板坯连铸结晶器宽面倒锥度调整方法

板坯连铸结晶器宽面倒锥度调整方法

1400mm板坯结晶器倒锥度检测及调整操作法

为了防止板坯铸坯鼓肚,必须正确的检测和调整板坯结晶器倒锥度,现根据设计参数以及实践经验,制定了如下板坯结晶器倒锥度检测及调整操作法:

1.准备工作:

1.1检查结晶器安装基准面落实情况,检测、调整结晶器倒锥度必须在线外结晶器对中台、试水台上或线内振动台上进行;

1.2检查锥度仪:打开锥度仪开关—检查锥度仪显示是否正常—校验锥度仪(2个月校验一次);

1.3检查结晶器两个窄面铜板表面:用干净破布或风管清理铜板表面,铜板表面不能有灰尘、粘接物或划痕、凹、凸缺陷;

1.4用卷尺测量结晶器上口宽度:调整倒锥度时必须保证的尺寸(各断面上口宽度尺寸见下表)。

2.测量倒锥度:

一只手握住锥度仪手柄,将锥度仪的三个接触点轻轻贴合于窄面铜板,另一只手扶住锥度仪吊杆,调整锥度仪水平气泡(置于中间位),将锥度仪的位置放在铜板的中间,上、下小幅度拉动锥度仪,使锥度仪上三个接触点贴合在铜板上滑动,观察锥度仪读数;

3.调整倒锥度:(各断面倒锥度见下表)

3.1脱开调宽装置上、下蜗轮蜗杆机构的接手;

3.2采用“上拉、下顶”法,分别调整两个窄面倒锥度,目的是消除调宽机构的蜗轮副、丝杆副、销轴的间隙防止窄面受引锭杆及钢水的挤压作用,导致窄面上口向内、下口向外移动使倒锥度变小的现象。

1400断面倒锥度调整:

⑴当锥度仪读数大于5mm时,先将下口拉到5mm,再将下口顶到5.5mm,然后再将上口拉到6~6.5mm

⑵当锥度仪读数小于5mm时,直接将下口顶到5.5mm,然后再将上口拉到6~6.5mm 1300断面倒锥度调整:

⑴当锥度仪读数大于4.5mm时,先将下口拉到4.5mm,再将下口顶到5mm,然后再将上口拉到5.5~6mm

⑵当锥度仪读数小于4.5mm时,直接将下口顶到5mm,然后再将上口拉到5.5~6mm 1000断面倒锥度调整:

⑴当锥度仪读数大于4mm时,先将下口拉到4mm,再将下口顶到4.5mm,然后再将上口拉到5~5.5mm

⑵当锥度仪读数小于4mm时,直接将下口顶到4.5mm,然后再将上口拉到5~5.5mm

3.3调整完毕,将调宽装置上、下蜗轮蜗杆机构的接手锁定;

4、将结晶器锥度仪电开关关闭,放入手提箱,并收回其它工具;

2008-11-28

连铸结晶器总成(英)

结晶器(mould) 承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。它是连铸机最关键的部件,其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底,钢水注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出,此时,结晶器内壁承受着高温钢水的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用,其工作条件极为恶劣。为了能获得合格的铸坯,结晶器应满足的基本条件有:(1)具有良好的导热性,以使钢水快速冷凝成形。(2)有良好的耐磨性,以延长结晶器的寿命,减少维修工作量和更换结晶器的时间,提高连铸机的作业率。(3)有足够的刚度,特别在激冷激热、温度梯度大的情况下需有小的变形。(4)结构简单、紧凑,易于制造,拆装方便、调整容易,冷却水路能自行接通、以便于快速更换;自重小,以减小结晶器振动时的惯性力和减少振动装臵的驱动功率,并使结晶器振动平稳。 Can take from the middle of the molten steel into the required section and shape into a solid billet solidification of continuous casting equipment shells. Continuous casting machine which is the most critical components, its structure, texture and performance parameters on the quality and slab caster plays a decisive role in production capacity. When open pouring dummy bar head mold that is at the end of the activities, of molten steel into the mold gradually condensed into a certain thickness and continuous billet shell out, at this time, mold wall temperature under the static pressure of molten steel and billet shell, such as the relative movement of the friction generated by mechanical stress and thermal stress of the combined effects, the extremely bad working conditions. In order to obtain qualified casting, mold should be to meet the basic conditions are: (1) has a good thermal conductivity to enable rapid condensation forming molten steel. (2) good wear resistance to extend the life of mold to reduce the workload of maintenance and replacement of the time mold and improve the operating rate of continuous casting machine. (3) have sufficient rigidity, especially in the cold shock-induced heat, large temperature gradient would be required under a small deformation. (4) structure is simple, compact, easy to manufacture, easy disassembly, easy adjustment, cooling water can be connected to in order to facilitate the rapid replacement; self-small, to reduce vibration at the time of mold and reduce the vibration of the inertial force of the drive power devices and a smooth mold vibration.

板坯连铸机结晶器振动液压装置的设计及计算

板坯连铸机结晶器振动液压装置的设计及计算 文章介绍了某型不锈钢板坯连铸机组结晶器振动液压装置的设计计算过程。计算系统所需流量,配置核心液压元件型号规格,对循环冷却系统进行了精确计算。 标签:连铸结晶器;振动;液压 引言 结晶器是板坯连铸机组的核心设备,而结晶器振动装置又是结晶器设备重要装置之一。当结晶器上下振动时,钢水液面与结晶器壁面相对位置也随之改变。其目的在于防止坯材在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘连而出现拉漏、拉裂事故,同时有利于脱坯,改善坯壳与结晶器壁的润滑性等[1]。结晶器液压振动因其能在线调整振动参数,近期有广泛的发展和推广。文章即围绕国内某型板坯连铸机组的结晶器液压振动装置,对其进行分析计算和设计。 1 系统原理 连铸机的结晶器液壓振动装置由两个液压缸推动整个机架做垂直方向上的非正弦曲线。 非正弦曲线运动的周期、振幅与正弦曲线其实是一致的,只是在半周期内由两条周期不同的正弦曲线(全周期为T,上升段周期为T+,下降为T-)拼接而成。定义非对称系数C=T+/T,当C=0.5,曲线即为对称的正弦曲线;当0.5≤C≤1,比如C=0.6,则T+=0.6T,T-=0.4T,使得结晶器上振时间长,而下振时间短。实际生产中C值大于0.5,一般在0.5~0.6。 振动装置由两部分组成:液压站和振动执行器。液压站向振动执行器提供油。振动执行器包括缸旁伺服阀和振动液压缸。 2 工作泵流量计算及选择 工作泵的选择取决于液压缸运动所需的流量,因此先计算各个工况下所需流量。 (1)对称正弦运动(C=0.5)时,振动所需的平均供油流量 振动液压缸参数为Φ125/Φ90。单个液压缸的最大振幅Am为6.5mm,最大频率160次/min,在1/4个周期内,其平均速度Vp=Am/(T/4)=69(mm/s)。此速度下单缸塞腔供油平均流量为51L/min。两个液压缸同时工作则需要102L/min,取效率系数0.8,得127 L/min。

常规板坯连铸机结晶器技术

常规板坯连铸机结晶器技术 【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-12-07 11-07 杨拉道刘洪王永洪刘赵卫邢彩萍田松林 (西安重型机械研究所) 结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。其作用 是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使 之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍 为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出,为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中,结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响,使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下,工作条件极为恶劣,在此恶劣条件下结晶器长时间地工作,其使用状况直接关系到连铸机的性能,并与铸坯的质量与产量密切相关。因此,除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外,合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。 板坯连铸机一般采用四壁组合式(亦称板式)结晶器,也有一个结晶器 浇多流铸坯的插装式结构。 结晶器主要参数的确定 1 结晶器长度H 结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。若坯壳过薄,铸 坯就会出现鼓肚变形,对于板坯连铸机,要求坯壳厚度大于10~15mm。结晶器长度也可按下式进行核算: H=(δ/K)2Vc+S1+S2 (mm)

式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度,mm K——凝固系数,一般取K=18~22 mm/min0.5 Vc——拉速,mm/min S1——结晶器铜板顶面至液面的距离,多取S1=100 mm S2——安全余量,S=50~100 mm 对常规板坯连铸机可参考下述经验: 当浇铸速度≤2.0m/min时,结晶器长度可采用900~950mm。 当浇铸速度2.0~3.0m/min时,结晶器长度可采用950~1100mm。 当浇铸速度≥3.0m/min时,结晶器长度可采用1100~1200mm。 2 结晶器铜板厚度h 铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能,具体说,与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。研究表明,拉速高,铜板应随之减薄;反之,拉速低,铜板应随之增厚。在考虑上述诸多因素后,铜板的厚度可由下式确定:

板坯连铸机

连铸机基本操作规程 1、主要工艺参数: 机型:立弯式直弧型连铸机 弯曲半径:R=6.5m~18m 铸机流数:一机一流 浇注断面:150mm×650mm 流间距:1.7m 铸坯定尺:3000----9000mm 拉速范围:0.5----2.5m/min 结晶器型式:板式结晶器,水缝4mm,铜板长900mm 结晶器铜板长度:900mm 结晶器振幅:0---±4mm 振动方式:半板簧正弦振动 振动频率:0~250次/min 引锭杆型式:柔性引锭杆 送引锭杆速度:最大2m/min 中间包容量:7~8t 中间包浇注方式:浸入式水口保护浇注 2、浇注前的准备: 2.1中间包的准备 2.1.1中间包绝热保温材料,需选用涂抹保温材料 2.1.2砌制调整好的中间包必须先采用天然气小火烘烤 3.5小时后在 开浇前采用大火烘烤2小时,确保中间包内温度达1100℃ 2.1.3浇钢前的浸入式水口需要乙炔或丙烷烘烤 2.1.4浇钢前必须检查塞棒调整情况以及水口有无堵塞,有堵塞必须 及时清理 2.2结晶器及引锭设备 2.2.1检查浇钢操作箱(P3)按纽指示针是否正常 2.2.2检查结晶器内腔工作面应无渗水情况,进水总压力应在 0.6---0.8Mpa,并调整好结晶器水流量。 2.2.3检查结晶器振动是否正常 2.2.4检查结晶器保护渣的准备情况,必须使用烘烤干燥后的保护渣 2.2.5送引锭之前必须检查引锭杆是否严重变形,并应将引锭头上的 冷钢,油污清理干净 2.2.6浇钢工应检查足辊段是否有冷钢,足辊是否活动,无间距后, 方可通知送引锭 2.2.7放入结晶器内的引锭用冷料,必须事先烘烤。 2.3主控室操作准备 2.3.1 连铸开浇前30分钟,由主控工通知连铸水处理泵房送净循环 水,并作好记录 2.3.2 操作台电源指示灯亮后,检查主控室操作台的电信号指示情况 2.3.3 联系值班主任与AOD炉前做好浇铸前的准备工作,保证水、气、 电及合格钢水的供应 2.3.4浇钢工必须在送到引锭前严格检查结晶器冷却水情况和二冷段

结晶器振动装置的应用与发展

结晶器振动装置的应用与发展 郭春香 (包头北雷连铸工程技术有限公司,包头014010) 摘要:介绍了结晶器振动装置在连续铸钢中的重要作用,两种振动方式(正弦振动与非正弦振动)的特点及采用的实现机构,分别分析了三种振动机构的特点、原理及应用。 关键词:结晶器振动装置;正弦振动;非正弦振动;四连杆振动机构;四偏心振动机构;液压振动机构Application and Development of the Mold Oscillation Equipment Guo Chunxiang (Baotou Beilei Continuous Casting Engineering and Research Corporation,Baotou014010) Abstract:Mold oscillation equipment is very important for CC.Distinguishing feature between sinusoidal oscillation and non-sinusoidal oscillation was introduced,and introduced main device to achieve.Distinguishing feature,fundamentals and applications of three kind oscillation mechanism was analyzed individually. Keywords:mold oscillation equipment;sinusoidal oscillation;non-sinusoidal oscillation;four-bar linkage oscillation mechanism;four-eccentric oscillation mechanism;hydraulic oscillation mechanism 1概述 结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备,是连铸机的核心部件,称之为连铸机的心脏设备。它是一个水冷的钢锭模,功能是将连续不断地注入其内腔的高温钢水通过水冷铜壁强烈冷却,导出其热量,使之逐渐凝固成为具有所要求断面形状和坯壳厚度的铸坯。并使这种芯部仍为液态的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出,为其在以后的二次冷却区域内完全凝固创造条件。由于凝固过程是在坯壳与结晶器壁连续、相对运动下进行的,所以为防止坯壳与结晶器壁粘结而采用的结晶器振动装置是连铸过程中的一个非常重要的生产装置。 结晶器振动装置可用来支撑结晶器,其主要功能是使结晶器上下往复振动,确切地说,是使结晶器按给定的振幅、频率和波形偏斜特性沿连铸机半径作仿弧运动,使脱模更为容易。具体来说,连铸过程中,当铸坯与结晶器壁发生粘结时,如果结晶器是固定的,就可能出现坯壳被拉断造成漏钢。而当结晶器向上振动时,粘结部分和结晶器一起上升,坯壳被拉裂,未凝固的钢水立即填充到断裂处,开始形成新的凝固层;等到结晶器向下振动,且振动速度大于拉坯速度时,坯壳处于受压状态,裂纹被愈合,重新连接起来,同时铸坯被强制消除粘结,得到“脱模”。同时,由于结晶器上下振动,周期性地改变液面与结晶器壁的相对位置,有利于用于结晶器润滑的润滑油和保护渣向结晶器壁与坯壳间的渗漏,因而改善了润滑条件,减少拉坯摩擦阻力,防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结而被拉裂,从而出现粘结漏钢事故。 2结晶器振动方式 目前,结晶器振动主要有正弦振动和非正弦振动两种方式。 正弦振动,即振动的速度与时间的关系为一条正弦曲线,如图1中点划线所示。正弦振动方式的上下振动时间相等,上下振动的最大速度也相同。在整个振动周期中,铸坯与结晶器之间始终存在相对运动,而且结晶器下降过程中,有一小段下降速度大于拉坯速度,因而可以防止和消除坯壳与结晶器内壁间的粘结,并能对被拉裂的坯壳起到愈合作

结晶器钢水液位自动控制在板坯连铸的应用分析

结晶器钢水液位自动控制在板坯连铸的应用分析 结晶器钢水液位自动控制是板坯连铸工艺运行中的关键模块,对板坯连铸工艺运行安全性、生产效率及质量具有直接的影响。基于此,文章以板坯连铸中结晶器钢水液位自动控制的原理为入手点,简要介绍了板坯连铸中结晶器鋼水液位自动控制的应用技术指标及系统组成,并对板坯连铸中结晶器钢水液位自动控制的应用方案设计及应用效果进行了进一步分析。 标签:结晶器;钢水;液位自动控制;板坯连铸 前言:板坯连铸中结晶器钢水液位自动控制的实现,可以保证结晶器内钢水液位始终恒定,或按照一定规则均匀变化。现阶段通过控制塞棒升降高度调节流入板坯连铸中结晶器钢水流量的流量型液位自动控制法应用较为普遍,且已经形成了较为成熟的理论体系。基于此,对流量型结晶器钢水液位自动控制法在板坯连铸中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。 一、结晶器钢水液位自动控制在板坯连铸的应用原理 在板坯连铸工艺运行过程中,中间包内部钢水注入结晶器为浇铸起始点,在进入浇铸环节后,结晶器内钢水液位会随着浇铸速度的变化而变化。然而,板坯连铸工艺要求结晶器内钢水始终保持液位的平衡稳定。这种情况下,利用调节塞棒的方式调节浸入式水口的有效面积,可以在钢水达到一定液位时启动板坯连铸机器,根据结晶器液位设定值,进行钢水液位的自动控制[1]。而在板坯连铸机器停止运行时,可以停止液位调节。特殊情况下,也可以通过调节塞棒,实现板坯连铸工艺的紧急制动。 二、结晶器钢水液位自动控制在板坯连铸的应用 1、技术指标及过程 板坯连铸工艺中结晶器钢水液位自动控制指标主要包括液位控制范围(距离结晶器上口80mm~160mm)、动态液位控制精度(±10.0mm)及其他生产工艺要求的指标。同时要求板坯连铸工艺中结晶器钢水液位自动控制可以实现手动、自动开浇、电动控制,可以实现上下限液位报警及危急时刻应急自动处理。 板坯连铸工艺中结晶器钢水液位自动控制系统主要包括交流无刷永磁伺服控制系统、中间包塞棒开启机构、单回路控制器、PLC、结晶器钢水液位测量仪及记录仪等。其中中间包塞棒开启机构主要用于进行中间包流入结晶器钢水流量的调节。即通过塞棒的上升、下降,对浸入式水口有效面积进行适当调整,由此达到调节流量的作用。在结晶器钢水液位自动控制系统中,塞棒系统主要以电气(交流无刷永磁伺服控制系统)为驱动源,变频器为开关速度主要调节装置,电动机械执行机构可以控制塞棒的上升、下降动作;单回路控制器主要是作为操作人员、工程师站点,执行画面监控操作、数据存储、数据修改等任务,并对结晶

结晶器分类

连铸结晶器 结晶器是连铸机非常重要的部件,是一个强制水冷的无底钢锭模,它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用,因此,被称之为连铸设备的“心脏”。1、结晶器的作用 结晶器是连铸机的心脏,它的重要作用表现在: 1)在尽可能高的拉速下保证出结晶器时形成足够的坯壳厚度,以抵抗钢水静压力而不拉漏;2)结晶器周边坯壳厚度能均匀稳定生长; 3)结晶器内的钢水——渣相——坯壳——铜壁之间的相互作用,对铸坯表面质量有决定性影响。上述第1)个作用决定了连铸机的生产率;2)、 3)作用决定了铸坯表面质量。 2、结晶器的性能 1)有较好的导热性能,能迅速形成足够厚度的初生坯壳; 2)有良好的结构刚度和结构工艺性,便于加工制造,易于拆装和调整; 3)有较好的耐磨性及较高的热疲劳性; 4)重量轻、以便在振动时有较小的惯性力。 3、结晶器的分类 按连铸机型式不同,结晶器可分为直形和弧形两大类。 1)直型结晶器。直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形,因此导热性能良好,坯壳冷却均匀。该类型结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉 坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便;夹杂物分布均匀;但铸坯易产生弯曲裂纹,连铸机的高度和投资增加。直形结晶器用于立式和立弯式及直弧连铸机。 2)弧形结晶器。弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形,因此铸坯不易产生弯曲裂纹;但导热性比直形结晶器差;夹杂物分布不均,偏向坯壳内弧侧。弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。 按铸坯规格和形状来分,有小方坯、大方坯、板坯和异性坯结晶器。按结晶器结构可分为管式、整体式和组合式三种。 连铸结晶器:就是一个钢水制冷成型设备。其由框架,结晶器冷却背板或水箱和铜板,调整系统(调整装置,减速机等);润滑系统(油管油路),冷却系统和喷淋等设备组成。 连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料(渣)一同使用。 保护材料用途:1.确保连铸工艺顺行;2.改善铸坯表面质量。 连铸结晶器钢水流动控制技术 1、连铸板坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动状态密切相关。伴随着连铸机拉速的提高,结晶器内液面波动加剧,容易产生卷渣,造成铸坯质量恶化。采用结晶器钢水流动控制技术可以改善结晶器内流场形态,抑制出料速度以平稳液面,促进夹杂物上浮。用于板坯结晶器的电磁制动(EMBr)、电磁流动控制(FC结晶器)和多模式电磁搅拌(即EMLA,EMLS、EMRS,统称MM-EMS)是结晶器钢水流动控制技术的典型代表。 2、电磁制动器通过对结晶器施加一个与铸流方向垂直的静态磁场而对流动的钢液进行制动。钢流由于电磁感应而产生感应电压,因此在钢液中产生感应电流,这些电流由于受到静态磁场的作用而产生一个与钢水运动方向相反的制动力。钢液的流速越快,制动力也越大。电磁制动器具有一个单一的、覆盖整个板坯宽度的静态磁场。电磁制动技术可抑制水口射流速度,减缓沿凝固壳向下流动,促进夹杂物和气泡上浮。

连铸结晶器振动参数取值限度问题

连铸结晶器振动参数取值限度问题 1 前言 随着连铸技术的发展,结晶器振动技术亦不断发展,主要表现在振动参数的选择更加灵 活,振动的工艺效果更好,尤其是振动参数更适合连铸高拉速的工艺要求。结晶器振动的每一次完善都是突破原有振动参数的取值限度,以适应连铸更高的工艺要求。随着结晶器非正弦振动形式的开发,本文讨论振动参数的取值限度问题。 2 结晶器振动参数的影响 拉速Vc是连铸工艺控制的一个最关键的参数,因此结晶器振动参数的选择亦必须适合 拉速的要求。结晶器振动工艺参数对其工艺效果的影响如下: 1)结晶器振动的负滑脱时TN控制铸坯表面的振痕深度,即两者呈增函数关系。TN越 长,振痕越深。 2)保护渣的消耗量与结晶器振动的正滑脱时间呈增函数关系,正滑脱时间越长,保护 渣消耗量越大。 3)结晶器振动的负滑脱时间率、负滑动量、结晶器上振的最大速度都反映结晶器振动 的工艺效果,但它们不是独立的参数,而且随着结晶器振动形式的确定,一般以其正、负滑脱时间来判定结晶器振动的工艺效果。 基于上述几点,为控制铸坯的振痕深度,希望TN短;而为保证结晶器的润滑效果,增 加保护渣的消耗量,希望正滑脱时间长,为此目的开发了结晶器的非正弦振动形式,从而突破了结晶器正弦振动参数的取值限度。 3 问题的提出 在结晶器非正弦振动中引入波形偏斜率α这一基本参数,增加了振动的独立参数,使振 动参数的选择更灵活,更适合高速连铸的工艺要求。即在一定的VC条件下,采用非正弦振 动可以明显地降低振动频率f ,即可以保持f 不变,通过调整α来适合Vc的要求。此外, 非正弦振动可以分别构造结晶器的上振和下振速度曲线。由此提出:在一定的Vc下,可否 通过不断地增加α而无限地降低f 。 图1示出在一定VC和振幅S时,不同α所对应的tN–f 曲线。可见α增加,tN–f 曲线

结晶器振动技术

内蒙古科技大学 实习论文 题目:结晶器振动技术姓名 学号: 班级 日期:

目录 内蒙古科技大学煤炭学院 (1) 目录 (2) 一、摘要 (3) 二、前言 (3) 三、结晶器振动技术 (5) 3.1正弦振动 (5) 3.2非正弦振动 (6) 3.4结晶器振动参数设置 (9) 3.5振动伺服阀 (10) 3.6结论 (10)

一、摘要 连铸连轧结晶器振动技术的发展历史和现状,简单分析了结晶器正弦振动和非正弦振动形式,并讨论了结晶器振动和润滑的关系。 关键词:结晶器;振动;润滑;振动参数;振动伺服阀; 二、前言 结晶器振动是连铸技术的一个基本特征。连铸过程中,结晶器和坯壳间的相互作用影响着坯壳的生长和脱膜,其控制因素是结晶器的振动和润滑。连铸在采用固定结晶器浇注时,连铸直接从结晶器向下拉出,由于缺乏润滑,易与结晶器发生粘结,从而导致出现拉不动或者拉漏事故,很难进行浇注。结晶器振动对于改善铸坯和结晶器界面间的润滑是非常有效的,振动结晶器的发明引进,工业上大规模应用连铸技术才得以实现。可以说,结晶器振动是浇注成功的先决条件,十年来发展的重要里程碑。近年来,冶金工业的迅速发展,要求连铸提高拉速和增加连铸机的生产能力,人们对结晶器振动的认识也在不断深入和发展。 连铸机结晶器振动的目的是防止拉坯时坯壳与结晶器黏结,同时获得良好的铸坯表面。结晶器向上运动时,减少新生坯壳与铜壁产生黏着,以防止坯壳受到较大的应力,使铸坯表面出现裂纹;而当结晶器向下运动时,借助摩擦,在坯壳上施加一定的压力,愈合结晶器上升时拉出的裂痕,要求向下运动的速度大于拉坯速度,形成负滑脱。结晶器壁与运动坯壳之间存在摩擦力,此摩擦力被认为是撕裂坯壳进而限制浇注速度的基本因素。在初生坯壳与结晶器壁之间存在液体渣膜,此处的摩擦为黏滞摩擦,即摩擦力大小正比于相对运动速度,渣膜黏度,反比于渣膜厚度。在结晶器振动正滑脱期间摩擦力及其引起的对坯壳的拉应力就较大,可能将初生坯壳拉裂,为此开发了采用负滑脱的非正弦振动技术来减小这一摩擦力。理论研究及模拟实验表明,适当选择非正弦振动参数(偏斜率)可减小摩擦力50% ~60%。在结晶器液压伺服非正弦振动出现之前都是采用机械式振动装置的,机械

常规板坯连铸机结晶器技术

常规板坯连铸机结晶器技术 结晶器是连铸机中的铸坯成型设备, 是连铸机的核心设备之一。其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯,并使这种芯部仍为液相的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出,为其在以后的二冷区域内完全凝固创造条件。在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中,结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响,使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下,工作条件极为恶劣,在此恶劣条件下结晶器长时间地工作,其使用状况直接关系到连铸机的性能,并与铸坯的质量与产量密切相关。因此,除了规范生产操作、选择合适的保护渣和避免机械损伤外,合理的设计是保证铸坯质量、减小溢漏率、提高其使用寿命的基础和关键。 板坯连铸机一般采用四壁组合式(亦称板式)结晶器,也有一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构。 ?结晶器主要参数的确定? 1 结晶器长度H ?结晶器长度主要根据结晶器出口的坯壳最小厚度确定。若坯壳过薄,铸坯就会出现鼓肚变形,对于板坯连铸机,要求坯壳厚度大于10~15mm。结晶器长度也可按下式进行核算:??H=(δ/K)2Vc+S1+S2 (mm)??式中δ——结晶器出口处坯壳的最小厚度,mm ?K——凝固系数,一般取K=18~22 mm/min0.5 ? Vc——拉速,mm/min S1——结晶器铜板顶面至液面的距离,多取S1=100 mm??S2——安全余量,S=50~100 mm??对常规板坯连铸机可参考下述经验:??当浇铸速度 ≤2.0m/min时,结晶器长度可采用900~950mm。??当浇铸速度2.0~3.0m/min 时,结晶器长度可采用950~1100mm。 当浇铸速度≥3.0m/min时,结晶器长度可采用1100~1200mm。?? 2 结晶器铜板厚度h??铜板厚度的确定是依据热量传热原理和高温下的使用性能,具体说,与铜板材质、镀层、机械性能、拉速、冷却水量的大小和分布等有关。研究表明,拉速高,铜板应随之减薄;反之,拉速低,铜板应随之增厚。在考虑上述诸多因素后,铜板的厚度可由下式确定:? h=hm+Δm+δm (mm)? 式中hm——铜板冷却水槽深度,mm Δm——铜板加工余量,一般取Δm=10~15mm? δm——铜板最终的有效厚度,一般取δm=10mm? 3 结晶器内腔最大宽度Amax? Amax=1.025×Bmax (mm)? 式中Bmax——板坯最大名义宽度,mm 4 宽边铜板最大宽度Cumax

连铸机结晶器振动装置设计

摘要 结晶器是连铸机的心脏部件。它的主要作用就是对结晶器中的钢水提供快速而且均匀的冷却环境,促使坯壳的快速均匀生长,以形成质量良好的坯壳,保证连铸过程正常而稳定的进行。在浇注钢水时,若结晶器静止不动,坯壳容易与结晶器内壁产生粘结,这就增大了拉坯时的阻力,导致出现坯壳“拉不动”或者钢水被拉漏事故发生,很难进行浇注。而当结晶器以一定的规律振动时,这就能使其内壁获得比较良好的润滑条件,从而减少了摩擦阻力又能防止钢水和结晶器内壁的粘结,同时还可以改善铸坯的表面质量,因此结晶器振动装置具有重要的作用。 本文通过对连铸发展历史,以及结晶器振动技术的发展和结晶器振动方式的改进进行了阐述,提出了电液伺服装置驱动,并对其振动规律及工作原理做出了分析。然后绘制了机械简图,并对其工艺参数和运动参数进行了分析计算,最终完成了本次设计。 本文主要的设计内容包括: 1.结晶器振动正弦参数的确定 通过负滑脱量、频率和周期、结晶器运动的速度和加速度以及负滑脱时间的计算,来确定铸坯的工艺参数。 2.结晶器振动装置机械计算 设计校核了双摇杆机构的主要部分,并根据经验推出机架结构。 3.结晶器振动装置伺服系统的设计计算 由系统所需动力选择恰当的液压缸及液压泵。并对系统的辅助原件进行了计算和选择,同时提出了同步回路电液伺服系统。 4.结晶器振动装置的三维设计 关键词:连铸;结晶器;振动装置;振动规律;电液伺服装置

Abstract The mould is the heart part of continuous casting machine. Its main role is to mould the steel in providing rapid and uniform cooling environment, promote the rapid and uniform shell growth, to form a good quality of billet shell, guarantee the normal and stable for continuous casting process. In pouring molten steel in crystallizer, motionless, shell and the mold wall to produce a cohesive, which increases the casting the resistance, led to the emergence of billet shell" sticks" or molten steel is breakout occurs, it is difficult to cast. When the mould in regular vibration, which can make the inner wall is obtained in comparison with good lubrication condition, thereby reducing the friction resistance and can prevent the molten steel and the inner wall of the crystallizer is bonded, but also can improve the surface quality of billet crystallizer vibration device, therefore has an important role. Based on the history and development of continuous casting crystallizer vibration technique, development and improvement of crystallizer vibration mode undertook elaborating, put forward to the electro-hydraulic servo device driver, and the vibration regularity and working principle are analyzed. Then draw the mechanical model, and the process parameters and motion parameters are analyzed and calculated, the final completion of the design. The main design content includes: 1.crystallizer vibration sinusoidal parameters Through the negative slip quantity, frequency and cycle, mold movement velocity and acceleration and negative strip time calculation, to determine the process parameters of casting billet. 2.The device of vibration of crystallizer mechanical calculation Design of the double rocker mechanism the main part, and according to the experience introduction of frame structure. 3.The device of vibration of crystallizer of servo system design By the system the power required by the proper selection of hydraulic cylinder and hydraulic pump. And the system of auxiliary components were calculated and selected, simultaneously proposed synchronous electro-hydraulic servo system. 4.dimensional design of crystallizer vibration device

连铸板坯结晶器温度分布的研究

连铸板坯结晶器温度分布的研究崔立新张家泉陈志平 北京科技大学冶金学院炼钢所 宝钢集团上海梅山有限公司

连铸板坯结晶器温度分布的研究 The Research for the Distribution of Temperature in the Mould of the Slab Continuous Caster 崔立新1 张家泉1陈志平2 (1- 北京科技大学冶金学院炼钢所; 2-宝钢集团上海梅山有限公司) 摘要:本研究利用MSC.Marc软件建立了连铸结晶器内热状态有限元分析模型,从物理 现象的本质特征出发,掌握了结晶器铜板的温度分布。利用工厂实测数据对模型进行了验证。讨论了拉速、冷却水流速、铜板厚度对铜板温度分布的影响,进而准确实施漏钢预报 并得到提高结晶器寿命的措施。 关键词:板坯连铸结晶器温度场 MSC.Marc Abstract: Using MSC. Marc software, this paper studied and established the casting thermal field FEM analysis model in mould, from the essential feature of physical phenomenon modeling the temperature field of the copper mould wall. Qualitative agreement was found between model and operating temperature data.The effect of following variables on mould temperature distribution was studied:speed,water velocity and wall thickness in order to gain accurate enforcement leaks steel forecast, and get the measure that raises mould life. Key words: s lab continuous casting;mould;temperature field; MSC.Marc l前言 结晶器是连铸机的“心脏”,钢水在结晶器的凝固实质上是把钢水热量通过铜板传给 冷却水的过程,铜板的传热状况对铸机产量和铸坯质量有重要影响。板坯结晶器是由两块 宽面铜板和两块窄面铜板组合而成所需浇铸的断面。 结晶器铜板的温度分布对于热量传递,提供坯壳与铜板接触状态的信息,渣膜润滑层 的形成以及铜板寿命都有十分重要的影响。为了解铜板的温度分布,通常是在铜板厚度方 向的不同高度处设置热电偶,测定拉坯过程中铜板温度变化。板坯结晶器铜板中有水槽和 螺钉,传热状态较复杂,可用数值计算方法模拟铜板的温度分布来开展研究工作。

结晶器正弦振动装置的形式及其特点

现代连铸技术讨论课 结晶器正弦振动装置的形式及其特点 班级: 姓名: 课程名称:现代连铸技术 指导教师: 2013年11月7日

目录 1、结晶器振动技术的发展历史 (1) 2、结晶器的正弦振动 (1) 2.1正弦振动的定义 (1) 2.2正弦振动的特点 (1) 2.3正弦振动机构满足的条件 (1) 2.4结晶器实现弧形的轨迹方式 (2) 3、结晶器导向机构 (2) 3.1 长臂振动机构 (2) 3.2 导轨式振动机构 (3) 3.3 差动齿轮振动机构 (3) 3.4 四连杆振动机构 (4) 3.5 四偏心振动机构 (6) 4、机械驱动结晶器正弦振动振幅调整 (7) 5、同步控制模型 (8) 5.1 f=av模型 (8) 5.2 f=av+b模型控制 (8) 5.3 f=b模型 (8) 5.4 f=-av+b (8)

现代连铸技术讨论课 1、结晶器振动技术的发展历史 结晶器振动是连铸技术的一个基本特征。连铸过程中,结晶器和坯壳间的相互作用影响着坯壳的生长和脱膜,其控制因素是结晶器的振动和润滑。连铸在采用固定结晶器浇注时,铸坯直接从结晶器向下拉出,由于缺乏润滑,易与结晶器发生粘结,从而导致出现拉不动或者拉漏事故,很难进行浇注。结晶器振动对于改善铸坯和结晶器界面间的润滑是非常有效的,振动结晶器的发明引进,工业上大规模应用连铸技术才得以实现。可以说,结晶器振动是浇注成功的先决条件,是连铸发展的一个重要里程碑。近年来,冶金工业的迅速发展,要求连铸提高拉速和增加连铸机的生产能力,人们对结晶器振动的认识也在不断深入和发展。结晶器振动经历了早期的非正弦振动方式到正弦振动方式,目前又发展到非正弦振动方式的过程。当然,现在所采用的非正弦振动与早期的非正弦振动虽然振动波形同为非正弦,但其目的和实现方式上二者有本质的区别。 2、结晶器的正弦振动 2.1正弦振动的定义 当结晶器的运动速度与时间的关系为一条正弦曲线时称这种振动为正弦振动。2.2正弦振动的特点 正弦振动的主要特点是:结晶器在整个振动过程中速度一直是变化的,即铸坯与结晶器间时刻都在相对运动。在结晶器下降时还有一小段负滑动,因此能消除和防止粘结。另外,由于结晶器的运动速度是按正弦规律变化的,加速度则必然按余弦规律变化,所以,过度比较平稳,冲击比较小。它与梯速振动相比,坯壳处于负滑动状态的时间较短,且结晶器上升时间占振动周期的一半,故增加了坯壳断裂的可能性。为了弥补这一弱点应充分发挥加速度较小的长处,亦可采用高频率振动以提高脱模的效果。 2.3正弦振动机构满足的条件 正弦振动机构满足的两个条件: ①使结晶器准确地沿一定的轨迹振动; ②使结晶器按一定规律振动。

连铸结晶器总成

结晶器 结晶器(mould) 承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。它是连铸机最关键的部件,其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底,钢水注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出,此时,结晶器内壁承受着高温钢水的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用,其工作条件极为恶劣。为了能获得合格的铸坯,结晶器应满足的基本条件有:(1)具有良好的导热性,以使钢水快速冷凝成形。(2)有良好的耐磨性,以延长结晶器的寿命,减少维修工作量和更换结晶器的时间,提高连铸机的作业率。(3)有足够的刚度,特别在激冷激热、温度梯度大的情况下需有小的变形。(4)结构简单、紧凑,易于制造,拆装方便、调整容易,冷却水路能自行接通、以便于快速更换;自重小,以减小结晶器振动时的惯性力和减少振动装臵的驱动功率,并使结晶器振动平稳。 分类按拉坯方向上断面内壁的线型分结晶器的型式有弧形和直形两种;按其总体结构,不论弧形或直形均有套管式和组合式两种。 套管式内壁铜管、内外水套组成的冷却水套和足辊是它的主要构件(图1)。直形或弧形的铜管外面由冷却水套、法兰和密封元件等组成供水、供油系统。为了保证铸坯有规整的外形尺寸,在结晶器底部安装了2~3组足辊,以利于提高拉速和防止铸坯脱方(见鼓肚与菱变)。 图l 弧形套管式结晶器

1一结晶器罩}2一内水套;3一润滑油盖;4一内壁铜管 5一放射源容器;6一盖板;7一外水套;8一进水管; 9一回水管;10一接收装臵;l l一水环; 12一足辊;13一定位销 组合式由宽面及窄面4块复合壁板及外框架组成。多用于板坯连铸、大断面方坯连铸及异型坯连铸。组合结晶器的每块复合壁板又由用螺柱联结的内壁铜板(外侧面铣有冷却水沟)和外壁钢制水箱组成。内壁铜板和外壁间构成冷却水缝,以通水冷却。4块复合壁之间用夹紧机构压紧。为了实现结晶器在线调宽以及形成所要求的倒锥度,在结晶器的窄面壁板的上、下部分别装有4组调整装臵。当组装好的结晶器及外框架放到振动台架上时,所有进、出水管自行接通。为了更好地保护结晶器的下口、防止过早过快产生大的磨损,紧挨着结晶器下口装有足辊或保护栅板。足辊或保护栅板与结晶器一起振动。结晶器与二冷第一段(直线段或扇形段)通过振动框架直接对中,便于结晶器与二冷第一段的准确定位。二者形成一个整体,可快速吊运。 结构参数和尺寸设计结晶器的结构参数主要有断面尺寸、倒锥度、长度、水缝面积及铜壁的厚度等。 图2板坯组合式结晶器 1~窄面调整机构;2一窄面铜板}3一外框架;4一水管;5一宽面调整机构; 6一宽面铜板;7、8一足辊 断面尺寸依据冷态铸坯的公称尺寸确定。要获得冷态下的铸坯公称尺寸,在设计结晶器时,必须考虑铸坯的冷凝收缩和拉矫时铸坯的变形。因此,结晶器的断面

连铸结晶器液面自动加渣控制系统简介

连铸结晶器液面自动加渣控制系统简介

连铸结晶器液面自动加渣控制系统简介 一、概述 连铸机浇筑时结晶器加保护渣是连铸生产中最重要的工作,保护渣在连铸生产中起着极为重要的作用,如防止二次氧化、润滑及吸附杂质等。连铸工艺要求保护渣在浇铸过程中形成熔融层、烧结层及粉渣层等三层结构,以便更好的发挥作用。少加勤加是添加保护渣的一条重要原则。 二、现场现状 目前连铸机上采用的加渣方式大都还是人工方式,每个工人管理着一流或两流,需时刻观察着结晶口的状态,需要加时就用随便的推上一堆,心情好或领导在时加的还均匀些,领导不在那就看自己的心情了,心情好负责些,心情不好那就随便了。况且连铸机旁的环境比较恶劣,工人的劳动强度很大,要求工人长时间的高质量的完成加渣工作也有难度。因此人工添加保护渣受操作者因素的影响较大,很难保证添加的稳定性,容易产生卷渣和液面波动,从而产生夹杂、振痕加深等缺陷。针对这种情况,我公司最新研发了一套连铸结晶器液面自动加渣控制系统,可以代替工人进行自动加渣而基本无需工人干预。 三、系统简介 我公司新研发的连铸结晶器液面自动加渣控制系统,包括工控机、控制执行单元、现场控制报警单元、加料仓、气动单元、结晶器渣液面温度检测装置、渣料喷头、料位计、专用软件组成。

连铸结晶器液面自动加渣控制系统是一套闭环自动控制系统,它以工控机为核心,通过专用软件来自动控制各个组成部分自动工作,在基本参数设置完成后,由工控机来根据连铸机结晶器内渣液面的实际情况进行参数调整,无需再人工干预调整而能保证结晶器内渣液面的均匀和稳定。 系统的工作过程由工控机实时不停的读取结晶器内渣液面的表面温度,如果渣液面的表面温度超过设定的加料温度,则工控机控制执行单元让加料仓下料,同时打开气动单元,保护渣在下料管内被送料气体经渣料喷头均匀吹送到结晶器内,然后再测结晶器内渣液面的表面温度,如果渣液面的表面温度仍然超过设定的加料温度,则工控机重复上面的加料过程,如果测量到结晶器内渣液面的表面温度低于设定的加料温度则停止加料和关闭气动单元。 在现场设有工人控制箱,可以控制任意一流加料系统的启动和停止。当出现故障时控制箱会发出声光报警,并指示灯提示哪一流出现问题。 系统实现框图如下: 图1系统框图 加 料 下料控制单 渣料 工控 干燥 渣层 料显示 报

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