炼钢厂板坯连铸结晶器在线调宽(调窄)装置

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毕业设计论文

题目：板坯连铸结晶器在线调宽（调窄）装置

指导教师：

学生：

年月日

摘要

连铸技术在钢铁冶炼过程中有着广泛应用，是钢铁铸造的主要形式。从铸坯的形状可将连铸分为：板坯连铸，方坯连铸，圆坯连铸和异形坯连铸。板坯连铸是连铸生产的重要形式，占连铸产量的绝大部分。板坯连铸的宽度一般是可调的，以此来满足不同产品规格对铸坯的要求。如果要通过停浇来调整铸坯宽度，则会降低生产效率，不能满足高效生产的要求。为了保证生产的连续性，钢铁生产企业需要一种不停浇的调宽方式。国外一些钢铁企业开始应用多种的结晶器在线调宽技术，但在国内的钢铁企业应用还不多。在此，设计一种板坯连铸结晶器在线调宽装置，满足企业对连续生产的需求，提高经济效益。

关键字：板坯连铸在线调宽

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目录

1．连铸的产生和发展 (3)

1、1连铸技术的产生 (3)

1、2连铸技术的优越性 (3)

1、4连铸技术的发展 (4)

2．连铸设备 (5)

2、1连铸设备的组成 (5)

2、2板坯连铸设备 (5)

3、在线调宽装置 (6)

3、1结晶器及组成 (6)

3、2在线调宽装置 (6)

4、电机选择 (9)

4、1选择电机类型 (9)

4、2计算电机功率 (9)

5、圆锥齿轮传动计算 (10)

5、1齿轮计算 (10)

5、2齿轮轴计算 (13)

6、蜗杆传动的设计计算 (17)

7、滚动螺旋传动计算 (19)

8、结论 (21)

9、致谢 (22)

参考文献 (23)

绪论

结晶器是在连铸生产中最重要的部分。它与结晶器振动台连结在一起，从中间包滑动水口下来的钢水，注入到结晶器内，通过结晶器冷却使钢水结成一定规格强度均匀的极薄坏壳，通过结晶器振动装置的振动而脱模，被逐渐拉出的结晶器，面进入支承向段，可见结晶器的重要和关键的装置。

结晶器主要由宽面装置，窄面装置，调宽装置，导向装置，夹紧装置，冷却系统组成。

但是目前，中国连铸浇钢过程中在线调宽技术滞后于时代发展的要求，在线调宽整体水平软底，由于我国是钢铁生产大国，只有改进在浇钢过程中在线调宽，提搞生产效率才能满足未来钢铁生产的技术要求。

1、连铸的产生和发展

1、1连铸技术的产生

连续铸钢技术最早出现于1866年，美国人亚瑟和德国土木工程师达勒恩最早提出了以水冷，底部敞口结晶器为特征的常规连铸概念。在20，30十年代连铸过程主要用于有色金属。本世纪40年代在美国建成了第一台工业试验性连续铸钢装置，并取得成功。50年代连续铸钢设备开始在苏联用于工业生产，而真正被人们所重视得到迅速发展的70年代1985年，日本和联帮德国的连铸比分别达到91.1%和79.5%，1987年世界平均连铸比达到54.8%，我国的连铸技术研究，开始于1956年，虽然起步不算晚，但经历了一段曲折的道路。

1、2连铸技术的优越性

连铸技术与模铸相比具有巨大的优越性，表现在：

1）简化了工序，缩短了流程。省去了脱模，整模，钢锭预热，整模开坯等工序。由此可节省基建投资约40﹪，减少占地面积30﹪，劳动力节省约70﹪。

2）提高了金属受得率。采用模铸工艺金属受得率为84﹪－88﹪，而连铸工艺为91﹪－94﹪。极大提高了经济效益。

3）降低了能源消耗。才有连铸工艺比传统工艺可节能25％－50％。

4）生产过程机械化，自动化程度高。设备和操作水平的提高，采用全过程计算机控制，从根本上改善了劳动条件，提高了劳动生产率。

5）提高质量，扩大了品种。几乎所有的钢都可以采用连续浇铸，而且质量很好。

1、3连铸技术在我国的应用。

我国连铸技术研究，始于1956年，虽然起步不算晚，但经历了一段曲折的道路。1980年前，我国共建连铸机25台；连铸比只有6.2%，此后九年间，经多方协作努力，又新建连铸机87台，总计112台，1989年我国的连铸比达到16。39%，但与世界上发达国家相比，差距仍然很。

2005年，我国连铸生产伴随着钢铁生产持续高速增长的形势，再次取得可喜的成绩。据不完全统计，2005年新诞生连铸机共81台、235流，年增产能7083万吨。其中，板坯（含扁坯）连铸机增加31台、45流，年增产能3351万吨；薄板坯连铸轧设备增加3台、4流，年增产能780万吨；大方坯、矩形坯连铸机增加11台、40流，年增产能598万吨；小方坯、矩形坯连铸机增加31台、129流，年增产能1994万吨；圆坯连铸机增加3台、11流，年增产能160万吨；异形坯连铸机增加2台、6流，年增产能200万吨。2005年新增连铸机平均单流年产能为30.14万吨。新增板（扁）坯连铸机和薄板坯连铸连轧设备年

产能共4131万吨，占所有新增连铸机总产能的58.32%。截至2005年年末，全国正在生产的连铸机累计总台数达677台、2207流，年产能达到41077.75万吨，其中板（扁）坯连铸机和薄板坯连轧设备的年产能约占年总产能的41%。

1、4连铸技术的发展

自从连续浇注技术用于钢铁工业以来，连铸机的高度向低方向发展，即从立式到立弯式，再到弧形，近年来又出现了水平连铸机。从连铸坏断面来看，有方坯、矩形坯、板坯、圆坯及各种异形坯。

50年代后期，首先用于工业生产的是立式连铸机。这种连铸机虽然工艺条件优越，但设备复杂、高大、地坑深，用于旧钢厂改造困难较大。此外，铸坯的运出也比较麻烦。因此，目前除了一些特殊钢生产外，一般不采用立式连铸机，作为替代立式连铸机的是60年代初开发的立弯式连铸机。首先采用立弯式连铸机的有联邦德国的迪林根厂和奥地利的本特勒厂。他们所采用的立弯式连铸机生产时，铸坯的弯由是完全凝固的状态下进行的。而后来美国钢铁公司和联邦德国克勒克内厂采用的，立弯式连铸机，则铸坯在到达弯曲部分时还未完全凝固，这对生产是有利的。

随着连铸速度的提高和铸坯断面的增大，于1963年后开发了圆弧形和椭圆形连铸机。工业用弧形板坯连铸机是在联邦德国的曼内期曼公司首先投产的。弧形连铸机能起到立式和立弯式连铸机同样的作用，但设备的高得多，一般还不到立式连铸机的一半。60年代以后，除了浇注特列断面和特殊钢种的铸坯外，弧形连铸机已成为各种连铸机中的主流，特别是大型板坯连铸机更是如此。近年来，有的钢厂采用了直结晶器弧形连铸机，对去除夹渣，生产最质量铸坯更为有利。70年代后期以来，进行试验和用于生产的水平式连铸机，是各种连铸机中高度最低的，但到目前为止，还没有在浇注大断面铸坯方面有所突破，产量比较低。如果水平式连铸机在技术、经济方面有新的突破，将可能取得进一步推广。

此外，在连铸机的发展初期，还有人对倾斜式连铸机进行过试验研究。但是，由于夹渣偏析等问题难以解决没有投入工业生产。

1968年，法国的瓦洛尔厂投产了世界上第一台生产圆坯的立式旋转连铸机。在旋转连铸中，圆坯一边旋转一边被压送出去。这种连铸法铸出的圆坯，夹渣多集中在中心，除去芯部后，好可轧制出优质的管材。

近年来，日本、美国、西欧等国对薄板坯连铸机和薄带材连铸机发生了浓厚的兴趣，进行了多种机型试验。除了采用有色金属连铸常用的双带式、双辊式、单辊式连铸机进行试验外，联帮德国西克公司还在立弯式连铸机上成功地浇铸了薄板坯。