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有相对滑动-固定振动式结晶器
无相对滑动-移动式结晶器
连铸的概念
所谓连铸是将钢水连续注入水冷结晶器中,凝固成硬壳后从结晶器出口连续拉出或送出,经喷水冷却,完全凝固后切成坯料或直送轧制的铸造工艺。
连铸的方法
根据铸坯与结晶器器壁间是否有相对运动可以分为:
金属连续浇铸思想的启蒙阶段
连铸技术发展的四个阶段
第一阶段(1840~1930年)
1840年美国人塞勒斯(Sellers)获得连续铸铅的专利;
1856年英国人贝塞麦(HenryBessemer)提出了采用双辊连铸机浇铸出了金属锡箔、铅板和玻璃板,并获专利;
1887年德国人戴伦()提出了与现代连铸机相似的连铸设备的建议,在其开发的设备中已包括了上下敞开的结晶器、液态金属注入、二次冷却段、引锭杆和铸坯切割装置等。
第二阶段(1940~1949年)
1943年德国人永汉斯()建成了第一台试验连铸机,提出了振动水冷结晶器、浸入式水口、结晶器保护剂等技术,取得工业规模的成功,奠定了现代连铸机结构的基础,结晶器振动成为连铸机的标准操作。
图1-
1—中间包;2—保护剂加入装置;3—进水口;4—结晶器;
5—铸坯;6—拉辊;7—出水口;8—压缩机;9—钢包;10—振动机构
连铸特征技术的开发阶段
第三阶段(1950~1976年)
传统连铸技术成熟阶段
应用于工业生产
5000多项专利
代表性的技术
弧形连铸机
钢包回转台
浸入式水口浇注
结晶器保护渣
电磁搅拌
渐进弯曲矫直
结晶器在线调宽
中包塞棒控制
特点是连铸比不断上升,连铸生产效率不断提高(表现为铸机作业率、浇铸速率、拉坯速度、连浇炉数等主要指标的不断提高),浇铸品种逐渐扩大,生产成本大大降低。
第四阶段(20世纪80~90年代)
传统连铸技术的优化发展阶段
1990年-%,2001年-%
大多数国家的连铸比都在95%以上
钢铁产品总量
1900年-全球粗钢产量约3000×104t
2001年-超过8×108t
钢的连铸比
传统钢铁生产流程
20世纪90年代以来
近终形连铸
高效连铸
电磁连铸
紧凑化
连续化
高度自动化
通常是指以高拉速为核心,以高质量、无缺陷铸坯生产为基础,实现高连浇率、高作业率的连铸技术。
高效连铸
概念
日本:
最高板坯铸速:;月产量:20~45万吨;
连浇炉数:超过100炉,最高达10000炉;
作业率达92%。
提高拉速措施:
结晶器优化技术;
结晶器液面波动检测控制技术;
结晶器振动技术;
结晶器保护渣技术;
铸坯出结晶器后的支撑技术;
二冷强化冷却技术;
铸坯矫直技术;
过程自动化控制技术。
如果说提高拉速是小方坯连铸机高效化的核心,那么板坯连铸机高效化的核心就是提高连铸机作业率。
目前提高连铸机作业率的技术主要有:
(1)多炉连浇技术:异钢种多炉连浇;快速更换长水口;在线调宽;中间包热循环使用技术;防止浸入式水口堵塞技术。
(2)连铸机设备长寿命技术:长寿命结晶器,每次镀层的浇钢量为20~30万t;长寿命的扇形段,上部扇形段每次维修的浇钢量100万t,下部扇形段每次维修的浇钢量300~400万t。
(3)防漏钢的稳定化操作技术:结晶器防漏钢预报系统;结晶器漏钢报警系统;结晶器热状态运行检测系统。
(4)缩短非浇注时间维护操作技术:上装引锭杆;扇形段自动调宽和调厚技术;铸机设备的快速更换技术;采用各种自动检测装置;连铸机设备自动控制水平。提高板坯连铸机设备坚固性、可靠性和自动化水平,达到长时间的无故障在线作业,是提高板坯连铸机作业率水平的关键。