连铸工艺与设备PPT课件

2.连铸机的分类及特点
⑴立式连铸机
从中间包到切割站等主要设备排列在一条垂直线上， 整个机身矗立在车间地面上或布臵在地下的深坑内。 A 连铸机占地面积小、设备紧凑； B 高温铸坯无弯曲变形，铸坯表面和内部裂纹少； C铸坯内未凝固液体中夹杂物容易上浮，钢水比较“干 净”，夹杂物分布均匀 D 二冷装臵和夹辊等结构简单，便于维修； E 机身高达20～40米，必须加高厂房或深挖地坑，基建 费用昂贵； F 因不能把铸机高度增加过高，故只能降低拉速，生产 率低； G钢水静压力大，容易使凝固坯壳鼓肚，导致铸坯质量 恶化。
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Fra Baidu bibliotek
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*我国是世界第一个年产钢超2亿吨的国家 *我国已连续12年钢产量居世界第一位
我国近几年连铸技术发展,实现速度与水平
同步高速增长，主要表现为：
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高效连铸技术普遍应用
铸坯无清理率普遍>90% 薄板坯连铸连轧紧凑流程迅速进入世界先 进行列
弧形连铸机机型示意图 a—全弧形连铸机；b—多点矫直的弧形连铸机
多点弯曲、多点矫直连铸机机型示意图
B 多点矫直弧形连铸机 铸坯从弧形段过渡至直线段时，采用多点 矫直，将总的应变分散到每一矫直点的应 变分量中去，使铸坯固液界面变形率降低， 实现带液芯矫直而不易产生内裂，有利于 提高拉速。
C 直结晶器弧形连铸机 a 保留有立式连铸机的优点； b 铸坯采用带液芯渐近弯曲成弧形，铸 机高度降低，建设费用省； c 两相区易形成裂纹缺陷； d 设备结构复杂，检修维护难度大。
2.我国连铸技术发展概况 ⑴20世纪50年代中期就进行过连续铸钢的试 验研究； ⑵1964年第一台弧形板坯连铸机在重钢三厂 投产； ⑶20世纪70年代后期开始引进国外技术和设 备； ⑷20世纪80年代提出了“以连铸为中心，以 炼钢为基础，，以设备为保证”的连铸生 产组织方针； ⑸20世纪90年代至今，我国连铸技术进入快 速发展时期。
连铸工艺与设备
内容提要：
一.绪论 二.连铸设备及主要工艺参数 三.钢液凝固的基本原理 四.连铸坯凝固与传热 五.连铸操作工艺 六.中间包冶金 七.连铸保护浇注 八.连铸保护渣及覆盖剂 九.结晶器冶金 十.连铸坯质量控制
绪论 连续铸钢生产认知
一.铸钢生产及分类 1.铸钢的任务： 将成分合格的钢水铸成适合于轧钢和 锻压加工所需要的一定形状的固体 （连铸坯或钢锭）。
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电磁连铸技术研究与应用有显著提高
三.连铸机的主要设备及分类
1.连铸机（弧形）的主体设备 ⑴钢液浇注及承载设备： 钢包、钢包回转台、中间包、中间包车。 ⑵成型及冷却设备： 结晶器及其振动装臵、二次冷却装臵。 ⑶拉坯矫直设备： 拉坯矫直机、引锭装臵、脱引锭装臵、引锭杆收 集存放装臵。 ⑷切割设备： 火焰切割、机械剪切。 ⑸出坯设备： 辊道、冷床、拉钢机、推钢机、翻钢机、缓冲器、 火焰清理机、打号机等。
二.连铸技术的发展概况 1.国外连铸技术的发展概况 ⑴ 19世纪中期：贝塞麦提出连续浇注液态金 属的设想。 ⑵ 20世纪30年代：连铸成功用于有色金属生 产。 ⑶20世纪40年代：第一 台浇注钢水的试验性 连铸机诞生。 ⑷20世纪50年代：工业 应用时期。 ⑸20世纪60年代：稳步发展时期 ⑹ 20世纪70年代：迅猛发展时期。 ⑺20世纪80年代：成熟全盛时期。 ⑻20世纪90年代：近终形连铸发展时期。
1—盛钢桶；2—中间罐； 3—导辊；4—结晶器； 5—拉辊；6—切割装臵； 7—移坯装臵
②立弯式连铸机 A 机身高度降低，节省投资； B水平方向出坯，加长机身比较容易， 可实现高速浇注； C铸坯内未凝固钢液中的夹杂物容易上 浮，夹杂物分布均匀； D 铸坯要经过一次弯曲一次矫直，容易 产生内部裂纹； E铸机高度虽然降低，但基建费用仍较 高。
2.铸钢工艺方法： A.模铸： 将钢液注入铸铁制作的钢锭模内，冷却 凝固成钢锭的工艺过程。 B.连铸： 将钢液连续不断地注入水冷结晶器内， 连续获得铸坯（方坯、板坯、圆坯、异 型坯等）的工艺过程。
模铸与连铸生产流程比较：
3.连铸生产工艺流程：
钢水→钢包→中间包→结晶器（振动） →二次冷却区（喷水）→拉矫机→切 割装臵→输送辊道
1995年以来中国钢产量和连铸比
年代 钢 产 量(Mt) 连 铸 比(%) 1995 95.36 1996 101.24 1997 108.91 1998 114.59 1999 123.95 2000 128.49 2001 152.66 2002 182.00 2003 223.34
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④椭圆形连铸机 铸流轨迹由椭圆的1∕4及其水平切线组成。 A R=3～8米，铸机高度低，适于老厂改造； B 钢水静压力低，铸坯鼓肚量小，中心裂纹 及中间裂纹得到改善； C 投资省； D 结晶器内夹杂物无上浮机会。
椭圆形连铸机机型示意图
⑤水平连铸机 中间包、结晶器、二冷装臵和拉坯装 臵全部放在地平面上呈直线水平分布。 水平连铸机的三大技术关键： A 分离环的材质、寿命和成本； B 结晶器内的涂层和润滑； C 满足拉—停—反推拉坯方式的拉坯机 构。
③弧形连铸机 A 单点矫直弧形连铸机 结晶器呈弧形，二冷装臵布臵在1／4圆弧内， 全凝固后铸坯在水平切点处进入矫直机。 a 设备高度低，重量轻，投资费用低，设备安 装维护方便； b 钢水静压力小，鼓肚、内裂、偏析小，铸坯 质量好； c 加长机身比较容易，可提高拉速，生产率高； d铸坯内夹杂物分布不均匀，内弧侧存在夹杂 物的积聚。
四.连续铸钢的优越性 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.生产过程机械化和自动化程度高； 5.连铸钢种扩大，产品质量日益提高。
五.传统连铸技术的发展与新的连铸技术的开 发 1.传统连铸技术的发展 ①提高连铸机生产率的主要措施 A. 提高浇注速度； B. 提高连铸机作业率； C. 提高连浇炉数。 高效连铸： 高速度、高质量、高效率、高作业率、高 温铸坯。