连铸工艺与设备培训课程.ppt

连铸工艺与设备 课程编号 课程类型：选修课 学 时： 32 学 分：2 开课对象：材料成型及控制工程专业本科生 先修课程：认识实习、机械设计、金属学、生产实习 0 绪论1 连续铸钢技术发展的概况 1)早在19世纪中期美国人塞勒斯(1840年)、赖尼(1843年)和英国人贝塞麦(1846年)就曾提出过连续浇注液体金属的初步设想，并用于低熔点有色金属的浇铸；类似现代连铸设备的建议是由美国人亚瑟(1886年)相德国人戴伦(1887年)提出来的。 0绪论1 连续铸钢技术发展的概况 2)1933年德国人容汉斯建成一台结晶器可以振动的立式连铸机。并用其浇铸黄铜获得成功，后又用于铝合金的工业生产。 3)结晶器振动的实现，不仅可以提高浇注速度，而且使钢液的连铸生产成为可能，因此容汉斯成为现代连铸技术的奠基人。 世界上第1台工业性生产连铸机于1951年在前苏联“红十月”冶金厂建成，是1台立式双流板坯半连续铸钢设备。 1952年第1台立弯式连铸机在英国巴路厂投产。 1952年在奥地利卡芬堡钢厂建成1台双流连铸机，它是多钢种、多断面、持殊钢连铸机的典型代表。 1954年在加拿大阿特拉斯钢厂投产第1台方坯和板坯兼用连铸机。 0绪论2我国连续铸钢技术发展概况 1）我国是连续铸钢技术发展较早的国家之一，早在20世纪50年代就已开始研究和工业试验工作。 2）1957年当时上海钢铁公司中心试验室的吴大柯主持设计并建成第1台立式工业试验连铸机，浇铸75mm×180mm的小断面铸坯。 0绪论2我国连续铸钢技术发展概况 3）由徐宝升教授主持设计的第1台双流立式连铸机于1958年在重钢三厂建成投产。 4）徐宝升教授主持设计的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机于1964年6月24日在重钢三厂诞生投产，这是世界上最早的生产用弧形连铸机之一。 0绪论2我国连续铸钢技术发展概况 据统计，到1995年底我国运转和在建的连铸机已有300多台，其中自行设计制造的占80％，由国外引进的只有70台左右。 2004年，我国连续铸钢发展势头强劲，全国连铸比约达96.03%，比2003年提高0.63个百分点。 0绪论3连铸机的机型及其特点 按结晶器是否移动可以分为两类： 1）固定式结晶器：包括固定振动结晶器的各种连铸机，如立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机等。 2）同步运动式结晶器的各种连铸机。如双辊式连铸机、双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式连铸机，轮带式连铸机等。这些也是正在开发中的连铸机机型。 0绪论4连续铸钢的优越性 1）简化了工序，缩短了流程; 2）提高了金属收得率; 3）降低了能源消耗; 4）生产过程机械化、自动化程度高; 5）提高质量，扩大品种 。 1连铸机的工艺流程与设备 1.1连铸机的工艺流程 由炼钢炉炼出的合格钢水经炉外精炼处理后，用钢包运送到浇铸位置注人中间包，通过中间包注入强制水冷的铜模—结晶器内。 结晶器是无底的，在注入钢水之前。必须先装上一个“活底”，它同时也起到引出铸锭的作用，这个“活底”就称为引锭链。注入结晶器的钢水在迅速冷却凝固成形的同时，其前部与伸入结晶器底部的引锭链头部凝结在一起。引锭链子的尾部则夹持在拉坯机的拉辊中，当结晶器内钢水升到要求的高度后，开动拉坯机，以一定的速度把引锭杆(牵着铸坯)从结晶器中拉出。 1.1连铸机的工艺流程 为防止铸坯壳被拉断漏钢和减少结晶器中的拉坯阻力，在浇铸过程中既要对结晶器内壁润滑又要它做上下往复振动。 铸坯被拉出结晶器后，为使其更快地散热，需进行喷水冷却，称之为二次冷却，通过二次冷却支导装置的铸坯逐渐凝固。这样，铸坯不断地被拉出，钢水连续地从上面注入结晶器，便形成了连续铸坯的过程。 当铸坯通过拉坯机、矫直机(立式和水平式连铸不需矫直)后，脱去引锭链。完全凝固的直铸坯由切割设备切成定尺，经运输辊道进入后步工序。 1.2连铸设备组成简介 主体设备主要包括：浇铸设备—钢包运载设备、中间包及中间包小车或旋转台、结晶器及振动装置、二次冷却支撑导向装置；如在弧形连铸设备中采用直结晶器时，需设顶弯装置，拉坯矫直设备—拉坯机、矫直机、引锭链、脱锭与引锭链存放装置；切割设备—火焰切割机与机械剪切机(摆式剪切机、步进式剪切机等)。 辅助设备主要包括：出坯及精整设备—辊道、拉(推)钢机、翻钢机、火焰清理机等；工艺性设备—中间包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与结晶润滑装置等；自动控制与测量仪表—结晶器被面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。 1.3弧形连铸