連鑄結(jié)晶器用途

1 連鑄結(jié)晶器鋼水凝固與熱量傳輸

1.1 結(jié)晶器熱量傳輸過程

1.1.1 鋼水凝固熱量釋放

1.1.2 結(jié)晶器鋼水熱量傳遞

1.1.3 熱量傳遞機(jī)構(gòu)

1.1.4 影響結(jié)晶器傳熱的因素

1.2 結(jié)晶器彎月面區(qū)鋼水凝固行為

1.2.1 結(jié)晶器鋼液彎月面形成

1.2.2 結(jié)晶器彎月面渣子行為

1.2.3 結(jié)晶器彎月面初生坯殼凝固鉤形成

1.2.4 結(jié)晶器彎月面區(qū)凝固坯殼振痕形成

1.2.5 包晶相變對(duì)凝固坯殼收縮的影響

1.3 結(jié)晶器凝固坯殼生長(zhǎng)

1.3.1 結(jié)晶器初生坯殼的凝固結(jié)構(gòu)

1.3.2 結(jié)晶器初生凝固坯殼均勻性

1.3.3 結(jié)晶器凝固坯殼生長(zhǎng)

1.4 結(jié)晶器鋼水凝固傳熱數(shù)學(xué)模型

1.4.1 結(jié)晶器凝固傳熱數(shù)學(xué)模擬概述

1.4.2 結(jié)晶器鑄坯溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模擬中幾個(gè)問題處理

1.4.3 結(jié)晶器鋼水凝固傳熱數(shù)學(xué)模型

1.4.4 數(shù)學(xué)模型應(yīng)用

1.5 結(jié)晶器銅板溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型

1.5.1 解析結(jié)晶器銅板溫度場(chǎng)的意義

1.5.2 板坯結(jié)晶器的銅板導(dǎo)熱數(shù)學(xué)模型

1.5.3 結(jié)晶器銅板溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

2 連鑄板坯結(jié)晶器設(shè)計(jì)

2.1 板坯結(jié)晶器的形式

2.2 板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)

2.2.1 用于電動(dòng)機(jī)械式振動(dòng)的結(jié)晶器

2.2.2 用于液壓振動(dòng)的結(jié)晶器

2.3 板坯結(jié)晶器的設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3.1 結(jié)晶器的長(zhǎng)度

2.3.2 結(jié)晶器的斷面尺寸和倒錐度

2.3.3 結(jié)晶器銅板的材質(zhì)

2.3.4 結(jié)晶器銅板的鍍層

2.3.5 結(jié)晶器銅板的厚度

2.3.6 結(jié)晶器銅板冷卻水量和流速

2.3.7 結(jié)晶器銅板水槽的分布

2.3.8 結(jié)晶器調(diào)寬力的計(jì)算

2.3.9 結(jié)晶器單邊調(diào)寬行程

2.4 板坯結(jié)晶器的裝配、調(diào)整和運(yùn)轉(zhuǎn)

2.4.1 結(jié)晶器使用前的檢查

2.4.2 結(jié)晶器的調(diào)整和對(duì)中

2.4.3 結(jié)晶器的準(zhǔn)備

2.4.4 開澆前的前提條件

2.4.5 結(jié)晶器的故障

參考文獻(xiàn)

3 連鑄方坯、圓坯、異形坯結(jié)晶器設(shè)計(jì)

3.1 連鑄方坯（小方坯、大方坯）結(jié)晶器的設(shè)計(jì)

3.1.1 方坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求

3.1.2 方坯結(jié)晶器斷面選取原則

3.1.3 方坯結(jié)晶器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1.4 方坯結(jié)晶器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.1.5 方坯結(jié)晶器技術(shù)的發(fā)展

3.2 連鑄圓坯結(jié)晶器的設(shè)計(jì)

3.2.1 圓坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求

3.2.2 圓坯結(jié)晶器的內(nèi)腔斷面選取原則

3.2.3 圓坯結(jié)晶器的主要參數(shù)

3.2.4 圓坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.3 連鑄異形坯結(jié)晶器的設(shè)計(jì)

3.3.1 異形坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求

3.3.2 異形坯結(jié)晶器的內(nèi)腔斷面選取原則

3.3.3 異形坯結(jié)晶器的主要參數(shù)

3.3.4 異形坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

參考文獻(xiàn)

4 薄板坯連鑄結(jié)晶器設(shè)計(jì)

4.1 薄板坯連鑄結(jié)晶器的類型

4.2 漏斗形薄板坯連鑄結(jié)晶器的內(nèi)腔形狀設(shè)計(jì)原理

4.2.1 結(jié)晶器寬面設(shè)計(jì)

4.2.2 結(jié)晶器窄面設(shè)計(jì)

4.3 薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)腔工藝尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.3.1 結(jié)晶器內(nèi)腔工藝尺寸

4.3.2 背腔冷卻水通道形狀設(shè)計(jì)

4.3.3 銅板材質(zhì)的選擇

4.3.4 表面鍍層

4.3.5 結(jié)晶器結(jié)構(gòu)

4.4 結(jié)晶器的維修

參考文獻(xiàn)

5　板坯連鑄結(jié)晶器制造與應(yīng)用

5.1 幾種典型結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

5.1.1 西馬克一德馬格機(jī)型

5.1.2 奧鋼聯(lián)機(jī)型

5.1.3 達(dá)涅利戴維機(jī)型

5.1.4 SPCO機(jī)型

5.2 結(jié)晶器材料的選擇與應(yīng)用

5.2.1 結(jié)晶器焊接件的材料選擇_

5.2.2 銅板母材材料的選擇與應(yīng)用

5.2.3 結(jié)晶器銅板表面處理的材料選擇與應(yīng)用

5.3 結(jié)晶器制造

5.3.1 結(jié)晶器焊接件制造方法

5.3.2 結(jié)晶器支撐框架制造

5.3.3 板坯連鑄結(jié)晶器水箱制造

5.3.4 結(jié)晶器銅板制造

5.3.5 結(jié)晶器調(diào)寬裝置制造

5.3.6 結(jié)晶器足輥制造

5.3.7 結(jié)晶器安裝

5.3.8 薄板坯結(jié)晶器制造

5.3.9 薄帶結(jié)晶器制造

5.3.1 0結(jié)晶器銅板表面處理

5.4 結(jié)晶器的應(yīng)用與維護(hù)

5.4.1 結(jié)晶器對(duì)中

5.4.2 結(jié)晶器在線檢查

5.4.3 結(jié)晶器銅板失效分析

5.4.4 夾緊裝置失效分析

5.4.5 調(diào)寬裝置失效分析

5.4.6銅板修復(fù)

5.4.7水箱修復(fù)

5.4.8結(jié)晶器足輥修復(fù)

參考文獻(xiàn)

6 方坯、圓坯和異形坯結(jié)晶器制造與應(yīng)用

6.1概述

6.2結(jié)晶器制造標(biāo)準(zhǔn)和材質(zhì)的選擇

6.2.1結(jié)晶器制造標(biāo)準(zhǔn)

6.2.2管式結(jié)晶器的材料和理化性能

6.3方坯和矩形坯結(jié)晶器的制造

6.3.1結(jié)晶器銅管結(jié)構(gòu)形式和尺寸公差

6.3.2銅管參數(shù)和材質(zhì)的選擇

6.3.3毛坯銅管的制造

6.3.4成形銅管的制造

6.3.5導(dǎo)流水套、外水套和足輥

6.3.6方坯和矩形坯結(jié)晶器的總成

6.4方坯結(jié)晶器的使用和維護(hù)

6.4.1連鑄方坯的質(zhì)量與結(jié)晶器的使用

6.4.2影響方坯結(jié)晶器銅管過鋼量的因素

6.4.3提高銅管過鋼量的措施

6.4.4銅管的修復(fù)

6.5矩形坯組合式結(jié)晶器的改造

6.5.1管式結(jié)晶器和組合式結(jié)晶器

6.5.2大斷面矩形坯結(jié)晶器的銅管

6.5.3大斷面矩形坯結(jié)晶器總成及應(yīng)用

6.6圓坯結(jié)晶器的制造與應(yīng)用

6.6.1圓坯結(jié)晶器銅管

6.6.2導(dǎo)流水套的制造與工藝

6.6.3圓坯結(jié)晶器總成

6.7異形坯結(jié)晶器的制造與應(yīng)用

6.7.1國(guó)內(nèi)的異形坯連鑄機(jī)

6.7.2異形坯結(jié)晶器

6.7.3異形坯結(jié)晶器的銅管

6.7.4異形坯管式結(jié)晶器的總成

6.8成品銅管的貯運(yùn)和保管

6.8.1質(zhì)量證明書

6.8.2銅管的包裝

6.8.3銅管的運(yùn)輸

6.8.4 銅管的儲(chǔ)存

參考文獻(xiàn)

7 結(jié)晶器操作

7.1 開澆操作

7.1.1 開澆前的準(zhǔn)備工作

7.1.2 結(jié)晶器、引錠頭的密封操作

7.1.3 手動(dòng)開澆操作

7.1.4 自動(dòng)開澆操作

7.1.5 開澆升速操作

7.2 正常澆鑄操作

7.2.1 保護(hù)渣操作

7.2.2 快換水口操作

7.2.3 快換中間包操作

7.2.4 異鋼種連澆操作

7.2.5 在線調(diào)寬操作

7.3 澆鑄結(jié)束操作

7.4 操作異常及對(duì)策

7.4.1 開澆自動(dòng)流鋼

7.4.2 中間包開澆后控制失靈

7.4.3 澆鑄過程中控流失靈

7.4.4 浸入式水口和座磚間隙漏鋼

7.4.5 中間包滑板漏鋼

7.4.6 浸入式水口穿、裂

7.4.7 水口逐漸堵塞

7.4.8 水口突然堵塞

7.4.9 結(jié)晶器漏鋼

7.4.1 0掛鋼、粘連和結(jié)冷鋼

7.4.1 l坯尾漏鋼

7.4.1 2結(jié)晶器下渣

7.4.1 3結(jié)晶器斷水

7.4.1 4結(jié)晶器振動(dòng)故障

8 結(jié)晶器振動(dòng)

8.1 概述

8.1.1 振動(dòng)的結(jié)晶器使連鑄生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化

8.1.2 結(jié)晶器振動(dòng)方式的發(fā)展

8.1.3 結(jié)晶器潤(rùn)滑

8.1.4 鑄坯表面振痕

……

9　結(jié)晶器鋼水流量控制及控流裝置的設(shè)計(jì)

10　連鑄結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)控制

11　連鑄保護(hù)渣

12　連鑄用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)

13　結(jié)晶器專家系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)2100433B

《連鑄結(jié)晶器》在闡明連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)、傳熱、凝固行為、坯殼生長(zhǎng)、產(chǎn)生應(yīng)力等熱狀態(tài)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了影響這一過程的結(jié)晶器的設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用、操作及相關(guān)工藝技術(shù)，還介紹了鑄坯質(zhì)量保障措施和結(jié)晶器專家系統(tǒng)等。

《連鑄結(jié)晶器》可供從事連鑄設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、科研、管理和教學(xué)的人員閱讀參考。

正文語種: 簡(jiǎn)體中文

開本: 16

ISBN: 9787502446352

條形碼: 9787502446352

產(chǎn)品尺寸及重量: 25.8 x 18 x 2.2 cm ; 680 g

ASIN: B001LNOXJ4

結(jié)晶器振動(dòng)是連鑄技術(shù)的一個(gè)基本特征。連鑄過程中，結(jié)晶器和坯殼間的相互作用影響著坯殼的生長(zhǎng)和脫膜，其控制因素是結(jié)晶器的振動(dòng)和潤(rùn)滑。連鑄在采用固定結(jié)晶器澆注時(shí)，連鑄直接從結(jié)晶器向下拉出，由于缺乏潤(rùn)滑，易與結(jié)晶器發(fā)生粘結(jié)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)拉不動(dòng)或者拉漏事故，很難進(jìn)行澆注。結(jié)晶器振動(dòng)對(duì)于改善鑄坯和結(jié)晶器界面間的潤(rùn)滑是非常有效的，振動(dòng)結(jié)晶器的發(fā)明引進(jìn)，工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用連鑄技術(shù)才得以實(shí)現(xiàn)?？梢哉f，結(jié)晶器振動(dòng)是澆注成功的先決條件，十年來發(fā)展的重要里程碑。近年來，冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，要求連鑄提高拉速和增加連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力，人們對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)的認(rèn)識(shí)也在不斷深入和發(fā)展。

連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止拉坯時(shí)坯殼與結(jié)晶器黏結(jié)，同時(shí)獲得良好的鑄坯表面。結(jié)晶器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，減少新生坯殼與銅壁產(chǎn)生黏著，以防止坯殼受到較大的應(yīng)力，使鑄坯表面出現(xiàn)裂紋；而當(dāng)結(jié)晶器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助摩擦，在坯殼上施加一定的壓力，愈合結(jié)晶器上升時(shí)拉出的裂痕，要求向下運(yùn)動(dòng)的速度大于拉坯速度，形成負(fù)滑脫。結(jié)晶器壁與運(yùn)動(dòng)坯殼之間存在摩擦力，此摩擦力被認(rèn)為是撕裂坯殼進(jìn)而限制澆注速度的基本因素。在初生坯殼與結(jié)晶器壁之間存在液體渣膜，此處的摩擦為黏滯摩擦，即摩擦力大小正比于相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，渣膜黏度，反比于渣膜厚度。在結(jié)晶器振動(dòng)正滑脫期間摩擦力及其引起的對(duì)坯殼的拉應(yīng)力就較大，可能將初生坯殼拉裂，為此開發(fā)了采用負(fù)滑脫的非正弦振動(dòng)技術(shù)來減小這一摩擦力。理論研究及模擬實(shí)驗(yàn)表明，適當(dāng)選擇非正弦振動(dòng)參數(shù)(偏斜率)可減小摩擦力50% ~60%。

在結(jié)晶器液壓伺服非正弦振動(dòng)出現(xiàn)之前都是采用機(jī)械式振動(dòng)裝置的，機(jī)械式的振動(dòng)裝置由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過萬向聯(lián)軸器，分兩端傳動(dòng)兩個(gè)渦輪減速機(jī)，其中一端裝有可調(diào)節(jié)軸套，渦輪減速機(jī)后面再通過萬向聯(lián)軸器，連接兩個(gè)滾動(dòng)軸承支持的偏心軸，在每個(gè)偏心輪處裝有帶滾動(dòng)軸承的曲柄，并通過帶橡膠軸承的振動(dòng)連桿支撐振動(dòng)臺(tái)，產(chǎn)生振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)一般采用正弦曲線振動(dòng)，振動(dòng)波形、振幅固定不變。

與機(jī)械振動(dòng)相比，板坯連鑄機(jī)的液壓振動(dòng)裝置具有一系列優(yōu)點(diǎn)：振動(dòng)力由兩點(diǎn)傳入結(jié)晶器，傳力均勻；在高頻振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，高頻和低頻振動(dòng)時(shí)不失真，振動(dòng)導(dǎo)向準(zhǔn)確度高；結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，傳遞環(huán)節(jié)少，與結(jié)晶器對(duì)中調(diào)整方便，維護(hù)也方便；采用高可靠性和高抗干擾能力的PLC控制，可長(zhǎng)期保證穩(wěn)定的振動(dòng)波形；可改變振動(dòng)曲線，并可在線設(shè)定振動(dòng)波形等，增加了連鑄機(jī)可澆鋼種；改善鑄坯表面與結(jié)晶器銅壁的接觸狀態(tài)，提高鑄坯表面質(zhì)量并減少黏結(jié)漏鋼。

在20世紀(jì)30年代連續(xù)鑄鋼發(fā)展初期，最先使用的是固定式結(jié)晶器。在試驗(yàn)過程中，由于金屬與內(nèi)壁粘結(jié)，使拉坯過程不斷出現(xiàn)拉漏(鋼)事故。為了防止坯殼與內(nèi)壁粘結(jié)，要解決對(duì)結(jié)晶器內(nèi)壁的潤(rùn)滑。經(jīng)多種試驗(yàn)，如采用間斷拉坯，不斷往結(jié)晶器中注油;采用石墨結(jié)晶器等都未取得明顯效果。直到40年代初，容漢斯(S.Junghans)和羅西(I.Rossi)把有色金屬連鑄中應(yīng)用的結(jié)晶器振動(dòng)方式引入到連續(xù)鑄鋼，才得以試驗(yàn)成功，并使在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用連鑄技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。結(jié)晶器振動(dòng)首先是確定結(jié)晶器的振動(dòng)方式，再據(jù)此選定結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)參數(shù)。

結(jié)晶器的定義：一種槽形容器，器壁設(shè)有夾套或器內(nèi)裝有蛇管，用以加熱或冷卻槽內(nèi)溶液。結(jié)晶槽可用作蒸發(fā)結(jié)晶器或冷卻結(jié)晶器。為提高晶體生產(chǎn)強(qiáng)度，可在槽內(nèi)增設(shè)攪拌器。結(jié)晶槽可用于連續(xù)操作或間歇操作。間歇操作得到的晶體較大，但晶體易連成晶簇，夾帶母液，影響產(chǎn)品純度。這種結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)強(qiáng)度較低，適用于小批量產(chǎn)品（如化學(xué)試劑和生化試劑等）的生產(chǎn)。

此時(shí)，結(jié)晶器內(nèi)壁承受著高溫鋼水的靜壓力及與坯殼相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力等產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用，其工作條件極為惡劣。為了能獲得合格的鑄坯，結(jié)晶器應(yīng)滿足的基本條件有：

(1)具有良好的導(dǎo)熱性，以使鋼水快速冷凝成形。

(2)有良好的耐磨性，以延長(zhǎng)結(jié)晶器的壽命，減少維修工作量和更換結(jié)晶器的時(shí)間，提高連鑄機(jī)的作業(yè)率。

(3)有足夠的剛度，特別在激冷激熱、溫度梯度大的情況下需有小的變形。

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于制造，拆裝方便、調(diào)整容易，冷卻水路能自行接通、以便于快速更換；自重小，以減小結(jié)晶器振動(dòng)時(shí)的慣性力和減少振動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)功率，并使結(jié)晶器振動(dòng)平穩(wěn)。

結(jié)晶器的作用：

（1）使鋼液逐漸凝固成所需要規(guī)格、形狀的坯殼；

（2）通過結(jié)晶器的振動(dòng)，使坯殼脫離結(jié)晶器壁而不被拉斷和漏鋼；

（3）通過調(diào)整結(jié)晶器的參數(shù)，使鑄坯不產(chǎn)生脫方、鼓肚和裂紋等缺陷；

（4）保證坯殼均勻穩(wěn)定的生成。

結(jié)晶器的類型：

（1）結(jié)晶器的類型按其內(nèi)壁形狀，可分為直形及弧形等

1）直型結(jié)晶器。直形結(jié)晶器的內(nèi)壁沿坯殼移動(dòng)方向呈垂直形，因此導(dǎo)熱性能良好，坯殼冷卻均勻。

該類型結(jié)晶器還有利于提高坯殼的質(zhì)量和拉坯速度、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、易于制造、安裝和調(diào)試方便；夾

雜物分布均勻；但鑄坯易產(chǎn)生彎曲裂紋，連鑄機(jī)的高度和投資增加。直形結(jié)晶器用于立式和立彎式

及直弧連鑄機(jī)。

2）弧形結(jié)晶器?；⌒谓Y(jié)晶器的內(nèi)壁沿坯殼移動(dòng)方向呈圓弧形，因此鑄坯不易產(chǎn)生彎曲裂紋；但導(dǎo)熱性比直形結(jié)晶器差；夾雜物分布不均，偏向坯殼內(nèi)弧側(cè)?；⌒谓Y(jié)晶器用在全弧形和橢圓形連鑄機(jī)上。

（2）按溶液獲得過飽和狀態(tài)的方法可分蒸發(fā)結(jié)晶器和冷卻結(jié)晶器；按流動(dòng)方式可分母液循環(huán)結(jié)晶器和晶漿（即母液和晶體的混合物）循環(huán)結(jié)晶器；按操作方式可分連續(xù)結(jié)晶器和間歇結(jié)晶器。

通俗的講連鑄結(jié)晶器：

就是一個(gè)鋼水制冷成型設(shè)備?；居煽蚣?，水箱和銅板（背板與銅板），調(diào)整系統(tǒng)（調(diào)整裝置，減速機(jī)等）；潤(rùn)滑系統(tǒng)（油管油路），冷卻系統(tǒng)和噴淋等設(shè)備組成。

連鑄結(jié)晶器需要和連鑄結(jié)晶器保護(hù)材料（渣）一同使用。

保護(hù)材料用途：

1.確保連鑄工藝順行；

2.改善鑄坯表面質(zhì)量