【薄板坯連鑄連軋技術(shù)CSP工藝設(shè)計(jì)分析9600字（論文）】

-1-薄板坯連鑄連軋技術(shù)CSP工藝設(shè)計(jì)分析目錄TOC\o"1-3"\h\u260第一章引言 -4-8954第二章工藝方案 -5-114292.1工藝設(shè)計(jì) -5-22172.1生產(chǎn)規(guī)模 -6-293092.2生產(chǎn)規(guī)格 -7-165322.3工藝設(shè)備組成 -7-25612第三章主要設(shè)備的計(jì)算和選擇 -8-325433.1連鑄機(jī)的選擇 -8-208333.1.3結(jié)晶器 -8-52103.1.4振動(dòng)裝置 -11-290933.1.5扇形段設(shè)備 -13-114743.1.6拉坯彎曲裝置 -13-289413.1.7導(dǎo)向段 -13-138933.1.8矯直機(jī) -13-59763.1.9引錠桿 -13-283173.2輥底式均熱爐 -14-49313.2.1爐輥運(yùn)行參數(shù) -14-61743.2.2溫度變化規(guī)律 -14-68113.3熱軋機(jī) -16-255163.4傳熱量計(jì)算 -16-19408第四章車間組成和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) -19-272814.1車間工藝布置 -19-259124.2主要設(shè)備組成 -19-69604.3經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) -20-18283結(jié)論 -22-22659參考文獻(xiàn) -23-

摘要薄板坯連鑄連軋技術(shù)是20世紀(jì)90年代初開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)。由于其建設(shè)投資少，生產(chǎn)周期短，效率高，代表了當(dāng)今世界帶鋼連鑄技術(shù)的發(fā)展方向。目前，世界上薄板坯連鑄連軋技術(shù)成熟，具有代表性:CSP工藝、ISP工藝、Conorll工藝、UTHS工藝。CSP是一種薄板坯連鑄生產(chǎn)線，已在世界范圍內(nèi)正式投入工業(yè)生產(chǎn)。本文對(duì)CSP板材連鑄工藝和設(shè)備進(jìn)行了分析。簡(jiǎn)要介紹了CSP薄板坯連鑄連軋的技術(shù)特點(diǎn)，產(chǎn)品范圍和技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。與傳統(tǒng)的熱軋工藝相比，還描述了（超）薄帶鋼和（超）低碳鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)和相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量保證特性。分析了增加坯料形狀，內(nèi)部質(zhì)量和軋制過程的影響。關(guān)鍵字：CSP連鑄；注坯；工藝過程；經(jīng)濟(jì)技術(shù)第一章引言CSP（CompaCtStripProduetion）是由Schlemann-Siemag集團(tuán)開發(fā)的緊湊型熱帶工藝。它具有工藝流程短，生產(chǎn)簡(jiǎn)單靈活，成品質(zhì)量好，成本低的優(yōu)點(diǎn)。它在全球范圍內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈。薄板坯連鑄和連續(xù)軋制技術(shù)是20世紀(jì)80年代末和90年代初成功開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)。與傳統(tǒng)工藝相比，鋼水可以通過連續(xù)鑄造和軋制鑄造成50~70mm的薄板坯。CSP工藝是生產(chǎn)熱軋薄板的短工藝過程。從鋼水到軋制帶的傳統(tǒng)工藝流程已經(jīng)改變。該工藝流程短，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，縮短生產(chǎn)周期（從鋼水到軋制帶鋼）；可以大大節(jié)省能源；提高成品率；減少建設(shè)投資；近年來(lái)，多達(dá)25套薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已投產(chǎn)或正在建設(shè)中；總生產(chǎn)能力約4萬(wàn)噸；在一定條件下，它對(duì)傳統(tǒng)工藝形成了強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。早在上世紀(jì)80年代中期，國(guó)外一些薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)廠家就根據(jù)自己的試驗(yàn)研究成果，開發(fā)了不同類型的薄板坯連鑄連軋工藝。其中包括德國(guó)SMS公司開發(fā)的CSP、德國(guó)公司開發(fā)的ISP、奧地利鋼鐵聯(lián)盟開發(fā)的CON-ROLL、意大利Danieli開發(fā)的TSR、住友金屬開發(fā)的QSP和美國(guó)LTV公司。

第二章工藝方案2.1工藝設(shè)計(jì)CSP從鋼水到鑄坯上漿和切割共經(jīng)歷了11道工序。CSP連鑄與常規(guī)連鑄工藝相同。定徑送料，各工序生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單；CSP采用大鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)，中間包容量大，鋼水鎮(zhèn)靜時(shí)間長(zhǎng)，有利于夾雜物的漂浮，有利于鋼水溫度和成分的均勻性。中間包澆注溫度更穩(wěn)定，過熱度更低，也有利于澆注的穩(wěn)定，因此更加合理。是薄板坯連鑄結(jié)晶器的關(guān)鍵技術(shù),為漏斗類型模具由于容易打開mm,漏斗是700毫米,深腔內(nèi)比較大,可以容納更多的鋼鐵、熱含量、模具表面面積較大,渣便利化渣,渣、鋼渣可以減少規(guī)則,也有利于插入浸入式水口壁厚較厚,甚至可以使?jié)沧r(shí)間長(zhǎng)(爐),由于壁厚較厚的浸沒式噴嘴的容量大，回流使鋼水在一定程度上，使用爐渣，減少了“搭橋”現(xiàn)象。連鑄工藝流程框圖如圖1所示:圖1：CSP薄板坯連鑄生產(chǎn)工藝流圖2.1生產(chǎn)規(guī)模CSP設(shè)備首先在19897月在美國(guó)紐柯的Croftsville工廠投入運(yùn)行。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為80噸，15生產(chǎn)后達(dá)到生產(chǎn)能力。1993的產(chǎn)量已達(dá)到93萬(wàn)噸，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，Nucor在Hickman工廠建立了CSP生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為100噸。在19946月，該工廠建造了第二條生產(chǎn)線。生產(chǎn)能力已達(dá)到200噸，同時(shí)，Crawfordsville工廠還新增了第二臺(tái)薄板坯連鑄機(jī)，形成了180噸的生產(chǎn)能力。近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)外已建成或在建的CSP生產(chǎn)線已達(dá)19條，總生產(chǎn)能力約為3000噸。生產(chǎn)熱軋酸洗鍍鋅原料輥、硅鋼原料輥、熱軋直供輥，設(shè)計(jì)生產(chǎn)熱軋盤管250萬(wàn)噸/年。其中:熱軋酸洗鍍鋅卷542,000t/a，硅鋼原料卷978,000t/a，熱軋直供980,000t/a。2.2生產(chǎn)規(guī)格板坯、產(chǎn)品品種及規(guī)格如下：1)坯料為連鑄坯，厚度50～90mm，寬度900～1600mm，單塊軋制長(zhǎng)度為27.4～49.3m，半無(wú)頭軋制長(zhǎng)度為105.7～189.7m(預(yù)留)，坯料的最短長(zhǎng)度為10m；坯料最大質(zhì)量30t。2)產(chǎn)品品種為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、耐候結(jié)構(gòu)鋼、汽車結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、超低碳鋼、無(wú)取向硅鋼等；帶鋼厚度0.8～12.7mm，帶鋼寬度900～1600mm；鋼卷內(nèi)徑φ762mm，鋼卷外徑φ1100～φ2150mm；鋼卷最大質(zhì)量30t；單位寬度最大質(zhì)量23kg/mm。生產(chǎn)薄板坯連鑄機(jī)，啃咬后，立即進(jìn)入輥底式坑式爐，坑式爐長(zhǎng)120~185m，加熱和浸泡板坯和緩沖連鑄連軋工藝之間的聯(lián)動(dòng)，板坯首先在通過入口段速度4.5~5.5m/min，加熱和浸泡，然后加速到磨機(jī)入口速度為20~3om/min，并且板坯背面距離，允許11~16min緩沖時(shí)間。軋機(jī)的換輥時(shí)間小于12min，使連鑄機(jī)仍能以正常的鑄造速度生產(chǎn)。板坯出爐后，用高壓水除垢裝置將其從表面上除去，然后進(jìn)入粗軋機(jī)。六機(jī)架可以將50mm厚的薄板軋制成1.2~12.7mm的成品厚度，四機(jī)架最小成品厚度2.5mm的帶材可以從精軋機(jī)中取出通過輥道組分組，并通過層流冷卻裝置由不同等級(jí)的鋼冷卻至55℃。~700℃，然后進(jìn)入地下卷取機(jī)纏繞。從卷軸上取下的帶盤放在步進(jìn)梁輸送機(jī)上。稱重和打包后，成品將堆積或運(yùn)出。2.3工藝設(shè)備組成CSP由連鑄機(jī)、輥底均熱爐和熱連軋三部分組成。CSP生產(chǎn)線主要包括兩臺(tái)連鑄機(jī)、兩臺(tái)下輥隧道均熱爐、一臺(tái)立輥軋機(jī)、7臺(tái)四輥cvC精軋機(jī)組、軋機(jī)冷卻系統(tǒng)、卷取機(jī)和卷材輸送系統(tǒng),生產(chǎn)線布置如圖3所示：圖3CSP裝置布置示意圖

第三章主要設(shè)備的計(jì)算和選擇本次設(shè)計(jì)的CSP由連鑄機(jī)、軋輥均熱爐和熱軋三部分組成。CSP生產(chǎn)線主要由兩臺(tái)連鑄機(jī)、兩臺(tái)輥底隧道加熱爐、一臺(tái)立磨機(jī)、七臺(tái)機(jī)架四輥式CVC精軋機(jī)、軋機(jī)冷卻系統(tǒng)、卷取機(jī)和盤管輸送系統(tǒng)組成。3.1連鑄機(jī)的選擇機(jī)型建設(shè)的主要內(nèi)容,可以鑄坯類別按普鋼與合金鋼分類,確定主要參考機(jī)型及其主要配套設(shè)施。本次設(shè)計(jì)研究所采用的是立彎型連鑄機(jī)。當(dāng)前世界上大型板坯連鑄機(jī)的機(jī)型多數(shù)是弧型和立彎型兩種。所謂的“立彎型”是指的直結(jié)晶器弧型連鑄機(jī)。立彎式連鑄機(jī)比弧型連鑄機(jī)有如下一些優(yōu)點(diǎn)：1）立彎型連鑄機(jī)由于具有漏斗結(jié)晶器和漏斗導(dǎo)向段,因此有利于使板坯內(nèi)部未凝固鋼液中的大型夾雜物上浮、分離,立彎式連鑄機(jī)在減少夾雜物量,改善成品質(zhì)量方面就有明顯的效果。2）立彎型連鑄機(jī)采用漏斗結(jié)晶器,結(jié)晶器出口坯殼厚度比相同條件下的孤型結(jié)晶器要厚且均勻,因此有利于提高拉速和減少拉漏事故。3）立彎型連鑄機(jī)通過鑄坯的在線彎曲和矯直，有利于鑄坯的切割、去毛刺和下線。立彎型連鑄機(jī)的具體結(jié)構(gòu)分別是由：立彎型連鑄機(jī)主機(jī)設(shè)備包括：鋼水罐車、中間罐和中間罐車、結(jié)晶器、振動(dòng)裝置、扇形段設(shè)備、扇形段二冷水收集和排出裝置、鑄坯彎曲裝置、鑄坯導(dǎo)向裝置、矯直機(jī)、引錠桿系統(tǒng)、火焰切割機(jī)和出坯輥道等設(shè)備。3.1.1鋼水罐車由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，液壓升降，鋼水罐車具有稱量功能。3.1.2中間罐和中間罐車中間罐鋼水容量為50t，塞棒機(jī)構(gòu)控制鋼流。中間罐車由電機(jī)驅(qū)動(dòng)走行，液壓升降，液壓對(duì)中微調(diào)。3.1.3結(jié)晶器CSP連鑄機(jī)結(jié)晶器的核心,殼牌和噴嘴之間,為了避免結(jié)晶器和噴嘴形成梯形,保證在結(jié)晶器寬度等于渣膜的厚度,CSP結(jié)晶器被設(shè)計(jì)成漏斗形狀的外殼收縮成正比,這種特殊的形狀可以自由凝固殼的模具出口壓力,確保順行鑄造。鋼液在結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)和傳熱以及凝固殼的收縮變形對(duì)薄板坯的表面質(zhì)量影響很大。由于銅板呈漏斗狀，模具內(nèi)的綠色殼體不僅承受熱變形，還承受機(jī)械變形。如果模具漏斗的形狀與鋼水的凝固收縮不匹配，就會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力和應(yīng)變，導(dǎo)致鋼坯表面經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂紋，成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。CSP連鑄工藝及結(jié)晶器的選擇主要特點(diǎn)見表2。表2連鑄工藝采用的結(jié)晶器基本特征CSP坯厚50~70機(jī)型立彎式結(jié)晶器漏斗結(jié)晶器：上口170mm長(zhǎng)1100mm漏斗700mm鑄坯支撐結(jié)晶器下采用格柵4個(gè)垂直扇形段進(jìn)入弧形彎曲段冷卻水冷、氣-水弧形半徑頂彎半徑3-3.25冶金長(zhǎng)度6~9.7是否液芯壓下未采用-采用拉坯速度4~6最大61漏斗形結(jié)晶器的形狀用于CSP工藝的漏斗模具。它在上噴嘴的每一側(cè)上具有平行部分，具有寬邊緣，然后該邊緣與弧形連接以在寬板之間形成垂直錐形漏斗區(qū)域。漏斗形狀保持在一定高度，并為浸入式噴嘴提供足夠的空間。漏斗區(qū)域外的兩側(cè)仍然是平行的，兩側(cè)之間的距離是板坯厚度。漏斗模具的形狀滿足浸入式噴嘴插入，保護(hù)渣熔化和板坯厚度的要求。漏斗模的理想形狀是使殼體之間的兩相區(qū)域的彎曲變形率最小化，使殼體的固液界面的實(shí)際變形率小于變形過程中的臨界應(yīng)變率。裂縫。基于上述要求，漏斗形結(jié)晶器必須確保厚度過渡區(qū)的彎曲設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，并且拉伸速度盡可能穩(wěn)定。如圖4所示：圖4漏斗結(jié)晶器示意2結(jié)晶器的漏斗形部分基本條件1）晶器的漏斗形部分應(yīng)能允許浸人式水口擂入結(jié)晶器的鋼液約200mm二左右,此時(shí)水口外廓與結(jié)晶器內(nèi)壁應(yīng)保持一定間距。這是決定漏斗形部分幾何尺寸的首要因素。結(jié)晶器寬邊(沿液面線)展開長(zhǎng)度的縮小率應(yīng)等于或小于鋼液的凝固收縮率。設(shè)為寬邊在液面線處的展開長(zhǎng)度：為寬邊的直線長(zhǎng)度；為寬邊的長(zhǎng)度縮小率為鋼液的凝固收縮率。則：。該式說明了這種結(jié)晶器適合于連鑄寬板坯,因?yàn)樵酱?就越小、越容易滿足的條件。鋼水在漏斗形截面形成的凝固殼的彎曲(矯直)應(yīng)力應(yīng)在從向下運(yùn)動(dòng)(鑄件)到平行截面的過渡區(qū)盡量減小。有效的方法來(lái)滿足這個(gè)條件是漏斗形的弧R部分必須改變從上到下從某個(gè)值(板)的寬度有關(guān),這從漏斗形區(qū)域過渡到并行區(qū)域可以不斷擴(kuò)大,和凝固殼的曲率連續(xù),均勻改變?cè)阼T造過程中,直到弧消失,變成了一條直線。只有當(dāng)模具漏斗形狀滿足上述三種基本條件時(shí)，才能正常進(jìn)行連鑄，才能避免幾何形狀對(duì)坯料造成的表面和內(nèi)部缺陷。4參數(shù)的分析結(jié)晶器銅管反向錐形。為了適應(yīng)凝固過程中板坯的收縮并減小板坯表面與模具壁之間的間隙，模具的銅管加工成倒錐形，倒錐形尺寸根據(jù)變化而變化。根據(jù)不同的工藝要求。模具銅管和密封。坯料結(jié)晶器通常是銅管組件，具有單一密封和通用結(jié)構(gòu)。從生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，這種形式有兩個(gè)缺點(diǎn)：第一，模具的上部銅管有長(zhǎng)的無(wú)水部分，冷卻效果差，上口易變形或燃燒；二，銅管密封圈的老化或銅管頂部的變形很容易導(dǎo)致模具冷卻水進(jìn)入銅管鑄腔，導(dǎo)致泄漏和停止?jié)沧ⅰ＝Y(jié)晶器中的水套定位裝置。在原設(shè)計(jì)中，模具中的水套在上下口的每個(gè)表面上有兩個(gè)支撐點(diǎn)，每個(gè)支撐點(diǎn)的直徑和高度分別為6mm和4mm。每個(gè)水套中有16個(gè)這樣的支撐點(diǎn)。結(jié)晶器水縫間隙與內(nèi)水套。調(diào)整結(jié)晶器水縫間隙的尺寸主要是為了保證結(jié)晶器冷卻水的流速。結(jié)晶器軟水水質(zhì)。對(duì)結(jié)晶器軟水的要求是：固體≤10mg/L總鹽含量≤400mg/L最大鹽含量:硫酸鹽≤150mg/L,氯化物≤100mg/L總硬度(以CaCO3計(jì))≤10mg/LPH值:7.5～9.5如果冷卻水的質(zhì)量不能滿足這一要求，特別是如果總硬度不能滿足上述要求，則結(jié)晶器銅管外壁會(huì)發(fā)生沉積，從而降低了銅管的熱通量密度，加劇銅管傳熱不平衡，導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量缺陷，影響結(jié)晶器壽命。3.1.4振動(dòng)裝置在連鑄設(shè)備中，模具振動(dòng)裝置是關(guān)鍵設(shè)備之一。近年來(lái)，液壓振動(dòng)技術(shù)由于其在線可調(diào)幅度，頻率和振動(dòng)波形而被越來(lái)越多的制造商采用。通過模具的振動(dòng)，在鑄造過程中，板坯不會(huì)與模具的銅壁粘合，并且板坯的表面質(zhì)量會(huì)更好。1振動(dòng)裝置組成結(jié)晶器振動(dòng)裝置主要由4部分組成:結(jié)晶器支撐臺(tái)、運(yùn)動(dòng)部件、滾動(dòng)元件和振動(dòng)液壓缸，其結(jié)構(gòu)如圖5所示：圖5結(jié)晶器振動(dòng)裝置振動(dòng)裝置的底座固定在地基上，振動(dòng)平臺(tái)用于支撐結(jié)晶器。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置使振動(dòng)平臺(tái)通過液壓缸上下振動(dòng)，引導(dǎo)裝置引導(dǎo)振動(dòng)平臺(tái)限制振動(dòng)平臺(tái)的振動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的一端安裝在底座上，另一端安裝在振動(dòng)器上，用于結(jié)晶器，回水和腳輥中的水。振動(dòng)液壓缸安裝在模具支撐架上，每個(gè)氣缸都配有一套伺服閥，可實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)。振動(dòng)參數(shù)的選擇及應(yīng)用與結(jié)晶器振動(dòng)有關(guān)的振動(dòng)參數(shù)主要有:振幅和頻率是決定模具運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)參數(shù)，稱為模具振動(dòng)的基本參數(shù)。此外，振動(dòng)參數(shù)與“負(fù)滑移”有關(guān)，如負(fù)滑移率NS、負(fù)滑脫時(shí)間，由于這些負(fù)滑移參數(shù)與鑄造坯料的脫模和質(zhì)量直接相關(guān)，因此它們被稱為工藝參數(shù)。1）負(fù)滑脫時(shí)間與振幅和頻率的關(guān)系。結(jié)晶器振動(dòng)時(shí)，只有當(dāng)結(jié)晶器振動(dòng)速度大于拉坯速度V時(shí)才出現(xiàn)負(fù)滑動(dòng)負(fù)滑脫是指在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)，結(jié)晶器向下的運(yùn)動(dòng)速度比鑄坯向下的運(yùn)動(dòng)速度(拉速)要快的時(shí)間。式中：—負(fù)滑脫時(shí)間；—拉坯速度；—振動(dòng)頻率；—振幅；從公式可以得出結(jié)論：當(dāng)振動(dòng)頻率較低時(shí)，振幅和張力的變化對(duì)負(fù)滑移有很大影響，振動(dòng)頻率的波動(dòng)也對(duì)負(fù)滑動(dòng)時(shí)間有很大影響。但是，當(dāng)振動(dòng)頻率增加到一定值時(shí)，振幅，拉伸速度和振動(dòng)頻率的變化對(duì)負(fù)滑動(dòng)時(shí)間影響不大，負(fù)滑動(dòng)時(shí)間趨于相同。2）結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響。由結(jié)晶器振動(dòng)在鑄坯表面形成的橫向痕跡稱為振痕，減小振痕深度，且在負(fù)滑脫期間，結(jié)晶器相對(duì)坯殼下移動(dòng)距離等于甚至大于正弦振動(dòng)時(shí)的下移距離，從而保證對(duì)坯殼的壓合效果。非正弦振動(dòng)的應(yīng)用。非正弦振動(dòng)可看作由正弦振動(dòng)演變而來(lái)，對(duì)于其波形的非對(duì)稱性，通過下式加以定義：式中：As——非對(duì)稱性/%。tu——一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)上行程時(shí)間/s。tt——一個(gè)振動(dòng)周期總時(shí)間/s。固有頻率的計(jì)算。結(jié)晶器振動(dòng)裝置振動(dòng)模型可以簡(jiǎn)化為雙彈簧的形式，其主振型包括上下垂直振動(dòng)和左右偏擺振動(dòng)。式中：——為上下垂直振動(dòng)的固有頻率；——為左右偏擺振動(dòng)的固有頻率；m——為振動(dòng)部件的質(zhì)量；——為板彈簧到振動(dòng)件質(zhì)心的距離；——為兩側(cè)補(bǔ)償器到振動(dòng)件質(zhì)心的距離；——為振動(dòng)部件相對(duì)中心線的慣性矩；通過兩式可確定此種振動(dòng)裝置的固有頻率，從而根據(jù)使用頻率設(shè)計(jì)此種結(jié)晶器振動(dòng)裝置。3.1.5扇形段設(shè)備在每個(gè)扇形段之間，設(shè)有二冷水收集和排出裝置，用于收集和排出過剩的二次冷卻水。根據(jù)鑄坯的不同厚度和寬度，排水裝置在厚度和寬度方向可進(jìn)行調(diào)節(jié)。在第8號(hào)扇形段和鑄坯彎曲裝置之間也設(shè)有密封板和排水裝置，用于保護(hù)鑄坯彎曲裝置和下方的設(shè)備。3.1.6拉坯彎曲裝置該裝置由兩對(duì)拉伸輥和一個(gè)彎曲輥和三對(duì)液壓缸組成。在傾倒之前彎曲輥總是處于垂直位置，并且只有當(dāng)主軸頭在澆注開始后向下通過輥位置時(shí)，自動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)才啟動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)液壓缸以使鑄坯彎曲到半徑。它是一個(gè)3米長(zhǎng)的弧形，起著弓的作用。在3米半徑的弧上有兩個(gè)自由滾子和一個(gè)支架，在下羅拉上安裝一個(gè)定位儀，以確定在正常生產(chǎn)中鑄坯是否以3米的弧度運(yùn)行。3.1.7導(dǎo)向段坯料的總垂直引導(dǎo)高度為6890mm（坯料的二次冷卻區(qū)的總長(zhǎng)度）。它分為三個(gè)部分。第一部分由高度為435m2的網(wǎng)格板和8對(duì)兩段式滾筒組成，總高度為1620mm。第二和第三段是可以互換的。每個(gè)部分由10對(duì)高度為154Omm的分離輥組成。二次冷卻通過噴水冷卻。3.1.8矯直機(jī)矯直機(jī)采用兩點(diǎn)矯直,帶有5根驅(qū)動(dòng)輥,2根上驅(qū)動(dòng)輥由帶位移傳感器的液壓缸驅(qū)動(dòng)壓下,進(jìn)行鑄坯矯直和拉坯。3.1.9引錠桿在澆注之前，驅(qū)動(dòng)軸夾緊輥在液壓缸的作用下與相對(duì)的輥一起作用在主軸桿的上部，使得主軸桿從底部等待位置向上移動(dòng)，并且夾緊輥輸送壓緊輥的壓力。主軸桿穿過板坯導(dǎo)向器，直到上部等待位置。在此期間，結(jié)晶器打開，主軸桿穿過結(jié)晶器到達(dá)頂部，并且在結(jié)晶器上的400mm安裝位置，分離桿安裝在引導(dǎo)桿上。然后，將其移回結(jié)晶器中的傾倒位置。在澆注之前，主軸頭充當(dāng)結(jié)晶器的“活底”以阻塞結(jié)晶器的下口，并且鋼水在引線的開始處固化。澆注后，驅(qū)動(dòng)夾具進(jìn)給輥驅(qū)動(dòng)主軸桿和熱坯在夾緊力的作用下向下移動(dòng)時(shí),引錠桿頭和過渡區(qū)頂部的鑄坯熱彎曲中心線,頂部彎曲(可以調(diào)節(jié)兩個(gè)液壓缸)按下熱板鑄造方向,并使熱板和引錠桿分離、適當(dāng)?shù)脑O(shè)備將彎曲板矯直設(shè)備過來(lái),從頂部和把它下一步擺剪,在導(dǎo)桿頭的熱板,引錠桿的下部的等待,結(jié)束引錠桿的鑄坯啟動(dòng)過程，如鑄坯結(jié)束后進(jìn)入下一個(gè)鑄坯開始準(zhǔn)備。3.2輥底式均熱爐輥底式均熱爐是連鑄機(jī)與軋機(jī)連接的工藝設(shè)備。其作用是對(duì)連鑄坯進(jìn)行加熱和浸出，使連鑄坯具有均勻的溫度，適用于軋機(jī)不同的軋制要求，同時(shí)起到一定的作用。生產(chǎn)節(jié)奏調(diào)整及緩沖效果。均熱爐采用多輥輸送技術(shù)。各輥道由獨(dú)立的輥道電機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)，同一板坯輸送爐輥道可在控制下同步運(yùn)行。避免爐輥對(duì)鑄坯下表面的摩擦，保證表面質(zhì)量；優(yōu)化兩板間距控制，增加預(yù)留量。因此，爐輥控制是保證生產(chǎn)線高效生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的重要設(shè)備之一。輥底式均熱爐主要有三大功能：1，板坯的加熱和浸泡功能，連續(xù)接收鑄機(jī)生產(chǎn)的高溫板坯，加熱浸泡后及時(shí)供應(yīng)質(zhì)量要求的薄板坯；2它是一個(gè)緩沖功能。當(dāng)軋機(jī)正常生產(chǎn)并用工作輥代替，或下游設(shè)備不能暫時(shí)軋制板坯時(shí)，輥底爐仍可在一定時(shí)間內(nèi)接受板坯，并調(diào)整緩沖效果，即“剛性”鑄造機(jī)和輥底爐的“柔性”緩沖連桿加在軋機(jī)之間，使連鑄和軋制過程順利進(jìn)行。這是實(shí)現(xiàn)薄板坯連鑄連軋，穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵；3，調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏，連鑄機(jī)板坯拉拔速度為2.0~6.0m/min，爐輥速度在2~65m/min之間，可有效調(diào)整鑄機(jī)和軋機(jī)的生產(chǎn)節(jié)奏。3.2.1爐輥運(yùn)行參數(shù)爐輥線速度：0~65m/min（設(shè)計(jì)）；2~60m/min（工作）全爐擺動(dòng)速度：4.5m/min每根爐輥用一臺(tái)2kW變頻馬達(dá)傳動(dòng)，每一臺(tái)變頻馬達(dá)配一臺(tái)變頻器，以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)輥道靈活分組控制。3.2.2溫度變化規(guī)律爐膛內(nèi)換熱機(jī)理復(fù)雜，為計(jì)算研究，對(duì)此進(jìn)行了如下假設(shè)（１）同一斷面爐氣溫度分布均勻；（２）由于板坯在爐內(nèi)運(yùn)行速度快，爐輥絕熱性能良好，故忽略爐輥對(duì)板坯傳熱的影響； （３）忽略氧化鐵皮對(duì)板坯傳熱的影響。（４）忽略板坯長(zhǎng)度方向?qū)?，只考慮板坯厚度和寬度方向的傳熱。因此，得到板坯在均熱爐內(nèi)傳熱的二維數(shù)學(xué)模型。（1）式（１）中，為鋼坯的密度，；ｃ為鋼坯的質(zhì)量熱容，；λ為鋼坯導(dǎo)熱系數(shù)，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；t為鋼坯的溫度，℃；為加熱時(shí)間，s。對(duì)于鋼坯爐內(nèi)加熱過程，入爐溫度可認(rèn)為鋼坯斷面上各點(diǎn)溫度相同。則初始條件是：。（2）邊界條件為鋼坯上表面：。（3）鋼坯下表面：（4）鋼坯左側(cè)絕熱面：（5）鋼坯右側(cè)表面：。（6）式（２）－式（６）中，ｑＵ，ｑＬ分別為鋼坯上下表面輻射熱流密度，Ｊ／（·ｓ）；ｑｓ為鋼坯側(cè)面熱流密度，Ｊ／·ｓ；為絕對(duì)黑體輻射系數(shù)，=5.675Ｗ／（·）；tg為爐氣溫度，℃；t為鋼坯表面溫度，℃；為鋼坯初始溫度，℃。上下表面熱流密度按式（７）計(jì)算：（7）（8）式（７）－式（８）中，為體系的總黑度；為鋼坯表面對(duì)流換熱系數(shù)，Ｗ／（ｍ２·Ｋ）；為爐氣黑度；為鋼坯黑度；為爐壁對(duì)鋼坯表面的角系數(shù)。3.2.3輥底式均熱爐基本技術(shù)參數(shù)輥底式均熱爐布置：兩條輥底式均熱爐作業(yè)線（A，B），采用擺動(dòng)式擺渡；雙線間距26m；A線共用段預(yù)留感應(yīng)加熱系統(tǒng)。加熱鋼種：低碳鋼（LC）、超低碳鋼（ULC/ELC）、中碳鋼（HC）、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（HSLA）、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（HSLA）、硅鋼NOG/OG。產(chǎn)品規(guī)格:厚度/mm:（0.8）1.0~12.7寬度/mm：900~1600單卷重/t：30（最大）單位卷重/kg·mm-1：18.5坯料規(guī)格： 寬度/mm：900~1600厚度/mm：52~70（70~90）坯料長(zhǎng)度見表1（單位卷重：18kg/mm；max23kg/mm）：表3坯料長(zhǎng)度坯料厚度/mm坯料長(zhǎng)度/m（50）（49.3max49.3）5247.4max49.35544.9max49.36041.1max49.36239.8max49.36528.0max47.27035.2max45.2（90）（27.4max34.1）最大長(zhǎng)度49.3半無(wú)頭軋制105.7~189.74坯料入爐、出爐溫度：坯料入爐溫度/℃：820～1105（事故狀態(tài)805～850℃）坯料出爐溫度/°C：（980～1150）±10（單板坯）（1150~1170）±10（硅鋼）1250（70~90mm厚硅鋼）3.3熱軋機(jī)本研究設(shè)計(jì)采用熱軋上游機(jī)架中具有較強(qiáng)凸度控制能力的軋機(jī)模型，下游機(jī)架采用WRS等長(zhǎng)行程軋機(jī)。機(jī)器型采用均勻的軋輥，可以結(jié)合自主研發(fā)的ASR等軋輥形狀，實(shí)現(xiàn)日益重要的邊緣形狀控制。整機(jī)采用強(qiáng)力彎輥和VCR變接觸軋制技術(shù)，提高了整機(jī)的形狀控制能力。3.4傳熱量計(jì)算根據(jù)對(duì)連鑄連軋傳熱特點(diǎn)分析,做如下假定,以建立鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型:鑄坯傳熱過程的數(shù)學(xué)表達(dá)式：式中：是鑄坯凝固的固相分率。在一定的情況下,反映了凝固過程枝晶生長(zhǎng)過程。傳熱方程的初始和邊界條件：初始條件：邊界條件：鑄坯中心：鑄坯表面：結(jié)晶器：二冷區(qū):輻射區(qū)：根據(jù)鋼凝固特點(diǎn),凝固過程潛熱釋放是:75%是在兩相區(qū),25%是在固相線溫度附近?？紤]到液相穴內(nèi)對(duì)流運(yùn)動(dòng)對(duì)傳熱影響,取m=4。得到有效導(dǎo)熱系數(shù)液相區(qū)：兩相區(qū)：固相區(qū)：偏微分方程的差分方程表示如下:鑄坯表面(i=0):鑄坯中間（0＞i＞n）：鑄坯中心(i=0):

第四章車間組成和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)4.1車間工藝布置在200萬(wàn)噸每年csp連鑄工程設(shè)計(jì)中,采取了橫向高架式布置,精煉爐布置在與熱爐同一鋼包車線上,減少行車作業(yè)操作,縮短了鋼包運(yùn)送時(shí)間。連鑄出坯跨與主跨垂直布置,有利于將來(lái)連鑄坯的直接軋制。主廠房主要參數(shù)見表1。表1：主廠房主要參數(shù)廠房尺寸序號(hào)跨間名稱長(zhǎng)寬吊車LK吊車軌面標(biāo)高吊車配置（t×臺(tái)）1露天棧橋9825.525.51210t×22廢鋼處理間982725.51210t×1；3配料跨9833311210t×34爐子跨9819172065t/10×25連鑄跨9825232095t/30×26輔助跨981816.51210t×17出坯跨602422.51220t/5×18成品跨601816.51220t/5×14.2主要設(shè)備組成車間主要設(shè)備的組成和結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表所示：表3連鑄機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目名稱帶有在線調(diào)結(jié)晶器長(zhǎng)度mm1000寬度/錐度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)連鑄機(jī)機(jī)型立彎式連鑄機(jī)連鑄機(jī)基本半徑Rm6.5連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)4連鑄機(jī)流數(shù)流1結(jié)晶器長(zhǎng)度mm1000鑄坯規(guī)格厚度mm150,130寬度mm1500~3250倍尺長(zhǎng)度mm6200~15700連鑄機(jī)拉速范圍m/min0.6~2.05引錠桿裝人方式下裝式切割方式火焰切割鑄坯去毛刺刮刀式去毛刺機(jī)出坯方式輥道熱送為主,下線為升降式橫移車產(chǎn)量目標(biāo)t/a10700表4：配方坯連鑄機(jī)主要性能參數(shù)真空處理裝置型勢(shì)平均每罐處理鋼水量/t平均處理周期/min鋼包升降方式真空室加熱方式真空泵型式年處理鋼水量/萬(wàn)t雙室平移下動(dòng)式，整體真空室，帶頂槍131.540液壓頂升氧燃頂槍4級(jí)蒸汽噴射泵86.39表5：精煉爐主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目名稱單位技術(shù)參數(shù)爐座數(shù)座2爐公稱容量↑120爐變壓器額定容量MVA21+20%，過載2hMax.5平均升溫速度℃/min4電極直徑mmF450平均精煉周期min384.3經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)薄板坯連鑄技術(shù)通過簡(jiǎn)化工藝流程,降低投資和生產(chǎn)費(fèi)用,使生產(chǎn)者獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。綜合看來(lái),有以下幾方面:1）生產(chǎn)靈活性大薄板坯連鑄機(jī)是在傳統(tǒng)連鑄機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。不但表面質(zhì)量好,而且其初次結(jié)晶也極理想,用它軋出的帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量和性能也同樣令人滿意。由于煉鋼、連鑄、軋鋼三部分組成了一套生產(chǎn)線,廠房和輔助設(shè)備也相應(yīng)減少。如一座每年產(chǎn)100萬(wàn)t～500萬(wàn)t規(guī)模的半連軋車間僅板坯倉(cāng)庫(kù)就需10000m2,而一座年產(chǎn)360萬(wàn)t采用傳統(tǒng)厚板坯加熱連軋工藝的企業(yè),連鑄、精整、熱軋總面積則需90450m2。2）節(jié)能效益采用薄板坯連鑄直接軋制新技術(shù),可全部省去軋鋼的連續(xù)式加熱爐及粗軋?jiān)O(shè)備,因而可節(jié)省大量熱能、電能、水、壓縮空氣及蒸氣等動(dòng)力。要詳細(xì)列出主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總表，以便與類似冶煉廠進(jìn)行比較，分析其構(gòu)成情況及指標(biāo)高低的原因，提出提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本。節(jié)約基建投資的主要途徑和措施。主要經(jīng)濟(jì)匯總表見下表6單位▲實(shí)物指標(biāo)（1軋鋼鋼坯消耗）t/t（2）軋鋼燃料消耗GJ/t（3）軋鋼電耗KWh/t（4）軋輥消耗Kg/t（5）軋鋼工時(shí)消耗工時(shí)/t▲成本指標(biāo)連軋制造成本元/t（1）鋼坯價(jià)元/t（2）連軋轉(zhuǎn)換費(fèi)元/t▲轉(zhuǎn)換費(fèi)中（1）金屬損失費(fèi)元/t（2）加工費(fèi)元/t加工費(fèi)中：（1）燃料費(fèi)元/t（2）電費(fèi)元/t（3）軋輥費(fèi)元/t（4）人工費(fèi)元/t（4）折舊費(fèi)元/t（6）其他元/t

結(jié)論薄板坯連鑄連軋技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)鋼材生產(chǎn)模式的代表。通過研究得知，CSP技術(shù)的核心是漏斗模具的使用，采用浸入式噴嘴的使用。為了避免模具中鋼水的橋面和表面缺陷，并消除鋼坯殼體的凝固應(yīng)力，可以獲得質(zhì)量好的鋼坯。綜上所述，除滿足傳統(tǒng)碳鋼和合金鋼浸泡的要求外，主要是圍繞加熱工藝要求設(shè)計(jì)的。采用薄硅鋼加熱的輥底浸泡爐是軋鋼工藝的一項(xiàng)創(chuàng)新，不僅節(jié)省了投資，而且增加了新的產(chǎn)品規(guī)格。這是一個(gè)值得廣泛推廣的制作過程。參考文獻(xiàn)[1]張丕軍,劉小梅.關(guān)于薄板坯連鑄工藝選型的幾點(diǎn)看法[J].寶鋼技術(shù),2018(01):26-30.[2]祝三勝,包燕平,田乃媛,徐安軍,徐保美.薄板坯連鑄連軋的特點(diǎn)及幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)[J].連鑄,2018(06):3-6+29.[3]劉萍,孫