連續(xù)鑄造及其與軋制的銜接工藝

1、3 延續(xù)鑄造及其與軋制的銜接工藝 3.1 延續(xù)鑄鋼技術(shù) 延續(xù)鑄鋼是將鋼水延續(xù)注入水冷結(jié)晶器，待鋼水凝成硬殼后從結(jié)晶器出口延續(xù)拉出或送比，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料或直送軋制工序的鑄造坯料，稱為延續(xù)鑄坯。延續(xù)鑄坯在冶金學(xué)方面的特點是：(1)鋼水在結(jié)晶器內(nèi)得到迅速而均勻的冷卻凝固，構(gòu)成較厚的細晶外表凝固層，無充分時間生成柱狀晶區(qū)；(2)延續(xù)澆鑄可防止構(gòu)成縮孔或空洞，無鑄錠之頭尾剪切損失，使金屬收得率大為提高；(3)整灌鋼水的連鑄自始至終的冷卻凝固時間接近，連鑄坯縱向成分偏向可控制在10以內(nèi)，遠比模鑄鋼錠為好，(4)在塑性加工時為消除鑄態(tài)組織所需的緊縮比也可以相對減小，鑄坯的組織致密，有良好的機

2、械性能。連鑄機類型 連鑄機可以按鑄坯斷面外形分為厚板坯、薄板坯、大方坯、小方坯、圓坯、異型鋼坯及橢圓形鋼坯連鑄機等，也可按鑄坯運轉(zhuǎn)的軌跡分為立式、立彎式、垂直-多點彎曲形、垂直-弧形、多半徑弧形橢圓形、程度式及旋轉(zhuǎn)式連鑄機 。立式連鑄機出現(xiàn)最早，其優(yōu)點是鋼中夾雜易于上浮排除，凝殼冷卻均勻?qū)ΨQ，不受彎曲矯直應(yīng)力，適用于裂紋較敏感鋼種的連鑄，但缺陷是設(shè)備高度大，建立投資大，且鋼水靜壓力大易使鋼坯產(chǎn)生鼓肚變形，鑄坯斷面和長度都不能過大，拉速也不宜過高。立彎式連鑄機為降低設(shè)備高度，將完全凝固的鑄坯頂彎成90角，在程度方向出坯，消除了定尺長度的限制，降低了設(shè)備的投資，但缺陷是鑄坯受彎曲矯直應(yīng)力，易產(chǎn)生裂

3、紋。 弧形連鑄機大大降低了設(shè)備的高度，僅為立式的1/2-1/3，投資少，操作方便，利于拉速的提高，但缺陷是存在設(shè)備對弧較難，內(nèi)外弧冷卻欠均勻，彎曲矯直應(yīng)力較大及夾雜物在內(nèi)弧側(cè)聚集的缺陷，故對鋼水純真度要求更高。橢圓形連鑄機為分段改動彎曲半徑，故設(shè)備更低，稱為超低頭鑄機。垂直-弧形和垂直-多點彎曲形連鑄機采用直結(jié)晶器并在其下部保管2m左右的直線段，使鑄機的高度添加不多，而有利于抑制內(nèi)弧側(cè)夾雜物富集的缺陷。程度式鑄機設(shè)備高度更低，更輕便且投資少，但尚不能制成大消費適用機型。目前世界各國弧形鑄機占主導(dǎo)位置，達60以上。其次為垂直-多點彎曲形。板坯和方坯多采構(gòu)垂直弧形，而垂直-多點彎曲形那么呈添加趨勢

4、。連鑄機的組成 般連鑄機由鋼水運載安裝(鋼水包、回轉(zhuǎn)臺)、中間包及其改換安裝、結(jié)晶器及其振動安裝、二冷區(qū)夾持輥及冷卻水系統(tǒng)、拉引矯直機、切斷設(shè)備、引錠安裝等組成 。中間包起緩沖與凈化鋼液的作用，容量普通為鋼水包容量的2040，鑄機流數(shù)越多，其容量愈大。結(jié)晶器是連鑄機的心臟，要求有良好的導(dǎo)熱性、構(gòu)造剛性、耐磨性及便于制造和維護等特點，普通由鍛造紫銅或鑄造黃銅制成。其外壁通水強迫均勻冷卻。結(jié)晶器振動安裝的作用是使結(jié)晶器作周期性振動，以防止初生坯殼與結(jié)晶器壁產(chǎn)生粘結(jié)而被拉破。振動曲線普通按正弦規(guī)律變化，以減少沖擊。其振幅和頻率應(yīng)與拉速嚴(yán)密配合，以保證鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量。 二冷安裝安裝在緊接結(jié)晶器的出口

5、處，其作用是借助噴水或霧化冷卻以加速鑄坯凝固并控制鑄坯的溫度，夾輥和導(dǎo)輥支撐著帶液心的高溫鑄坯，以防止鼓肚變形或呵斥內(nèi)裂。要求二冷安裝水壓、水量可調(diào)，以順應(yīng)不同鋼種和不同拉速的需求。拉矯機的作用是提供拉坯動力及對彎曲的鑄坯進展矯直，并推進切割安裝運動。拉坯速度對連鑄產(chǎn)量、質(zhì)量皆有很大的影響。引錠安裝的作用是在連鑄開場前，用引錠頭堵住結(jié)晶器下口，待鋼水凝固后將鑄坯引拉出鑄機，再脫開引錠頭，將引錠桿收入存放安裝。鑄坯切割設(shè)備那么將延續(xù)運動中的鑄坯切割成定尺，常用的切割設(shè)備有火焰切割器或液壓剪與擺動剪。 3.2 鋼坯消費及連鑄與軋制消費的延續(xù)化1鋼坯消費的主要方法1軋制法在初軋或開坯機上將鋼錠軋成各

6、種斷面外形的鋼坯的方法。 2鍛造法用鍾錘或水壓機將鋼錠鍛成各種斷面外形的鋼坯的方法。 3連鑄法在連鑄機上采用延續(xù)鑄造直接將鋼水澆注成各種斷面外形的鋼坯的方法。 4壓鑄法在連鑄機上將鋼水壓鑄成各種斷面外形的鋼坯的方法。 各種方法消費的鋼坯之比較見表下：連鑄法消費的優(yōu)點：1不用初軋機簡化了消費工序和設(shè)備、節(jié)省投資和勞動力；2比初軋坯外形好，成分均勻、坯長分量易調(diào)理；3成材率提高613%，可達94%以上。4能耗低、可降低本錢10%5易熱裝、熱送、直接軋制和實現(xiàn)自動化。 連鑄法缺乏：1鋼種受一定限制，目前僅限于鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼； 2緊縮比受限制，不宜消費特厚板。3規(guī)格少，連鑄工藝較復(fù)雜。 由于連鑄法的

7、上述優(yōu)點，80年代以來獲得迅速開展，連鑄法已成為鋼坯消費的主要消費方式和開展方向。1連鑄坯冷裝爐軋制(CCR)-連鑄坯與軋機間隔遠或不能匹配，不能熱裝熱送。2連鑄坯冷至A1線以下形狀熱裝軋制 (-HCR)。3連鑄坯冷至兩相(+)區(qū)，熱裝軋制(+-HCR)。4連鑄坯直接熱裝軋制(CC - DHCR) 。5連鑄坯直接軋制 (CC- DR) 。3.3 連鑄與軋制的銜接方式不同銜接方式順應(yīng)范圍連鑄坯熱裝軋制CC-HCR，這種方式的熱裝溫度普通300600，這種方式比較適宜連鑄車間與軋鋼車間間隔較遠，且連鑄才干與軋機才干不能很好匹配的情況。連鑄坯兩相區(qū)熱裝軋制CC(+)-HCR，連鑄坯直接熱裝軋制CCD

8、HCR，這兩種方式的熱裝溫度普通在6001150，比較適宜連鑄車間與軋鋼車間間隔很近，且連鑄機與軋機小時才干根本匹配的情況。棒、線、型鋼消費根本屬于該方式連鑄坯直接軋制CC-DR，鋼坯溫度普通在1150以上,連鑄機消費的高溫連鑄坯切割后直接保送到軋機中進展直接軋制，普通情況下，在連鑄和軋機間設(shè)有均熱爐，一方面對保送過程中的連鑄坯進展邊角補熱或均熱，另一方面作為緩沖以便軋機出現(xiàn)事故時儲存熱鋼坯。這種方式要求連鑄與軋機的小時才干高度匹配，軋機才干應(yīng)大于連鑄機的才干。板帶消費根本屬于該方式闡明：1方式4之加熱爐改為在線感應(yīng)爐快速加熱即為方式52方式5包括CSP,ISP等連鑄-連軋短流程工藝。3.4 連鑄熱裝、熱送、直接軋制的優(yōu)點1節(jié)能效果顯著直接軋制僅為冷裝軋制能耗的1/5。2成材率高提高0.51.5%主要氧化燒損減少3簡化消費工序、節(jié)省基建和投資費用。4消費周期短從投料到軋出產(chǎn)品僅幾小時。3.5 實現(xiàn)高程度熱裝熱送，直接軋制、延續(xù)鑄軋的條件1連鑄車間具有高溫?zé)o缺陷連鑄坯消費技術(shù)；無缺陷坯率90%。2連鑄機與軋機很好的銜接技術(shù)；盡量減少軋機正常停機時間。3煉鋼連鑄、軋制操作高度穩(wěn)定，有效作業(yè)率85%，且各工序消費才干應(yīng)匹配得法。4建立貫穿上下各工序一體化的消費方案管