連鑄車間畢業(yè)設(shè)計

1、學(xué) 號：201343000106畢業(yè)設(shè)計說明書GRADUATE DESIGN設(shè)計題目：設(shè)計一年產(chǎn)120萬噸轉(zhuǎn)爐車間學(xué)生姓名：-專業(yè)班級：-學(xué) 院：-指導(dǎo)教師：- 講師2016年05月08日摘 要連續(xù)鑄鋼簡稱連鑄，是鋼液經(jīng)澆注、冷凝、切割而直接得到鑄坯的生產(chǎn)工藝。連續(xù)鑄鋼設(shè)備必須適應(yīng)高溫鋼液由液態(tài)變成也固態(tài)，又變成固態(tài)的全過程，其間進行了比較復(fù)雜的物理與化學(xué)變化。連續(xù)鑄鋼具有連續(xù)性強、工藝難度大和工作條件差等特點，因此，生產(chǎn)工藝對機械設(shè)備提出較高的要求?；谏鲜銮疤?，結(jié)合目前國內(nèi)外連鑄車間的布置，本文設(shè)計了年產(chǎn)120萬噸連鑄車間。在本次設(shè)計中，重點是對車間進行設(shè)計，通過選取合適的連鑄機對車間進行

2、合理的設(shè)計，對連鑄機本體各裝置鋼包回轉(zhuǎn)臺、鋼包、中間包結(jié)晶器拉矯機、切割裝置等進行合理的選取，最后還對本次設(shè)計的可行性進行了分析，使得本次的設(shè)計能符合實際的要求。設(shè)計中涉及的系數(shù)部分取的也是現(xiàn)場的經(jīng)驗數(shù)值，用到的部分公式也是來自于實際的經(jīng)驗公式，最終完成了本次的設(shè)計。關(guān)鍵詞 連鑄車間；鋼包；中間包；結(jié)晶器IAbstractAbstractContinuous casting of steel, which is the production process of casting billet directly from molten steel through casting, condens

3、ing and cutting. Continuous casting equipment must be adapted to high temperature steel liquid from liquid to solid state, and then into the whole process of solid, during which a more complex physical and chemical changes. Continuous cast steel has the characteristics of strong continuity, difficul

4、t technology and poor working conditions, therefore, the production process of mechanical equipment put forward higher requirements.Based on the above premise, combined with the current domestic and foreign continuous casting plant layout, this paper designed an annual output of 1 million 200 thousa

5、nd tons of continuous casting plant. In this design, the focus is to design workshop, by choosing a suitable casting machine reasonable design of the workshop, the caster body device ladle revolving Taiwan, ladle, tundish crystallizer straightening machine, cutting device etc. for reasonable selecti

6、on, finally carry on analysis the feasibility of the design, make the design can meet the requirements of practical. The coefficients involved in the design are part of the field experience, the part of the formula is derived from the actual empirical formula, and finally completed the design. Keywo

7、rds：continuous casting workshop; ladle; tundish; mouldIII目 錄目 錄摘 要IIABSTRACTIII第1章 緒論11.1 連續(xù)鑄鋼技術(shù)現(xiàn)狀11.1.1 連鑄冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢11.1.2 連續(xù)鑄鋼的概述1第2章 連鑄的特點32.1 連鑄機的分類及特點32.1.1 連鑄機分類32.1.1 立式連鑄機32.1.2 立彎式連鑄機32.1.3 帶直線段弧形連鑄機42.1.4 弧形連鑄機42.1.5 橢圓形連鑄機42.1.6 水平連鑄機52.2 連鑄車間的設(shè)計52.2.1 連鑄車間布置52.3 連鑄機區(qū)域尺寸62.3.1 區(qū)域總寬度62.3.2

8、區(qū)域總長度6第3章 連鑄機各設(shè)備的設(shè)計73.1 連鑄機的設(shè)計73.1.1 連鑄機的選取73.1.2 連鑄機剖面圖73.2 連鑄機及格設(shè)備的選取73.2.1 鋼包回轉(zhuǎn)臺選取73.2.2 鋼包及其運載裝置93.2.3 中間包及其運載裝置113.2.4 結(jié)晶器的選擇133.2.5 二次冷卻區(qū)裝置143.2.6 拉坯矯直裝置143.2.7 切割裝置163.2.8 攪拌裝置17結(jié) 論21參考文獻22謝 辭23注 釋24附 錄251華北理工大學(xué)遷安學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第1章 緒論1.1 連續(xù)鑄鋼技術(shù)現(xiàn)狀1.1.1 連鑄冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢鋼鐵冶金技術(shù)發(fā)展的趨勢與時代要求是高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗與低排放。連鑄作為鋼

9、鐵生產(chǎn)流程中承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是當(dāng)前國家鋼鐵生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級戰(zhàn)略中值得重點關(guān)注的核心環(huán)節(jié)。近年來，我國鋼鐵冶金精煉技術(shù)得到大力發(fā)展，鋼坯控軋控冷成形加工技術(shù)也取得快速發(fā)展。作為鋼材生產(chǎn)流程的中間環(huán)節(jié)，連鑄技術(shù)的發(fā)展表現(xiàn)出如下幾個明顯特征：1、流程緊湊。如各類近終形鑄機與常規(guī)連鑄的帶液芯壓下和動態(tài)輕壓下技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；2、技術(shù)密集。澆注與凝固、機械與液壓、自動控制、過程檢測與多級通訊的技術(shù)集成度大大提高。3、功能擴大。鋼水精煉、澆注與凝固控制、近終形、鑄軋與組織控制等系統(tǒng)集成技術(shù)受到重視?？梢哉f，現(xiàn)代連鑄技術(shù)在冶金工業(yè)中的作用與地位已愈發(fā)重要。本設(shè)計論述了國際先進連鑄技術(shù)的發(fā)展與特點以

10、及我國連鑄技術(shù)的整體發(fā)展水平及其面臨的挑戰(zhàn)，對連鑄技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望。連鑄設(shè)計創(chuàng)新的推動力來自于用戶對鑄機性能和使用要求的不斷提高。當(dāng)前，隨著鋼鐵市場環(huán)境與社會發(fā)展的需要，連鑄技術(shù)發(fā)展更傾向于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高鋼材成材率以及高附加值鋼種的生產(chǎn)，且節(jié)能增效。為了提高鋼坯純凈度、控制中心偏析，直弧形機型動態(tài)輥縫鑄機快速發(fā)展。其中遠程輥縫控制技術(shù)及凝固末端動態(tài)輕壓下技術(shù)在板坯連鑄以及大方坯連鑄中受到用戶的高度重視。國際先進連鑄技術(shù)已在向精細化及數(shù)字化技術(shù)方向發(fā)展。1.1.2 連續(xù)鑄鋼的概述從鋼包爐出來的鋼液注入鋼包，經(jīng)過二次精煉后背運到連鑄機上面，鋼液通過鋼包底部的水口在注入中間包。中間包水口

11、位置被預(yù)先調(diào)好以對準下面的結(jié)晶器。結(jié)晶器本來是無底部的殼體，在注入鋼液之前，必須先裝上一個活底，它同時起到拉引鑄坯的作用，這個活底叫做引錠桿，打開中間包塞棒或滑動水口后，鋼液流入下口由引錠桿封堵的結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)，鋼液沿著周邊逐漸冷凝成坯殼，同時，其前部與深入結(jié)晶器的引錠桿頭部凝結(jié)在一起。引錠桿的尾部則夾持在拉矯機的拉輥中間，當(dāng)結(jié)晶器下端出口的坯殼由一定厚度時，啟動拉矯機，以一定速度把引錠桿從結(jié)晶器把鑄坯拉出，為了防止坯殼被拉斷漏鋼，同時也減小結(jié)晶器中的拉坯阻力，在拉坯過程中，既要對結(jié)晶器內(nèi)壁加以潤滑，又要對它進行上下振動。當(dāng)帶有液芯的鑄坯被拉出結(jié)晶器之后，為了更快的散熱，要立即進行直接噴水

12、或者噴霧冷卻，這成為二次冷卻。通過二次冷卻支撐導(dǎo)向裝置的鑄坯逐漸凝固。當(dāng)引錠桿離開拉坯矯直機后，將其與鑄坯脫開。待鑄坯完全凝固后，由切割裝置將其切成定尺鑄坯，去除毛刺，做好標記，最后由出坯裝置將定尺鑄坯運到制定地點，這樣鑄坯不斷地被拉出、冷凝、切割輸出，鋼液又不斷地注入結(jié)晶器，整個過程是連續(xù)進行的。5華北理工大學(xué)遷安學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第2章 連鑄的特點2.1 連鑄機的分類及特點2.1.1 連鑄機分類立式連鑄機、立彎式連鑄機、帶直線段的弧形連鑄機、弧形連鑄機、橢圓型連鑄機、水平連鑄機。2.1.1 立式連鑄機1）鑄機的主要設(shè)備布置在垂直中心線上，從鋼水澆注到鑄坯切成定尺，整個工序是在垂直位置完成的

13、。鑄坯在切成定尺后由升降機或運輸機送到地面。2）從工藝上看，鋼水是在直立結(jié)晶器和二冷段逐漸結(jié)晶，有利于鋼水中非金屬夾雜物上浮，坯殼冷卻也比較均勻，這對澆鑄優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼是有利的。另外，鑄坯在整個凝固過程中不受任何彎曲、矯直作用，更適合于裂紋敏感性高的鋼種的澆鑄。3）立式連鑄機設(shè)備高，建設(shè)費用大，設(shè)備的維護和鑄坯的運送都比較困難。澆鑄厚度為200mm左右的鑄坯，鑄機的總高度可達2535m。從工藝上來說，鑄坯因鋼水靜壓力大，鼓肚變形較為突出，這些是立式連鑄機的主要缺點。立式連鑄機可分為高架式和地坑式兩種。所謂高架式就是連鑄機建在地面之上，地坑式則是建在地面之下。為了減少地坑施工困難，一般立式連鑄機

14、是一小半建在地上，一小半建在地下，稱為半高架式或半地坑式。2.1.2 立彎式連鑄機立彎式連鑄機是連鑄技術(shù)發(fā)展過程中的一種過渡機型，目前已很少采用。這種連鑄機的主要特點是：它的上半部和立式相同，所不同的是在鑄坯完全凝固后，把鑄坯頂彎90º，使鑄坯在水平方向出坯，這樣可縮小鑄機的高度，鑄坯的定尺也不受限制。由于在水平方向出坯，鑄坯的運送也不成問題。立彎式連鑄機只適用于澆鑄斷面小于100×l00mm的鑄坯，對于厚度再大，待鑄坯完全凝固再頂彎，冶金長度已很長了，這和立式連鑄機的高度差不多，其優(yōu)點已不明顯。另外，頂彎設(shè)備也顯得很龐大。而且，鑄坯要經(jīng)受頂彎和矯直兩次變形，更易產(chǎn)生裂紋。

15、2.1.3 帶直線段弧形連鑄機帶直線段的弧形連鑄機是奧地利聯(lián)合鋼鐵公司，美國鋼鐵公司推薦的一種機型，它主要用于澆鑄板坯。這種鑄機采用直結(jié)晶器，在結(jié)晶器下方有25m直線段夾輥。帶有液芯的鑄坯經(jīng)過直線段后被連續(xù)彎曲成弧形，然后又把已凝固或帶有液芯的弧形鑄坯矯直，再切割成定尺。這種連鑄機的特點有：1）在工藝上保留立式連鑄機的特點，鋼水在垂直結(jié)晶器和二冷的直線段凝固。其非金屬夾雜物有充分時間上浮，有利于特殊鋼的澆鑄。2）鑄坯在帶液相彎曲成弧形后，使這種鑄機又具有弧形連鑄機設(shè)備高度較低，建設(shè)費用較低的特點。3）采用連續(xù)彎曲和多點矯直技術(shù)，可保證鑄坯在兩相區(qū)不產(chǎn)生裂紋，是這種機型的技術(shù)關(guān)鍵。4）這種機型比

16、弧形連鑄機較高，設(shè)備總重量要大，設(shè)備的安裝，調(diào)整難度較大是這種鑄機的缺點。2.1.4 弧形連鑄機弧形連鑄機的結(jié)晶器是弧形的，二冷區(qū)夾輥安裝在四分之一圓弧內(nèi)，鑄坯在垂直中心線切點位置被矯直，然后切割成定尺，從水平方向出坯，因此，鑄機的高度基本上等于圓弧半徑。這種連鑄機的主要特點是：1）由于它布置在1/4圓弧范圍內(nèi)，因此，它的高度比立式、立彎式要低，這一特點使它的設(shè)備重量較輕，投資費用較低，設(shè)備的安裝和維護方便，因而得到廣泛應(yīng)用。2）由于設(shè)備高度較低，鑄坯在凝固過程中承受的鋼水靜壓力相對較小，可減小坯殼因鼓肚變形而產(chǎn)生的內(nèi)裂和偏析，有利于改善鑄坯質(zhì)量和提高拉速。3）弧形連鑄機構(gòu)主要問題是鋼水在凝固

17、過程中非金屬夾雜物有向內(nèi)弧側(cè)聚集的傾向，易造成鑄坯內(nèi)部夾雜物分布不均勻，另外，由于內(nèi)、外弧形冷卻不均勻，容易造成鑄坯中心偏析而降低鑄坯質(zhì)量。2.1.5 橢圓形連鑄機為了進一步降低高度，發(fā)展了橢圓形連鑄機。國外把這種機型叫做帶有多點矯直的弧形連鑄機，也叫做超低頭連鑄機。它分段，依次改變圓弧部分的曲率半徑，使結(jié)晶器和二冷段夾輥布置在四分之一橢圓形圓弧上。這種結(jié)構(gòu)的機型除了弧形區(qū)是采用多半徑，其基本特點和弧形連鑄機相同。然而，由于它是多半徑的，鑄機安裝調(diào)整較復(fù)雜，維護也較困難一些。2.1.6 水平連鑄機水平連鑄主要設(shè)備，如結(jié)晶器、二冷段，拉坯機和切割設(shè)備均布置在水平位置上。水平連鑄機與立式和弧形連鑄

18、鑄機不同的是它的結(jié)晶器和中間包是緊密相接的，在水口和結(jié)晶器連接處安裝有分離環(huán)。另外，拉坯時不是結(jié)晶器振動，而是拉坯機帶著鑄坯作拉反推停不同組合的周期運動。水平連鑄機的特點是：1）設(shè)備高度低，投資省、建設(shè)速度快，適合中、小企業(yè)技術(shù)改造；2）鋼水無二次氧化，鑄壞質(zhì)量得到改善。也無需鋼液面檢測和控制；3）鑄坯在水平位置凝固成形，不受彎曲、矯直作用，有利于特殊鋼和高合金鋼的澆鑄；4）設(shè)備維護簡單，處理事故方便。水平連鑄目前存在的主要問題是受拉坯時的慣性力限制，更適合澆鑄200mm以下中小斷面方、圓鑄坯，鑄坯定尺也受限制。另外結(jié)晶器的石墨板和分離環(huán)價格高，增加了鑄坯的成本。2.2 連鑄車間的設(shè)計2.2.

19、1 連鑄車間布置總連鑄車間的平面布置有橫向布置，縱向布置，及軋鋼車間布置等三種形式。1）橫向布置指連鑄機中心線與廠房縱向柱列線垂直的布置，橫向布置的特點是鋼包運輸距離短，物料流程合理，不同的作業(yè)分散在在多個跨間，各項操作互不干擾。2）縱向布置指連鑄機中心線與廠房縱向柱列線相平行的布置，由于鋼水包運輸線經(jīng)過各澆注跨，鋼水可分別用吊車供應(yīng)各連鑄機，調(diào)度比較方便，但車間一般較長。3）連鑄機靠近軋鋼車間布置指連鑄機由靠近煉鋼車間轉(zhuǎn)為靠近軋鋼車間，以保證得到高溫鑄坯。對于新建的工廠，應(yīng)該使煉鋼連鑄軋鋼三個工序盡量靠近，以保證鋼水或鑄坯的高溫輸送。2.3 連鑄機區(qū)域尺寸2.3.1 區(qū)域總寬度決定于澆注平臺

20、的總寬度，這又決定于連鑄機的臺數(shù)和臺間距。每臺連鑄機的寬度主要由連鑄機的流數(shù)，流間距決定。澆注平臺的長度要考慮到中間包的長度及其布置，而連鑄機的流數(shù)間距決定了中間包車的長度。通常中間包的 澆注位置和烘烤位置要有3米的距離，烘烤區(qū)至平臺外沿要有2米的空隙。因此，對于要求多爐連澆和快速更換中間包的連鑄機，每臺連鑄機配置兩個中間包車和兩個烘烤區(qū)，這樣的澆注平臺的長度應(yīng)為3倍中間包長度的加1012米的安全距離。計算兩臺連鑄機間距時，是以連鑄機最大寬度來考慮。為此需要計算拉矯區(qū)寬度，切割區(qū)切頭的輸出坑寬度，出坯輥道區(qū)寬度及其兩側(cè)檢修走刀寬度。2.3.2 區(qū)域總長度是由連鑄機縱向布置的鋼水包回轉(zhuǎn)臺只冷床固

21、定擋板為止的全部在線設(shè)備所決定。一般方坯連鑄機的車間，其區(qū)域總長度小于板坯連鑄機；高拉速連鑄機所需要的區(qū)域總長度大于低拉速連鑄機。第3章 連鑄機各設(shè)備的設(shè)計3.1 連鑄機的設(shè)計3.1.1 連鑄機的選取在根據(jù)市場和當(dāng)代技術(shù)水平及生產(chǎn)本設(shè)計選取弧形連鑄機。3.1.2 連鑄機剖面圖連鑄機本體剖面圖如圖1所示：圖3-1 連鑄機本體剖面圖3.2 連鑄機及格設(shè)備的選取3.2.1 鋼包回轉(zhuǎn)臺選取1）鋼包回轉(zhuǎn)臺簡述鋼包回轉(zhuǎn)臺是現(xiàn)代連鑄中應(yīng)用最普遍的運載和承托鋼包進行澆注的設(shè)備，通常設(shè)置于鋼水接收跨與澆注跨柱列之間。所設(shè)計的鋼包旋轉(zhuǎn)半徑，使得澆鋼時鋼包水口處于中間包上面的規(guī)定位置。用鋼水接收跨一側(cè)的吊車將鋼包放

22、在回轉(zhuǎn)臺上，通過回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)，使鋼包停在中間包上方供給其鋼水。澆注完的空包則通過回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)，再運回鋼水接收跨。鋼包回轉(zhuǎn)臺是連鑄機的關(guān)鍵設(shè)備之一，起著連接上下兩道工序的重要作用。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包三種情況，而單個鋼包重量已超過140噸。三種情況下，鋼包回轉(zhuǎn)臺受力有很大不同，但無論在何種情況下，都要保證鋼包回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，定位準確，起停時要盡可能減小對機械部分的沖擊，為減少中間包液面波動和溫降，要縮短旋轉(zhuǎn)時間。7因此，我們在變頻器的容量選擇上，留有余地，即比電機功率加大一級。同時利用變頻器的s曲線加速功能，通過調(diào)整s曲線保證加、減速曲線平滑快速，減少對

23、減速機的沖擊，再通過PLC判斷變速限位、停止限位實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)過程中高、低速自動變換及到位停車，同時滿足了對旋轉(zhuǎn)時間和平穩(wěn)運行的要求。2）鋼包回轉(zhuǎn)臺的工作特點鋼包回轉(zhuǎn)臺用于把鋼包回轉(zhuǎn)到或旋轉(zhuǎn)出澆注位置。通常通過起動“鋼包自動更換”按鈕來自動完成鋼包回轉(zhuǎn)。在這種情況下，鋼包的加速、減速及定位通過PLC系統(tǒng)和行程開關(guān)或編碼器來完成，另外，也可采用手動回轉(zhuǎn)模式。由于回轉(zhuǎn)臺設(shè)置了兩個回轉(zhuǎn)臂，因而可實現(xiàn)多爐連澆。每個臂可獨立提升，兩臂同時旋轉(zhuǎn)。主傳動安裝在底座上，并通過減速箱及小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外齒的嚙合來驅(qū)動回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)。裝在鋼包回轉(zhuǎn)臺叉形臂上的稱重傳感器有熱防護罩保護，以免熱輻射，同時稱重傳感器所在區(qū)域還要

24、通壓縮空氣冷卻。在澆注位置，通過過載連軸器將旋轉(zhuǎn)部件固定在澆注位，以避免用吊車更換鋼包時損壞驅(qū)動部分。一旦斷電，液壓馬達把鋼包旋出澆注位至事故鋼包上面。該操作通過設(shè)置在澆注平臺上的手動閥執(zhí)行。在準備位置。鋼包滑動水口液壓缸與滑動水口連接，由滑動水口液壓站提供動力。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)部分，如回轉(zhuǎn)大軸承等由一個集中潤滑站供潤滑脂潤滑，各種防護罩和保護墻用于保護回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)免受鋼水噴濺。在回轉(zhuǎn)臺上裝有鋼包加蓋裝置，當(dāng)回轉(zhuǎn)臺接收鋼包或鋼包吊離回轉(zhuǎn)臺時，鋼包蓋可旋出吊車吊鉤區(qū)。（1）重載。鋼包回轉(zhuǎn)臺承載幾十噸到幾百噸的鋼包，當(dāng)兩個轉(zhuǎn)臂都承托著盛滿鋼水的鋼包時，所受的載荷為最大。（2）偏載。鋼包回轉(zhuǎn)臺承載的工

25、況有5種：即兩邊滿載，一滿一空，一滿一無，一空一無，兩無兩空。最大偏載出現(xiàn)在一滿一無的工況，此時鋼包回轉(zhuǎn)臺會承受最大的傾翻力矩。（3）沖擊。由于鋼包的安放、移去都是用起重機完成的，因此在安放移動鋼包時產(chǎn)生沖擊，這種沖擊使回轉(zhuǎn)臺的零部件承受動載荷。（4）高溫。鋼包中的高溫鋼水會對回轉(zhuǎn)臺產(chǎn)生熱輻射，從而使鋼包間轉(zhuǎn)臺承受附加的熱應(yīng)力；另外澆注時飛濺的鋼水顆粒也會給回轉(zhuǎn)臺帶來火替隱患。3）鋼包回轉(zhuǎn)臺的優(yōu)點（1）鋼包回轉(zhuǎn)臺能迅速、精確地實現(xiàn)鋼包的快速交換，只要旋轉(zhuǎn)半周就能將鋼包更換到位；同時在等待與澆注過程中支承鋼包，不占用有關(guān)起重機的作業(yè)時間。（2）鋼包回轉(zhuǎn)臺占用澆注平臺的面積較小，也不影響澆注操作。

26、（3）操作安全可靠，易于定位和實現(xiàn)遠距離操作。I14）鋼包回轉(zhuǎn)臺的選取（1）承載能力。鋼包回轉(zhuǎn)臺的承載能力是按轉(zhuǎn)臂兩端承載滿包鋼水的工況進行確定。（2）回轉(zhuǎn)速度。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不宜過快，否則會造成鋼包內(nèi)的鋼水液面波動，嚴重時會溢出鋼包外、引發(fā)事故。一般鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為lr/min。（3）回轉(zhuǎn)半徑。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)半徑是指回轉(zhuǎn)臺中心到鋼包中心之間的距離?；剞D(zhuǎn)半徑一般根據(jù)鋼包的起吊條件確定。（4）鋼包升降行程。鋼包在回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)矜上的升降行程，是為進行鋼包長水口的裝卸與澆注操作所需空間服務(wù)的，一般鋼包都是在升降行程的低位進行澆注，在高位進行旋轉(zhuǎn)或受包、吊包;鋼包在低位澆注可以降低鋼水對中間

27、包的沖擊，但不能與中間包裝置相碰攛。通常鋼包升降行程為600800mm。（5）鋼包升降速度。鋼包回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臂的升降速度一般1.21.8m/min。鋼包回轉(zhuǎn)臺選取如圖2所示圖2 鋼包回轉(zhuǎn)臺3.2.2 鋼包及其運載裝置1）鋼包本體簡介（1）外殼。支座和氬氣配管等，外殼是鋼包的主體構(gòu)架，由鋼板焊接而成，外殼有一定數(shù)量的排氣孔，可以排除耐火材料中的濕氣。（2）加強箍。為了保證鋼包本體的堅固性和剛度，防止鋼包變形，必須在鋼包外殼外面焊接加強箍和加強筋。例如：大中型鋼包可以在中上部或者中下部焊接一條加強箍，小型鋼包在腰部焊接一條加強筋。（3）耳軸。鋼包兩側(cè)各有一個耳軸，用于鋼包的吊運。耳軸的位置一般比鋼包滿

28、載時的重心高350400mm，這樣可以使鋼包在吊運，澆鑄時更加穩(wěn)定。（4）溢渣口。溢渣口的設(shè)置可以使出鋼時鋼包內(nèi)的鋼渣流入備好的渣包內(nèi)。9其高度比鋼包上沿低100200mm，其位置應(yīng)該與耳軸錯開，以免影響吊運。（5）注鋼口。在鋼包底部一側(cè)設(shè)置一個注鋼口，可以使鋼水流出，又稱為鋼包水口。其周圍安裝有水口磚。鋼包水口通過兩塊帶水口孔的上、下滑板磚之間的相對移動達到控制鋼水流出量。（6）透氣口。鋼包底部根據(jù)需要設(shè)置12個透氣口，主要用于安裝吹氬攪拌用的透氣磚。（7）傾翻裝置。傾翻裝置可以將鋼包翻轉(zhuǎn)180°，完成倒渣和出鋼作業(yè)。由連桿機構(gòu)和吊環(huán)裝置組成。（8）支座。一般在鋼包底部設(shè)置3個支座

29、，保持鋼包平穩(wěn)放置，保護鋼包底部的傾翻裝置和滑動水口機構(gòu)。（9）氬氣配管。具有透氣口的鋼包可以在鋼包外殼設(shè)置氬氣配管和快速接頭，方便插入或者拔出氬氣輸送管道。2）鋼包耐火材料。鋼包內(nèi)襯一般由保溫層，永久層，工作層構(gòu)成。保溫層常用石棉板砌筑，永久層常用粘土磚或高鋁磚砌筑，工作層根據(jù)工作條件選擇合適的材料、砌筑適當(dāng)?shù)暮穸?，使?nèi)襯各個部位損壞同步，從整體上提高鋼包使用壽命。鋼包在使用前必須經(jīng)過充分的烘烤。3）鋼包的作用鋼包又叫鋼水包或大包。其作用是盛放、運載鋼水及部分熔渣，在澆鑄過程中可以通過開啟水口的大小來控制鋼流量，還可以用于爐外精煉，通過爐外精煉可以使鋼水的溫度調(diào)整精度，成分控制命中率及鋼水純

30、凈度進一步提高。故鋼包的作用可以簡潔的總結(jié)為:盛放、運載、精煉、澆鑄鋼水，還具有傾翻，倒渣落地放置等作用。4）鋼包的選取鋼包是截面為圓形的桶狀容器，其形狀與尺寸應(yīng)該滿足以下條件：（1）鋼包的直徑與高度比。鋼包容量一定時，為了減少散熱損失和有利于夾雜物的上浮應(yīng)該盡量減小鋼包的內(nèi)表面面積，故鋼包平均內(nèi)徑與高的比值為0.91.1。（2）錐度。為了在澆鑄后方便倒出殘留的鋼液，鋼渣以及取出包底凝固塊，一般的鋼包內(nèi)部都設(shè)計成上大下小帶有一定錐度，鋼包壁應(yīng)該有10%15%的倒錐度。大型鋼包底應(yīng)該向水口方向傾斜3%5%。（3）鋼包外形。為了有利于鋼液中氣體的排出，夾雜物的上浮，減少澆鑄時鋼液的沖擊，鋼包外形不

31、能做成細高形，盡量做成矮胖型。鋼包選取如圖3所示：圖3 鋼包3.2.3 中間包及其運載裝置1）中間包的簡介（1）中間包容量。中間包的容量主要是根據(jù) 鋼包容量、鑄坯的斷面尺寸、中間包流數(shù)、澆鑄速度、多爐澆鑄時的換包時間、鋼水在中間包內(nèi)的停留時間 等來確定。（2）中間包高度：主要取決于中間包內(nèi)鋼水的深度，在鋼水液面以上流出100200mm。一般中間包內(nèi)鋼水深度為6001200mm。中間包內(nèi)鋼水的液面不能小于300mm，否則會產(chǎn)生漩渦，卷入爐渣。（3）中間包長度：主要取決于水口位置距離。單流連鑄機的中間包長度取決于鋼包水口與中間包水口的距離。多流連鑄機則與流數(shù)和中間包水口間距有關(guān)。（4）中間包寬度，

32、高度：在中間包的容量和長度確定的前提下，高度越高，寬度越小。中間包寬度小可以減少鋼液在中間包內(nèi)的散熱，減少中間包內(nèi)的鋼液剩余量。（5）中間包內(nèi)壁的斜度：中間包內(nèi)壁有一定的斜度，目的是有利于清理中間包內(nèi)的殘鋼、殘渣。一般斜度為10%20%。 注意：水口間距是多流連鑄機中間包特有的參數(shù)，水口間距是指多流連鑄機中相鄰的各個結(jié)晶器之間的中心距離。2）中間包的作用中間包作用：中間包是連鑄工藝中，位于鋼包與結(jié)晶器之間的過度容器。中間包車是中間包的支撐、運載工具。一般每臺連鑄機配備兩臺中間包車，互為備用，一臺工作時，另一臺處于烘烤狀態(tài)。貯鋼、減壓、分流、穩(wěn)流，去除氣體和夾雜物，中間包冶金等。減壓、穩(wěn)流、穩(wěn)定

33、鋼流、減少鋼液對結(jié)晶器中初生坯殼的沖刷。3） 中間包結(jié)構(gòu)中間包結(jié)構(gòu)主要由本體、包蓋、水口控制機構(gòu)（滑動水口機構(gòu)、塞棒機構(gòu)）等設(shè)備組成。外殼為鋼板焊接，內(nèi)有耐火材料，外殼上兩側(cè)有耳軸便于吊運，耳軸下有座墊，以穩(wěn)定的坐在中間包車上。中間包本體，由外殼和內(nèi)襯組成。外殼外面焊有加強筋和加強箍，中間包還設(shè)置了鋼水溢流孔和出鋼孔（水口）和排氣孔（外殼上）等。內(nèi)襯由保溫層，永久層，工作層構(gòu)成。保溫層用石棉板、保溫磚砌筑或用輕質(zhì)的澆筑料澆筑。永久層用粘土磚砌筑或用澆筑料直接澆筑。工作層用高鋁磚，鎂質(zhì)磚砌筑或硅質(zhì)絕熱板等。中間包內(nèi)襯噴涂涂料主要作用在工作層，其優(yōu)點：涂料耐侵蝕，使用壽命長； 施工方便，更換迅速；

34、 便于清理殘鋼殘渣不破壞砌磚層，減少了耐火材料的消耗。注意：噴涂涂料干燥后，使用前應(yīng)該烘烤。用絕熱板砌筑時，絕熱板與永久層之間要填充河沙，目的是緩沖內(nèi)襯受熱膨脹，起到一定的絕熱作用，便于拆卸內(nèi)襯。在出鋼孔處砌筑座磚和水口磚。在大容量中間包的耐火襯中還設(shè)置的矮擋墻和擋渣墻作用：主要隔離鋼包注流對中間包內(nèi)鋼水的擾動，使中間包內(nèi)鋼水的流動更加合理，有利于夾雜物的上浮，提高鋼液純凈度。4）中間包的選取理論上中間包的形狀應(yīng)該具有最小的散熱面積，良好地保溫性能。按照中間包的斷面形狀可以分為：圓形，橢圓形，三角形，矩形，T字形等等。中間包的外形力求簡單，方便吊運、存放、砌筑、清理等。按水口數(shù)量分有單流，多流

35、等一般中間包水口是14流。中間包選取如圖4所示：圖4 中間包3.2.4 結(jié)晶器的選擇1） 結(jié)晶器的作用結(jié)晶器是指承接由中間包注入的鋼液，并且使之按規(guī)定的斷面形狀凝固成堅固坯殼的連續(xù)鑄鋼的設(shè)備。結(jié)晶器是連鑄機主題設(shè)備的一個關(guān)鍵部件，它類似于強制水冷的鋼錠模，被稱為連鑄機的心臟，它的材質(zhì)和性能參數(shù)對鑄坯的質(zhì)量和連鑄機的生產(chǎn)能力起著決定性的作用，它的作用是使鋼液強制冷卻、初步凝固成型且形成具有一定厚度的坯殼，使坯殼不被拉斷，避免漏鋼及歪扭、裂紋等缺陷，保證坯殼均勻穩(wěn)定的生長。2） 結(jié)晶器的簡介結(jié)晶器一種槽形容器，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。

36、為提高晶體生產(chǎn)強度，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)簡單，生產(chǎn)強度較低，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)。3）結(jié)晶器的分類（1）奧斯陸型蒸發(fā)結(jié)晶器一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結(jié)晶器。操作時，料液自循環(huán)管下部加入，與離開結(jié)晶室底部的晶漿混合后，由泵送往加熱室。晶漿在加熱室內(nèi)升溫（通常為26），但不發(fā)生蒸發(fā)。熱晶漿進入結(jié)晶室后沸騰，使溶液達到過飽和狀態(tài)，于是部分溶質(zhì)沉積在懸浮晶粒表面上，使晶體長大。作為產(chǎn)品的晶漿從循環(huán)管上部排出。強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器生產(chǎn)能力大，但產(chǎn)品的粒度分布較寬。（2）DTB

37、型即導(dǎo)流筒擋板蒸發(fā)結(jié)晶器，也是一種晶漿循環(huán)式結(jié)晶器。器下部接有淘析柱，器內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒和筒形擋板，操作時熱飽和料液連續(xù)加到循環(huán)管下部，與循環(huán)管內(nèi)夾帶有小晶體的母液混合后泵送至加熱器。加熱后的溶液在導(dǎo)流筒底部附近流入結(jié)晶器，并由緩慢轉(zhuǎn)動的螺旋槳沿導(dǎo)流筒送至液面。溶液在液面蒸發(fā)冷卻，達過飽和狀態(tài)，其中部分溶質(zhì)在懸浮的顆粒表面沉積，使晶體長大。在環(huán)形擋板外圍還有一個沉降區(qū)。在沉降區(qū)內(nèi)大顆粒沉降，而小顆粒則隨母液入循環(huán)管并受熱溶解。晶體于結(jié)晶器底部入淘析柱。為使結(jié)晶產(chǎn)品的粒度盡量均勻，將沉降區(qū)來的部分母液加到淘析柱底部，利用水力分級的作用，使小顆粒隨液流返回結(jié)晶器，而結(jié)晶產(chǎn)品從淘析柱下部卸出。（3）奧斯

38、陸型又稱為克里斯塔爾結(jié)晶器，一種母液循環(huán)式連續(xù)結(jié)晶器。操作的料液加到循液壓控制系統(tǒng)環(huán)管中，與管內(nèi)循環(huán)母液混合，由泵送至加熱室。加熱后的溶液在蒸發(fā)室中蒸發(fā)并達到過飽和，經(jīng)中心管進入蒸發(fā)室下方的晶體流化床(見流態(tài)化）。在晶體流化床內(nèi)，溶液中過飽和的溶質(zhì)沉積在懸浮顆粒表面，使晶體長大。晶體流化床對顆粒進行水力分級，大顆粒在下，而小顆粒在上，從流化床底部卸出粒度較為均勻的結(jié)晶產(chǎn)品。流化床中的細小顆粒隨母液流入循環(huán)管，重新加熱時溶去其中的微小晶體。若以冷卻室代替奧斯陸蒸發(fā)結(jié)晶器的加熱室并除去蒸發(fā)室等，則構(gòu)成奧斯陸冷卻結(jié)晶器。這種設(shè)備的主要缺點是溶質(zhì)易沉積在傳熱表面上，操作較麻煩，因而應(yīng)用不廣泛。3.2.

39、5 二次冷卻區(qū)裝置二次冷卻區(qū)通常是指結(jié)晶器以下道拉矯機前的區(qū)域，二次冷卻裝置是連鑄機重要的組成部分。它對鑄坯質(zhì)量有著關(guān)鍵性的影響，因此，它的工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計對連鑄機的性能有著只管仲淹的的作用。二次冷卻區(qū)的設(shè)計和選取如圖所示：圖5 二冷區(qū)裝置3.2.6 拉坯矯直裝置1）拉坯矯直裝置的作用（1）將鑄坯從二次冷卻段內(nèi)拉出。在拉坯過程中，拉坯速度將根據(jù)不同條件（鋼種、澆注溫度、斷面等）的要求在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，可以滿足快速送引錠，并有足夠大的拉坯力，以克服鑄坯可能遇到的最大拉坯阻力。（2）將弧形鑄坯經(jīng)過一次或多次矯直，使其成為水平鑄坯。矯直時，對不同的鋼種和斷面以及帶液芯的鑄坯，都應(yīng)能避免裂紋等缺陷的

40、產(chǎn)生，并能適應(yīng)特殊情況下低溫矯直鑄坯。（3）對于沒有采用專門的上引錠桿裝置的連鑄機，在澆注前將引錠桿送入結(jié)晶器的底部。（4）在處理事故時（如凍坯），可以先將結(jié)晶器蓋板打開吊出結(jié)晶器，透過引錠桿上頂凍坯，再用吊車吊走事故坯。（5）對于板坯連鑄機，在引錠桿上裝輥縫測量儀，通過拉矯機的牽引檢測二冷段的裝配及工作狀態(tài)。綜上所述，拉矯機的作用可簡單歸結(jié)為拉坯、矯直、送引錠、處理事故和檢測二冷段狀態(tài)等。2）拉坯力的確定拉坯力是根據(jù)鑄坯在運動過程中所需要的動力和所需要克服的阻力來確定的。同時需要考慮在不正常情況下澆注阻力的增加。弧形連鑄機的阻力主要有：鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的阻力：鑄坯在二次冷卻段內(nèi)的阻力；鑄坯通過

41、矯直輥的阻力；鑄坯通過切削設(shè)備的阻力。鑄坯自重所產(chǎn)生的重力可在確定拉坯動力時考慮在內(nèi)。對拉坯矯直裝置的要求：（1）應(yīng)具有足夠的拉坯力，以在澆注過程中能夠克服結(jié)晶器、二次冷卻區(qū)、矯直輥、切割小車等一系列阻力，將鑄坯順利拉出。（2）能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)拉速，適應(yīng)改變斷面和鋼種的工藝要求，快速送引錠桿的要求；拉坯系統(tǒng)應(yīng)與結(jié)晶器振動、液面自動控制、二次冷卻區(qū)配水實現(xiàn)計算機閉環(huán)控制。（3）應(yīng)具有足夠矯直力，以適應(yīng)可澆注的最大斷面和最低溫度鑄坯的矯直，并保證在矯直過程中不影響鑄坯質(zhì)量。（4）在結(jié)構(gòu)上除了適應(yīng)鑄坯斷面變化和輸送引錠桿的要求外，還要考慮使未矯真的冷鑄坯通過，以及多流連鑄機在結(jié)構(gòu)布置的特殊要求。

42、結(jié)構(gòu)要簡單，安裝調(diào)整要方便。小方坯和小矩形坯的鑄坯厚度較薄，凝固較快，液相深度也較短，鑄坯進入矯直區(qū)已完全凝固。而對大方坯、大板坯來說，鑄坯較厚，等鑄坯完全凝固后再矯直，就會增加連鑄機的高度和長度，因而采用帶液芯多點矯直。帶液芯鑄坯矯直多采用多點連續(xù)矯直；即鑄坯在矯直區(qū)內(nèi)連續(xù)變形，應(yīng)變力和應(yīng)變率分散變小，極大地改瞢了鑄坯受力狀況，有利于提高鑄坯質(zhì)量。綜上所述，拉矯機的矯直形式有：單點矯直、多點矯直、連續(xù)矯直、漸近矯直和壓縮澆注。連鑄坯切割分為離線切割和在線切割，只有半連續(xù)鑄鋼機才采用離線切割。圖6 拉矯機裝置3.2.7 切割裝置1）連鑄坯的切割有幾種方法（1）連鑄坯的切割方法有兩種：火焰切割和

43、機械剪切。a、火焰切割的優(yōu)點是：設(shè)備重量輕、投資少，不受鑄坯斷面大小及溫度限制，切口斷面平整，切口附近鑄坯不產(chǎn)生變形，設(shè)備易于維護。b、機械剪切割的優(yōu)點是：沒有金屬的燒損，約可節(jié)省1。此外由于機械剪切割速度快，可以剪成較短的定尺長度。目前在板坯和大方坯連鑄機上幾乎都采用火焰切割，在小方坯連鑄機上多采用機械剪切。2）火焰切割的原理火焰切割原理與普通的氧氣切割相同，靠預(yù)熱氧與燃氣混合燃燒的火焰使切割縫處的金屬熔化，然后利用高壓切割氧的能量把熔化的金屬吹掉，形成切縫，切斷鑄坯?；鹧媲懈羁墒褂枚喾N燃氣，如乙炔、天然氣、丙烷、精制的焦爐煤氣等。當(dāng)用火焰切割不銹鋼鑄坯時，因在高溫條件下易于產(chǎn)生粘稠的鉻氧化

44、物，熔點較高，能阻斷切割的進行，且熔渣不易排除，使切割中斷，所以須要輔加鐵粉或其它助熔劑。3）火焰切割設(shè)備的特點火焰切割設(shè)備應(yīng)具有如下特點：（1）切割設(shè)備應(yīng)具有防熱、防塵措施，能在強烈熱輻射和塵埃等惡劣工況下長期正常運轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)自動定尺自動切割功能。（2）切割槍效能高，切割速度快，切口質(zhì)量好，切縫小，工作穩(wěn)定可靠，抗回火能力強，切割噪音低，介質(zhì)耗量少，切嘴壽命長。（3）介質(zhì)供送及控制系統(tǒng)布置合理，安全可靠，可實現(xiàn)遠距離控制?；鹧媲懈钛b置由切割車、同步裝置、切割小車及傳動、切割槍、鑄坯端面檢測裝置、能源介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)及電控系統(tǒng)所組成。4）切割槍的形式切割槍是火焰切割裝置的重要部件，而割嘴又是它的核

45、心器件，它直接影響到切割速度、切割質(zhì)量、切縫寬度、介質(zhì)耗量以及切割穩(wěn)定等重要指標。根據(jù)預(yù)熱氧與預(yù)熱燃氣混合方式不同可分為兩種形式。(1）內(nèi)混式預(yù)熱氧與燃氣在噴嘴內(nèi)部混合，噴出后燃燒。內(nèi)混式切割槍的火焰有短的白色焰心，因此只能在與鑄坯較近的距離內(nèi)(1030mm）才能切割。(2）外混式預(yù)熱氧和燃氣從各自的管路中噴出，在噴嘴外部大氣中混合燃燒。外混式白色焰心較長(50100mm），可在距鑄坯較遠的距離上進行切割，不致因切割飛濺造成嘴子燒損，噴嘴壽命長。其次是因在大氣中混合燃燒，不會有回火滅火，操作穩(wěn)定，安全可靠。再次是切割斷面平整，切縫小，金屬耗量少。5）機械剪類型用以剪切連鑄坯的剪機，按驅(qū)動方式分

46、有電動及液壓兩大類；按其與鑄機同步運動方式分有擺動式和平移式；按剪刃運動方向分有上切式和下切式兩種。液壓剪主體設(shè)備比較簡單，但液壓站及其控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。電動剪主體重量較大，但操作維護比較簡單。擺動式剪機是把它的驅(qū)動端支承在固定的支架軸承上，其剪切端能繞支承軸心線擺動。由于擺動半徑較大，所以擺動弧線近于一小段直線，剪切是在擺動過程中完成的，這種類型應(yīng)用的較多。平行移動的剪機，是把剪機裝在小車上，切坯時與鑄坯同步運行，其優(yōu)點剪機高度較低。這種剪較適用于小型液壓剪機。本設(shè)計采用火焰切割如圖所示：圖7 火焰切割裝置3.2.8 攪拌裝置1）電磁攪拌一個載流的導(dǎo)體處于磁場中，就受到電磁力的作用而發(fā)生運動

47、。同樣。載流鋼水處于磁場中就會產(chǎn)生一個電磁力推動鋼水運動，這就是電磁攪拌的原理。電磁攪拌是改善金屬凝固組織，提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。應(yīng)用于連續(xù)鑄鋼，已顯示改善鑄坯質(zhì)量的良好效果。早在1922年就提出了電磁攪拌的專利。論述了流動對金屬結(jié)構(gòu)、致密性、偏析和夾雜物等方面的影響。1952年開始在鋼廠連鑄機二次冷卻區(qū)裝置電磁攪拌的試驗。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，為改善連鑄坯質(zhì)量，人們對電磁攪拌結(jié)構(gòu)、類型、攪拌方式和冶金效果進行廣泛深入研究，使電磁攪拌技術(shù)日益成熟，得到了廣泛的應(yīng)用。2）電磁攪拌器類型電磁攪拌器型式和結(jié)構(gòu)是多種多樣的。根據(jù)鑄機類型、鑄坯斷面和攪拌器安裝位置的不同，目前處于實用階段的有以下幾種類型

48、。（1）按使用電源來分，有直流傳導(dǎo)式和交流感應(yīng)式。（2）按激發(fā)的磁場形態(tài)來分，有：恒定磁場型，即磁場在空間恒定，不隨時間變化；旋轉(zhuǎn)磁場型，即磁場在空間繞軸以一定速度作旋轉(zhuǎn)運動；行波磁場型，即磁場在空間以一定速度向一個方向作直線運動；螺旋磁場型，即磁場在空間以一定速度繞軸作螺旋運動。目前，正在開發(fā)多功能組合式電磁攪拌器即一臺攪拌器具有旋轉(zhuǎn)、行波或螺旋磁場等多種功能。（3）按使用電源相數(shù)來分，有兩相電磁攪拌器，三相電磁攪拌器。（4）按攪拌器在連鑄機安裝位置來分，有結(jié)晶器電磁攪拌器、二次冷卻區(qū)電磁攪拌器、凝固末端電磁攪拌器。3）電磁攪拌技術(shù)與其他攪拌鋼水方法(如振動、吹氣）相比，電磁攪拌技術(shù)有以下特

49、點：（1）通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)能量無接觸轉(zhuǎn)換，不和鋼水接觸就可將電磁能轉(zhuǎn)換成鋼水的動能。也有部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。?）電磁攪拌器的磁場可以人為控制，因而電磁力也可人為控制，也就是鋼水流動方向和形態(tài)也可以控制。鋼水可以是旋轉(zhuǎn)運動、直線運動或螺旋運動?？筛鶕?jù)連鑄鋼鋼種質(zhì)量的要求，調(diào)節(jié)參數(shù)獲得不同的攪拌效果。（3）電磁攪拌是改善連鑄坯質(zhì)量、擴大連鑄品種的一種有效手段。4.結(jié)晶器電磁攪拌結(jié)晶器電磁攪拌器特點：鋼水在結(jié)晶器內(nèi)，攪拌器置于結(jié)晶器外圍。攪拌器內(nèi)的鐵芯所激發(fā)的磁場通過結(jié)晶器的鋼質(zhì)水套和銅板滲入鋼水中，借助電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電磁力，促使鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動或上下垂直運動。結(jié)晶器銅板的高導(dǎo)電性，使用工頻(50Hz

50、）電源，由于集膚效應(yīng)，磁場在銅層厚度由外向里穿透能力只有幾毫米，小于銅壁的厚度，也就是磁場被結(jié)晶器銅壁屏蔽不能滲入鋼水內(nèi)，無法攪拌鋼水。為此采用低電源頻率(210Hz），使磁場穿過銅壁攪拌鋼水。4）結(jié)晶器電磁攪拌作用：（1）鋼水運動可清洗凝固殼表層區(qū)的氣泡和夾雜物，改善了鑄坯表面質(zhì)量。（2）鋼水運動有利于過熱度的降低，這樣可適當(dāng)提高鋼水過熱度，有利于去除夾雜物，提高鑄坯清潔度。（3）鋼水運動可把樹枝晶打碎，增加等軸晶核心，改善鑄坯內(nèi)部結(jié)構(gòu)。4）結(jié)晶器鋼-渣界面經(jīng)常更新，有利于保護渣吸收上浮的夾雜物。某廠板坯連鑄機結(jié)晶器采用線性電磁攪拌器，電流為400A，電源頻率為15Hz，使用后，板坯皮下(約

51、1/8鑄坯厚度范圍內(nèi)）夾雜物、氣孔的數(shù)量大大減少。大方坯連鑄機結(jié)晶器采用電磁攪拌后，對改善鑄坯表面質(zhì)量效果顯著。5）二次冷卻區(qū)電磁攪拌在板坯連鑄二次冷卻區(qū)，由于沿扇形段有支承輥的排列，給安裝攪拌器帶來一定困難。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前生產(chǎn)上應(yīng)用的主要有兩種型式：（1）平面攪拌器。在內(nèi)外弧各裝一臺與支承輥平行的攪拌器，或在內(nèi)弧側(cè)支承輥后面安裝攪拌器，或者把感應(yīng)器的鐵芯插入到內(nèi)弧兩輥之間的攪拌器。（2）輥式攪拌器。外形與支承輥類似，輥子里面裝有感應(yīng)器，既支承鑄坯又起攪拌器作用。二次冷卻區(qū)攪拌作用：打碎液芯穴內(nèi)樹枝晶搭橋，消除鑄坯中心疏松和縮孔；碎枝晶片作為等軸晶核心，擴大鑄坯中心等軸晶區(qū)，消除了中心

52、偏析；可以促使鑄坯液相穴內(nèi)夾雜物上浮，減輕內(nèi)弧夾雜物集聚。6）凝固末端電磁攪拌鑄坯液相穴末端部區(qū)域已是凝固末期；鋼水過熱度消失，已處于糊狀區(qū)；由于偏析作用，糊狀區(qū)液體富集溶質(zhì)濃度較高，易形成較嚴重的中心偏析。為此，在液相穴長度的3/4處安裝攪拌器，叫FEMS。一般采用頻率為2l0Hz的低頻電源。攪拌器作用：通過攪拌作用，使液相穴末端區(qū)域的富集溶質(zhì)的液體分散在周圍區(qū)域，降低鑄坯中心偏析，減少中心疏松和縮孔。7）結(jié)晶器電磁制動從浸入式水口側(cè)孔流出來鋼流，其速度較大，流到結(jié)晶器窄面，與窄面凝固殼相碰后分成兩股流動，一股向結(jié)晶器表面流動，一股沿凝固殼前沿向下流動，把夾雜物帶入液相穴深部而上浮困難；流股沖刷凝固殼增加了角裂和漏鋼的危險性；寬面中部彎月面鋼水不活躍易于凍結(jié)。為了解決這些問題，開發(fā)了結(jié)晶器電磁制動技術(shù)(也叫EMB）。在板坯結(jié)晶器兩個寬面處外加兩個恒定磁場，從水口側(cè)孔吐出的注流，以相當(dāng)大的速度垂直切割磁場，從而在鋼水中產(chǎn)生了一個電磁力，其方向與