连铸机生产流程。将高温钢水连续不断地浇注到一个或一组水冷铜制结晶器内,钢水沿结晶器周边逐渐凝固成坯壳,待钢液面上升到一定高度,坯壳凝固到一定厚度后拉矫机将坯拉出,并经二次冷却区喷水冷却使铸坯完全凝固,由切割装置根据轧钢要求切成定尺。这种使高温钢水直接浇注成钢坯的工艺过程称为连铸。它的出现,从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的钢锭一出轧工艺。由于其简化了生产工序,提高了生产效率及金属收得率,节约能源消耗使生产成本大为降低,钢坯质量好等优点得到了迅速的发展。现在的炼钢企业,不论是长流程炼钢还是短流程炼钢,连铸机的配备几乎成为必然。

连铸机可以按多种形式来分类。若按结构外形可把连铸机分为立式连铸机,立弯式连铸机,带直线段弧形连铸机,弧形连铸机,多半径椭圆形连铸机和水平连铸机。随着连铸技术的发展,又开展了轮式连铸机,特别是薄板坯连铸机的研究。

如果按照连铸机所浇铸的断面的大小和外形来区分,连铸机又可分为板坯连铸机、小方坯连铸机,大方坯连铸机、圆坯连铸机、异形断面连铸机和薄板坯连铸机。在方坯连铸机中也包括矩形坯连铸机,通常把浇铸断面或当量断面积大于200×200mm的铸坯叫大方坯,断面或当量断面积小于160×160mm的铸坯叫小方坯,宽厚比大于3矩形坯称为板坯。

若按连铸机在共用一个钢水包下所能浇铸的铸坯流数来区分,则可分为单流、双流或多流连铸机。[1]

一般连铸机由钢水运载装置(钢水包、回转台)、中间包及其更换装置、结晶器及其振动装置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机、切断设备、引锭装置等组成(下图)。中间包起缓冲与净化钢液的作用,容量一般为钢水包容量的20%~40%,铸机流数越多,其容量愈大。结晶器是连铸机的“心脏”,要求有良好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和维护等特点,一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成,其外壁通水强制均匀冷却。结晶器振动装置的作用是使结晶器做周期性振动,以防止初生坯壳与结晶器壁产生黏结而被拉破,振动曲线一般按正弦规律变化,以减少冲击,其振幅和频率应与拉速紧密配合,以保证铸坯的质量和产量。二冷装置安装在紧接结晶器的出口处,其作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制铸坯的温度。夹辊和导辊支撑着带液芯的高温铸坯,以防止鼓肚变形或造成内裂,同时在此区段落可进行液芯压下技术以提高铸坯质量和产量,要求二冷装置水压、水量可调,以适应不同钢种和不同拉速的需要。拉矫机的作用是提供拉坯动力及对弯曲的铸坯进行矫直,并推动切割装置运动,拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响,引锭装置的作用是在连铸开始前,用引锭头堵住结晶器下口,待钢水凝固后将铸坯引拉出铸机,再脱开引锭头,将引锭杆收入存放装置。铸坯切割设备则将连续运动中的铸坯切割成定尺,常用的切割设备有火焰切割器或液压剪与摆动剪。

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