为了更好地支撑这薄薄的坯壳和减少由钢水静压力而形成的鼓肚变形,在结晶器下端布置有2~3对足辊(也有采用格栅结构的)。

为了适应不同尺寸的铸坯,设置有调宽和调厚装置,近代板坯连铸机发展了在线调宽装置,在不间断拉坯条件下改变铸坯的宽度,缩短辅助时间,提高铸机的生产能力。

结晶器为什么用铜合金制成结晶器内层是钢水凝固时进行热交换并使钢水成型的关键部件,因此要求采用导热性能良好的材质制成。

紫铜板导热性能良好,但强度和硬度都低,尤其在高温下强度就更低,因而其寿命较短。

为了提高寿命,普遍采用铜合金,如:铜银合金、铜一铬一锆一砷合金、铜一镁一锆合金等。

铜银合金成份为:Cu99.5%,AgO.07~0.1%。

加银的目的是为了提高铜板的再结晶温度,当含银量在0.08~0.1%时再结晶器温度为318~326℃(比普通铜板提高50℃),高于它的工作温度,在正常冷却条件下结晶器内壁工作温度为250~320℃,这样可以防止再结晶。

结晶器在线调宽及其调法在不停顿拉坯的条件下,改变铸坯的宽度叫结晶器在线调宽,它的优点是:(1)能连续浇注出不同宽度尺寸的铸坯,缩短了停机时间,提高铸机生产能力;(2)可减少铸坯切头切尾的损耗,提高收得率;(3)可浇注相近成份的钢水而不需停机。

近年来结晶器在线调宽技术得到较快的发展。

下面介绍国外某厂的结晶器在线调宽方法。

通过移动结晶器的窄边来调整它的宽度,调整方法是对两侧窄边多次小步向外(由窄调宽)或向内(由宽调窄)移动·移动顺序如图2-10所示。

a是由窄往宽调,b是由宽往窄调,调节的顺序依次按1、2、3……进行,直至达到新的宽度为止,最后一次调整应满足结晶器新宽度的设定锥度值。

每次调节量约为初始锥度的1/4,调节速度为20~50mm/min,调节是由每个窄边的上下各有两套机构实现的,采用计算机控制。

图2-10国外某厂结晶器在线调冤顺序、a一由窄调宽;b一由宽调窄晶器铜板为什么要镀层结晶器工作时与高温铸坯直接接触,两者之间经常处于滑动摩擦状态,为了提高结晶器的导热性能,其内壁一般用铜合金制成,但其硬度较低,因此,为了提高结晶器内壁铜合金板寿命而采取镀层的办法。

(1)单一镀层在结晶器内壁铜板表面镀Cr,其厚度为0.06~0.08mm,最大可镀0.15mm,铬氏硬度高,但由于铬与铜的线膨胀系数相差近一倍,Cu和Cr的线膨胀系数分别为0.165×10-4和0.084×10-4(1/℃),因此工作一段时间后镀层会开始剥离。

Ni与Cu的线膨胀系数十分接近,铜板镀Ni比镀Cr可提高使用寿命,镀Ni层可加大厚度,最厚达5mm。

(2)复合镀层为提高铜板使用寿命,采用Ni、Ni合金和Cr3层复合镀层。

第一层镀Ni,因它的线膨胀系数为(0.167×10-41/℃),与Cu相近,可防止热膨胀而剥离。

第二层为Ni—P 合金层,在高温下硬度较高。

第三层为Cr层,可增加光洁度减少摩擦阻力。

这种复合镀层比单独镀Ni寿命可提高5~7倍。

Ni—W—Fe镀层,由于W和Fe的加入,提高镀层强度和硬度,其维氏硬度Hv=300~780,它的线膨胀系数和Cu、Ni大致相等,高温强度稳定性好,适合高拉速连铸机(1.4~2. 0m/min)采用。

结晶器为什么做成倒锥度结晶器内腔纵断面的尺寸做成上大下小,形成一个锥度,由于是上大下小,故称倒锥度。

在结晶器中钢水由于受到冷却而形成一定形状的坯壳,随着铸坯不断下移,温度也不断下降而收缩,若结晶器没有倒锥度,就会在坯壳与结晶器之间形成间隙,称气隙。

由于气隙的存在降低了冷却效果,同时由于坯壳过早地脱离结晶器内壁,在钢水静压力作用下坯壳会产生鼓肚变形。

因此,将结晶器做成倒锥度,上述情况就可以避免,但其锥度大小应与铸坯冷却收缩程度相适应。

过小的倒锥度还会形成气隙,过大的倒锥度会增大拉坯阻力,根据经验,倒锥度一般取0.5~0.8%。

例如我国某厂板坯连铸机,倒锥度取0.63~0.65%。

结晶器冷却水系统的设计应注意什么在结晶器冷却水循环系统中,为清除混进冷却水中的杂质,在每台连铸机上都应设置自洗式过滤器,并安装在连铸机附近的阀室内,以便集中控制和手动操作。

结晶器的冷却水回路都汇集到机器的间接冷却水主管道中,并流回水处理系统。

为便于水管的装卸,结晶器冷水配管与管道水管之间都采用伸缩接头连接,以便适应结晶器上下振动。

为保证冷却水能充满冷却水箱及各管路,在最高处应设置空气排除配管和旋塞,以便排尽管路中的空气。

冷却水的水质应有严格要求,某厂板坯连铸机冷却水的水质要求如下:pH值7~8全硬度140ppMCa硬度70ppM硫酸根离子(SO4--)140mg/l铁离子(Fe+++)3mg/l含油≤1mg/1导电率625μV/cm结晶器摩擦阻力如何测定结晶器拉坯阻力的在线监测,是预报漏钢的重要手段,下面介绍应变片测定法。

应变片贴在振动机构的拉杆上,加速度传感器安放在振动机构的振动台上,然后将信号放大记录并加以显示,如图2-11a。

信号放大记录并加以显示,其记录如图2-11b所示,M 为结晶器位移、V为速度、F为摩擦阻力、Vc为拉坯速度。

由图中可见摩擦阻力随结晶器处于正滑动和负滑动不同运动状态时而正负交变,并有规则的变化,当阻力突然增大,表示坯壳与结晶器有粘结;当阻力突然变小,表明坯壳被拉断。

这种异常的变化对预报漏钢很有价值,国外有的钢厂用这个办法作为漏钢的在线监测手段。

图2-11结晶器摩擦阻力测定结晶器为什么要振动结晶器振动的目的,是为了防止铸坯在凝固过程中与铜板粘结而发生粘挂拉裂或拉漏事故,以保证拉坯顺利进行。

钢水在结晶器中的凝固过程如图2-12所示。

图2-12a表示在结晶器中坯壳的正常生长状态,如不发生意外,铸坯就会被连续地拉出结晶器外。

假如由于某种原因,例如润滑不良,坯壳的上段粘结在结晶器壁上,而且在某处(如X处)坯壳的抗拉强度又小于该处的粘着力,则在拉坯力的作用下该处坯壳将被拉断,被拉断的上部(如A处)又粘在结晶器壁上不动,而下段(如B段)继续向下运动,钢水将充填AB之间,如图2-12b,形成一段新的坯壳把AB 两段联接起来,由于新的坯壳强度更低又会被拉断,这就会连续地被拉断,连续地在断层上充填钢水,直到B段被拉出结晶器,便发生了如图2-12c所示的漏钢事故。

图2-12坯壳被拉断的过程为了克服上述缺点,发展了结晶器振动技术。

当结晶器下振时或者结晶器下振速度等于拉坯速度(称同步式),或者结晶器下振的速度大于拉坯速度(负滑脱式),在这段时间里,新生成的坯壳能有足够的强度把被拉断的坯壳联接起来,使被拉断的坯壳得以焊合,拉漏现象就会有所减少。

另外由于结晶器上下振动。

周期地改变液面与结晶器壁的相对位置,有利于保护渣在结晶器壁的渗透,可改善润滑状况,减少拉坯时的摩擦阻力和粘结的可能,使拉坯顺利进行。

结晶器有几种振动方式结晶器振动按速度特征可分为3种,如图2-13所示。

在图中V为拉坯速度,Vm为结晶器运动速度。

(1)同步式所谓同步式振动,即结晶器下振速度与拉坯速度相同,上振时速度为下振速度的3倍,如图2-13中曲线1。

(2)负滑脱式如图2-13中曲线2,在结晶器下振时其速度大于拉坯速度,在这种情形下出现负滑脱,故称负滑脱式。

(3)正弦振动如图2-13中曲线3,其特点是振动速度按正弦规律变化。

图2-13结晶器振动速度曲线1一同步式;2—负滑脱式;3一正弦振动正弦式振动得到广泛的应用,因为它有如下的优点:(1)在运动过程中没有稳定运动阶段,因而有利于脱模,但也有一段负滑脱阶段,使被拉裂的坯壳起到焊合作用。

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