連鑄機(jī)的主要設(shè)備

連鑄機(jī)的主要設(shè)備

13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)

13.2.2鋼包

13.2.3中間包

13.2.4結(jié)晶器

13.2.5二次冷卻系統(tǒng)第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

13.2.7引錠裝置

13.2.8

輥縫測量裝置

13.2.9鑄坯切割裝置

13.2.10出坯系統(tǒng)的各種設(shè)備

13.2.6拉坯矯直裝置第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)13.2.1.1弧形連鑄機(jī)規(guī)格表示方法弧形連鑄機(jī)規(guī)格表示方法為：aRb-C

其中a—組成1臺鑄機(jī)的機(jī)數(shù)，機(jī)數(shù)為1時(shí)可以省略；

R—機(jī)型為弧形或圓形連鑄機(jī)；

b—連鑄機(jī)的圓弧半徑（m），若橢圓形鑄機(jī)為多個(gè)半徑之乘積，也示表示可澆鑄坯的最大厚度：坯厚=b/(30～36)mm

C—表示鑄機(jī)拉坯輥輥身長度，mm，還表示可容納鑄坯的最大寬度：坯寬=C—(150～200)mm13.2.1.2鑄坯斷面尺寸規(guī)格鑄坯斷面尺寸是確定連鑄機(jī)的依據(jù)。由于成材需要，鑄坯斷面形狀和尺才也不同。目前已生產(chǎn)的連鑄坯形狀和尺寸范圍如下：小方坯：70×70~200×200mm2；大方坯：200×200~450×450mm2；矩形坯：150×100~400×560mm2；板坯：150×600~300×2640mm2；

圓坯：80mm~450mm。

第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)13.2.1.3連鑄機(jī)的弧形半徑

鑄機(jī)的圓弧半徑R是指鑄坯外弧曲率半徑，單位為m。它是確定連鑄機(jī)總高度的重要參數(shù)，也標(biāo)志所能澆鑄鑄坯厚度范圍的參數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定基本圓弧半徑，也是連鑄機(jī)最小圓弧半徑：式中，R為連鑄機(jī)圓弧半徑；D為鑄坯厚度；c為系數(shù)，小方坯連鑄機(jī)取30-40，大方坯鑄機(jī)取30-50，板坯鑄機(jī)取40-50。國外，普通鋼取33-35，優(yōu)質(zhì)鋼取42-45。13.2.1.4拉坯速度拉坯速度是指每分鐘拉出鑄坯的長度，單位是m/min，簡稱拉速。拉坯速度可用經(jīng)驗(yàn)公式來確定：（1）用鑄坯斷面確定拉速第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)（2）用鑄坯的寬度比確定拉速。鑄坯厚度對拉速影響最大，由于板坯的寬厚比較大，所以可采用以下的經(jīng)驗(yàn)公式確定拉速：D—鑄坯厚度，mm；f—系數(shù)，m?mm/min，經(jīng)驗(yàn)值見表13-1第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)（3）最大拉坯速度。限制拉坯速度的因素主要是鑄坯出結(jié)晶器下口坯殼的安全厚度。對于小斷面鑄坯坯殼安全厚度為8-10mm；大斷面板坯坯殼厚度應(yīng)≥15mm。式中vmax

—最大拉坯速度，m/min；

Lm—結(jié)晶器有效長度（結(jié)晶器長度—100mm）；

Km—結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固系數(shù)，mm/min0.5;

δ—坯殼厚度，mm。第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)13.2.1.5液相穴深度和冶金長度液相穴深度L液是指從結(jié)晶器液面開始到鑄坯中心液相凝固終了的長度，也稱為液心長度。液相穴深度是確定連鑄機(jī)二冷區(qū)長度的重要參數(shù)，對于弧形鑄機(jī)來說，液相穴深度也是確定圓弧半徑的主要參數(shù)。它直接影響鑄機(jī)的總長度和總高度。液相穴深度與拉速的關(guān)系式為液相穴深度與鑄坯厚度、拉坯速度和冷卻強(qiáng)度有關(guān)。鑄坯越厚，拉速越快，液相穴深度就越大，連鑄機(jī)也越長。在一定程度內(nèi)，增加冷卻強(qiáng)度，有助于縮短液相穴深度。但對一些鋼種來說，冷卻強(qiáng)度需要特別控制。根據(jù)最大拉速確定的液相穴深度為冶金長度L冶。冶金長度是連鑄機(jī)的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，決定著連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力，也決定了鑄機(jī)半徑或高度，對二次冷卻區(qū)和矯直區(qū)結(jié)構(gòu)以及鑄坯的質(zhì)量都會產(chǎn)生重要影響。第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.1連鑄機(jī)的基本參數(shù)鑄機(jī)長度是從結(jié)晶器液面到最后一對拉矯輥之間的實(shí)際長度。這個(gè)長度應(yīng)該是冶金長度的1.1-1.2倍。即13.2.1.6連鑄機(jī)流數(shù)一臺連鑄機(jī)能夠同時(shí)澆鑄鑄坯的個(gè)數(shù)稱之為連鑄機(jī)的流數(shù)。在生產(chǎn)中，有1機(jī)1流、1機(jī)多流和多機(jī)多流3種形式的連鑄機(jī)。近年來，生產(chǎn)大型方坯最多澆注4-6流，實(shí)際生產(chǎn)中多數(shù)采用1-4流。生產(chǎn)大型板坯多數(shù)采用1-2流。第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.2鋼包

鋼包又稱為大包，是用于盛放鋼液并進(jìn)行精練和澆鑄的容器。鋼包的容量應(yīng)與煉鋼爐的最大出鋼量相匹配。鋼包由外殼、內(nèi)襯和注流控制機(jī)構(gòu)三部分組成。鋼包內(nèi)襯一般由保溫層、永久層和工作層組成。內(nèi)襯耐火材料的選擇對改善鋼的質(zhì)量、穩(wěn)定操作、提高生產(chǎn)率有著重要的意義。鋼包使用前必須經(jīng)過充分烘烤。鋼包通過滑動水口開啟、關(guān)閉來調(diào)節(jié)鋼液注流的流量?；瑒铀谟缮纤?、上滑板、下滑板、下水口組成部分。長水口又稱保護(hù)套管，用于鋼包與中間包之間保護(hù)注流，避免了注流的二次氧化、飛濺以及敞外澆鑄帶來的卷渣問題。目前長水口的材質(zhì)有熔融石英質(zhì)和鋁碳質(zhì)兩種。目前．承托鋼包的方式主要有鋼包回轉(zhuǎn)臺和鋼包支架等。鋼包回轉(zhuǎn)臺有直臂式和雙臂式兩種，均設(shè)有獨(dú)立的稱量系統(tǒng)。為了適應(yīng)連鑄工藝的要求，目前鋼包回轉(zhuǎn)臺趨于多功能化，增加了吹氬、調(diào)溫、傾翻倒渣、加蓋保溫等功能。第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.3中間包

中間包簡稱中包。中間包是位于鋼包與結(jié)晶器之間，起著減壓、穩(wěn)流、去渣、貯鋼、分流等作用。當(dāng)前對鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求變得更加嚴(yán)格。中間包不僅僅只是生產(chǎn)中的一個(gè)容器，而且在純凈鋼的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。20世紀(jì)70年代人們已認(rèn)識到改變中間包形狀相加大中間包容積可以達(dá)到延長鋼液的停留時(shí)間，提高夾雜物去除率的目的；安裝擋渣墻／壩，控制鋼液的流動，實(shí)現(xiàn)夾雜物有效碰撞、長大和上浮。80年代發(fā)明了多孔導(dǎo)流擋墻和中間包過濾器。在防止鋼液被污染的技術(shù)開發(fā)中，最近已有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。借助先進(jìn)的中間包設(shè)汁和操作如中間包加熱，熱周轉(zhuǎn)操作，惰性氣氛噴吹，頂熔型中間包渣．活性鈣內(nèi)壁，中間包喂絲，以及中間包夾雜物行為的數(shù)學(xué)模擬等，如圖13—4所示。在現(xiàn)代連鑄的應(yīng)用和發(fā)展過程中，中間包的作用顯得越來越重要．其內(nèi)涵在被不斷擴(kuò)大，從而形成一個(gè)獨(dú)特的領(lǐng)域一中間包冶金。中間包的容量是鋼包容量的20％-40／%。在通常澆注條件下。鋼液在中間包內(nèi)停留時(shí)間應(yīng)在8-10min，才能起到上浮夾雜物和穩(wěn)定鑄流的作用。中間包的尺寸主要包括它的高度、長度、角度、寬度的確定。第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.3中間包

中間包的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有最小的散熱面積，良好的保溫性能。一般常用的中間包斷面形狀為圓形、橢圓形、三角形、矩形和”T”字形等。中間包內(nèi)襯是由保溫層、永久層和工作層組成。保溫層緊貼包殼鋼板，以減少散熱，一般可用石棉板、保溫磚或輕質(zhì)撓注料砌筑。永久層與鋼液直接接觸，可用高鋁磚、鎂質(zhì)磚砌筑，也可用硅質(zhì)絕熱板、鎂質(zhì)絕熱板或鎂橄欖石質(zhì)絕熱板組裝砌筑。中間包沒有包蓋，目的在于保溫和保護(hù)鋼包包底不致過分受烤而變形。在包蓋上開有注入孔和塞棒孔。水口直徑應(yīng)根據(jù)連鑄機(jī)在最大拉速時(shí)所需的鋼液流量來確定。水口直徑可由下式計(jì)算確定：第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.3中間包

中間包用塞棒與水口相配合來控制注流。一般用厚壁鋼管作棒芯，撓注時(shí)在芯管內(nèi)插入直徑稍小的鋼管引入壓縮空氣進(jìn)行冷卻，也可以將塞棒作為中間包吹氬棒。中間包塞棒是用鋯—碳質(zhì)或鋁—碳質(zhì)耐火材料，經(jīng)過高壓整體成型。中間包采用滑動水口，安全可靠，有利于實(shí)現(xiàn)自動控制。但對結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動也有不利影響，易造成偏流。中間包的滑動水口裝置通常做成三層滑板。上下滑板固定不動，中間用一塊活動滑板控制注流。小方坯連鑄機(jī)中間包采用穩(wěn)定性好的耐火材料制成的定徑水口。目前除了部分小方坯連鑄機(jī)外．都采用了浸入式水口加保護(hù)渣的保護(hù)澆注。浸入式水口的形狀和尺寸直接影響結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動，從而對鑄坯的表面和內(nèi)部質(zhì)量乃至連鑄的順行產(chǎn)生直接影響。目前采用最多的浸入式水口有單孔直筒形和雙側(cè)孔氏式兩種。雙側(cè)孔浸入式水口其側(cè)孔有向上傾斜、向下傾斜和水平狀三種，如圖13—5所示。澆注大型板坯可采用箱式浸入式水口，如圖13—6所示。定徑水口采用鋯質(zhì)ZrO2耐火材料，或者內(nèi)鑲鋯質(zhì)、外套高鋁質(zhì)復(fù)合材料制作。中間包的支承、運(yùn)輸、更換均是在專門的中間包小車上實(shí)現(xiàn)的。小車的結(jié)構(gòu)要利于澆注、撈渣和燒氧等操作，同時(shí)應(yīng)具有橫移和升降調(diào)節(jié)功能。小車行走機(jī)構(gòu)一般是兩側(cè)單獨(dú)驅(qū)動，并有自動停車定位裝置。中間包的升降機(jī)構(gòu)有電動或液壓驅(qū)動兩種。中間包車還設(shè)有電子稱量系統(tǒng)和保護(hù)渣自動下料裝置。第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.3中間包第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器13.2.4.1結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)

結(jié)晶器是連鑄機(jī)非常重要的部件，稱之為連鑄設(shè)備的“心臟”。鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻初步凝固成一定坯殼厚度的鑄坯外形，并被連續(xù)地從結(jié)晶器下口拉出，進(jìn)入二冷區(qū)。結(jié)晶器應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和剛性，不易變形和內(nèi)表面耐磨等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)要簡單，便于制造和維護(hù)。按結(jié)晶器的外形可分為直結(jié)晶器和弧形結(jié)晶器。直結(jié)晶器用于立式、立彎式及直弧形連鑄機(jī)，而弧形結(jié)晶器用在全弧形和橢圓形連鑄機(jī)上。從結(jié)構(gòu)來看，有管式結(jié)晶器和組合式結(jié)晶器。小方坯及矩形多采用管式結(jié)晶器，而大型方坯、矩形坯和板坯多采用組合式結(jié)晶器。管式結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、維修．廣泛應(yīng)用于中小斷面鑄坯的澆鑄，最大澆鑄斷面為180mm×180mm。組合式結(jié)晶器如圖13—7所示，是由4塊復(fù)合壁板組合而成。每塊復(fù)合壁板都是由銅質(zhì)內(nèi)壁和鋼質(zhì)外殼組成。在與鋼殼接觸的銅板面亡銑出許多溝槽形成中間水縫。復(fù)合壁板用雙螺栓連接固定，冷卻水從下部進(jìn)入，流經(jīng)水縫后從上部排出。4塊壁板有各自獨(dú)立的冷卻水系統(tǒng)。在4塊復(fù)合壁板內(nèi)壁相結(jié)合的角部，墊上厚3—5mm并帶來45°倒角的銅片，以防止鑄坯角裂。

第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器隨著連鑄機(jī)拉坯速度的提高，出結(jié)晶器下口的鑄坯坯殼厚度越來越??；為了防止鑄坯變形或出現(xiàn)漏鋼事故，采用多級結(jié)晶器技術(shù)。多級結(jié)晶器即在結(jié)晶器下口安裝足輥、銅板或冷卻格柵。為了能夠預(yù)報(bào)結(jié)晶器漏鋼事故，在結(jié)晶器四面銅壁外通過均布的螺按理入多套熱電偶，熱電偶測到的溫度數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，若某一點(diǎn)溫度突然升高，說明這一點(diǎn)附近出現(xiàn)了漏鋼的狀況。也有根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)壁與鑄坯坯殼間摩擦力的大小來檢測結(jié)晶器內(nèi)坯殼是否有漏鋼。目前先進(jìn)的連鑄機(jī)同時(shí)配有這兩套檢測系統(tǒng)。第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器13.2.4.2結(jié)晶器的重要參數(shù)

在連鑄過程中，結(jié)晶器充當(dāng)著一次冷卻的角色，其長度是個(gè)非常重要的參數(shù)。確定結(jié)晶器長度的主要依據(jù)，是鑄坯出結(jié)晶器下口時(shí)的坯殼最小厚度。對于大斷面鑄坯，要求坯殼厚度大于15mm，小斷面鑄坯為8—10mm。根據(jù)大量的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)晶器長度一般在700一900mm比較合適，也有的是1200mm。目前大多數(shù)傾向于把結(jié)晶器長度增加到900mm，以適應(yīng)高拉速的需要。

為了獲得良好的一次冷卻效果，凝固坯殼與結(jié)晶器銅板必須保持良好的接觸。由于鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻凝固生成坯殼的同時(shí)伴隨著體積收縮．因此結(jié)晶器銅板內(nèi)腔必須設(shè)計(jì)成上大下小的形狀．即所謂的結(jié)晶器錐度。這樣可以減少因收縮產(chǎn)生氣隙，改善結(jié)晶器的導(dǎo)熱。結(jié)晶器倒錐度常見有構(gòu)種表示方法：第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器13.2.4.3結(jié)晶器的材質(zhì)與壽命

由于站晶器內(nèi)壁直接與高溫鋼液接觸，要求其內(nèi)壁材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)要高，膨脹系數(shù)要低，在高溫下有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，塑性要好，易于加工。目前使用銅合金做結(jié)晶器內(nèi)壁。在銅中加入含量為0.08%-0.12％的銀，能提高結(jié)晶器內(nèi)壁的高溫強(qiáng)度和耐磨性。在銅中加入含量為0.5％的鉻或加入一定量的磷，可顯著提高結(jié)晶器的使用壽命。還可以使用銅-鉻-鋯-砷合金或銅-鋯-鎂合金制作結(jié)晶器內(nèi)壁。在結(jié)晶器的銅板上鍍0.1-0.15mm厚合金鍍層，能明顯提高其使用壽命。結(jié)晶器使用壽命實(shí)際上是指結(jié)晶器內(nèi)腔保持原設(shè)計(jì)尺寸、形狀的時(shí)間長短。只有保持原設(shè)計(jì)尺寸、形狀才能保證鑄坯質(zhì)量。結(jié)晶器的壽命，可用結(jié)晶器澆鑄鑄坯的長度來表示。提高結(jié)晶器壽命的措施有：提高結(jié)晶器冷卻水水質(zhì)，保證結(jié)晶器足輥、二次冷卻區(qū)的對弧精度，定期檢修結(jié)晶器，合理選擇結(jié)晶器內(nèi)壁材質(zhì)及設(shè)計(jì)參數(shù)等。第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器13.2.4.4結(jié)晶器的潤滑

為防止鑄坯坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁黏結(jié)，減少拉坯阻力和結(jié)晶器內(nèi)壁的磨損，改善鑄坯表面質(zhì)量，結(jié)晶器必須進(jìn)行潤滑。目前的潤滑手段主要有兩種：潤滑油潤滑和保護(hù)渣潤滑。潤滑劑可以用植物油或礦物油，目前用植物油中的菜籽油者居多。對于大方坯和板坯連鑄采用保護(hù)渣來達(dá)到潤滑的目的。保護(hù)渣可人工加入，也可用振動給料器加入。13.2.4.5結(jié)晶器液面控制

連鑄機(jī)結(jié)晶器液面控制是實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)順行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。日前采用磁感應(yīng)法、熱電偶法、紅外線法和同位素法等來監(jiān)測并控制液面，以同位素法為居多。同位素法由放射源、探測器、信號處理及輸出顯示等部分組成。該法用Cs-137或Co-60作放射源。同位素法精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)．其結(jié)構(gòu)如圖13—8所示。在裝有放射源的結(jié)晶器壁上，加一塊活動保護(hù)板；放射源的貯存和運(yùn)送必須在設(shè)備供貨的專門屏蔽桶內(nèi)，進(jìn)一步提高了安全性。第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器13.2.4.6結(jié)晶器的振動裝置結(jié)晶器振動在連鑄過程中扮演非常重要的角色。結(jié)晶器的上下往復(fù)運(yùn)行，實(shí)際機(jī)上起到了“脫?！钡淖饔?。由于坯殼與銅板間的粘附力因結(jié)晶器振動而減小，因而防止了在初生坯殼表面產(chǎn)生過大應(yīng)力而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生或引起更嚴(yán)重的后果。當(dāng)結(jié)晶器向下運(yùn)動時(shí)，因?yàn)椤柏?fù)滑脫”作用，可“愈合”坯殼表面裂痕，并有利于獲得理想的表面質(zhì)量。目前結(jié)晶器的振動有正弦振動和非正弦振動兩種方式。正弦波式振動的速度與時(shí)間的關(guān)系為一條正弦曲線。正弦振動用一簡單的偏心輪連桿機(jī)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)，可以提高振動頻率、減小振痕，改善鑄坯質(zhì)量。正弦振動方式在連鑄機(jī)上被廣泛應(yīng)用。由于拉速提高后，結(jié)晶器保護(hù)渣用量相對減少，坯殼與結(jié)晶器壁之間發(fā)生粘結(jié)而導(dǎo)致漏鋼的可能性增加。為了解決這一問題，除了使用新型保護(hù)渣外，另一個(gè)措施就是采用非正弦振動，使得結(jié)晶器向上振動時(shí)間大于向下振動時(shí)間，以縮小鑄坯與結(jié)晶器向上振動之間的相對速度，如圖13—9所示。第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.4結(jié)晶器結(jié)晶器振動的參數(shù)有，振幅A，即振動曲線半波的行程，或上下運(yùn)行總行程的1／2；頻率f，即單位時(shí)間內(nèi)振動的次數(shù)；負(fù)滑脫率E，即結(jié)晶器向下振動時(shí)，速度超過拉速程度及時(shí)間，可用下式計(jì)算：

從總的情況來看，正弦振動方式采用高頻率、小振幅、較大的負(fù)滑脫量的振動較為有利。結(jié)晶器、結(jié)晶器振動裝置及二次冷卻區(qū)零段三部分設(shè)備安裝在一個(gè)臺架上．這個(gè)臺架稱為結(jié)晶器快速臺架。這種快速更換臺架，設(shè)備可整體更換，保證了結(jié)晶器、二次冷卻區(qū)零段的對弧精確，實(shí)現(xiàn)離線檢修，可大大提高鑄機(jī)的生產(chǎn)率。第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.5二次冷卻系統(tǒng)

鑄坯從出結(jié)晶器開始完全凝固這一過程稱為二次冷卻。二次冷卻系統(tǒng)裝置又稱為二次冷卻段或二次冷卻區(qū)，簡稱二冷區(qū)。

二冷區(qū)的作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）帶液心的鑄坯從結(jié)晶器中拉出后，需噴水或噴氣水直接冷卻，使鑄坯快速凝固，以進(jìn)入拉矯區(qū)；（2）對未完全凝固的鑄坯起支撐、導(dǎo)向作用，防止鑄坯的變形；（3）在上引錠桿時(shí)對引錠桿起支撐、導(dǎo)向作用；（4）直結(jié)晶器的弧形連鑄機(jī)，二冷區(qū)第一段把直坯彎成弧形坯；（5）采用多輥拉矯機(jī)時(shí)，二冷區(qū)部分夾輥本身又是驅(qū)動輥，起到拉坯作用；（6）對于橢圓形連鑄機(jī)，二冷區(qū)本身又是分段矯直區(qū)。二次冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式主要有箱式結(jié)構(gòu)、房式結(jié)構(gòu)。房式結(jié)構(gòu)的夾輥全部布置在敞開的牌坊結(jié)構(gòu)的支架上，整個(gè)二冷區(qū)是由一段或若干段開式機(jī)架組成。在二冷區(qū)的四周，用鋼板構(gòu)成封閉的房室，故稱之為房式結(jié)構(gòu)，如圖13—l0所示。目前新設(shè)計(jì)的連鑄機(jī)均采用房式結(jié)構(gòu)。第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.5二次冷卻系統(tǒng)二次冷卻有用水噴霧冷卻和氣噴霧冷卻兩種方法。主要根據(jù)鑄坯斷面和形狀．冷卻部位的不同要求，選擇噴嘴類型。壓力噴嘴是利用冷卻水本身的壓力作為能量將水霧化成水滴。常用的壓力噴嘴噴霧形狀有實(shí)心圓錐形噴嘴、空心圓錐形噴嘴、扁噴嘴和矩形噴嘴等，如圖13-11所示。氣-水霧化噴嘴用高壓空氣和水從不同地方向進(jìn)入噴嘴內(nèi)或噴嘴外匯合，利用高壓空氣的能量將水霧化成極細(xì)的水滴。這是一種高效冷卻噴嘴，有單孔型和雙孔型兩種，如圖13-12所示。

噴嘴的布置應(yīng)以鑄坯受到均勻冷卻為原則，噴嘴的數(shù)量沿鑄坯長度方向由多到少。第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.5二次冷卻系統(tǒng)第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.5二次冷卻系統(tǒng)噴嘴的選用按機(jī)型不同布置如下：（1）小方坯連鑄機(jī)普遍采用壓力噴嘴。其足輥部位多采用扁平噴嘴，噴淋段則采用實(shí)心圓錐形噴嘴；二冷區(qū)后段可用空心圓錐噴嘴。具噴嘴布置如圖13-13所示。（2）大方坯連鑄機(jī)可用單孔氣-水霧化噴嘴冷卻，但必須用多噴嘴噴淋。（3）大板坯連鑄機(jī)多采用雙孔氣-水霧化噴嘴單噴嘴布置如圖13-14。對某某些裂紋敏感的合金鋼或熱送鑄坯，還可采用干式冷卻，即二冷區(qū)不噴水，僅靠支撐輥及空氣冷卻鑄坯。夾輥用小輥徑密排以防鑄坯鼓肚變形。第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.6拉坯矯直裝置所有的連鑄機(jī)都裝有拉坯機(jī)。因?yàn)殍T坯的運(yùn)行需要外力將其拉出?；⌒芜B鑄機(jī)的鑄坯需矯直后水平拉出，因而早期的連鑄機(jī)的拉坯輥與矯直輥裝在一起，稱為拉坯矯直機(jī)，也叫拉矯機(jī)。現(xiàn)代化板坯連鑄機(jī)采用多輥拉矯機(jī)，驅(qū)動輥已伸向弧形區(qū)和水平段，實(shí)際上拉坯轉(zhuǎn)動已分散到多組輥上，所以拉矯機(jī)已不是原來的含義，由一對拉輥?zhàn)兂闪蓑?qū)動輥列系統(tǒng)。

對拉坯矯直裝置的要求有：(1)應(yīng)具有足夠的拉坯力，以克服結(jié)晶器、—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，以及快速送引錠桿的要求；拉坯系統(tǒng)應(yīng)與結(jié)晶器振動、液面白動控制、二次冷卻區(qū)配水實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。

(3)應(yīng)具有足夠矯直力，以適應(yīng)可澆鑄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)鑄坯斷面變化的輸送引錠桿的要求外，還要考慮未轎直的冷鑄坯通過，以及多流連鑄機(jī)在結(jié)構(gòu)布置的特殊要求，結(jié)構(gòu)要簡單，安裝調(diào)整要方便。

第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.6拉坯矯直裝置

小方坯的小矩形坯厚度較薄，凝固較快，液相深度也較短，當(dāng)鑄坯進(jìn)入嬌直區(qū)已完全凝固，因此屬于一點(diǎn)矯直，如圖13-15(a)所示。一點(diǎn)矯直是由內(nèi)弧2個(gè)輥和外弧1個(gè)輥共3個(gè)輥完成的。大方坯、大板坯采用帶液心多點(diǎn)矯直。如圖13-15(b)所示，每3個(gè)輥為一組，每組輥為1個(gè)矯直點(diǎn)。一般矯直點(diǎn)取3至5點(diǎn)；采用多點(diǎn)嬌直可以把集中1點(diǎn)的應(yīng)變量分散到多個(gè)點(diǎn)完成，從而消除鑄坯產(chǎn)生內(nèi)裂的可能性，可以實(shí)現(xiàn)鑄坯帶液心矯直。多輥拉矯機(jī)增加了輥?zhàn)訑?shù)目，有12輥、32輥甚至更多輥，實(shí)施對鑄坯的多點(diǎn)矯直。由于拉輥多，每對拉輥上的壓力小，因而拉矯輥的輥徑也小，這有利于實(shí)現(xiàn)小輥距密輥排列，即使帶液心鑄坯進(jìn)行矯直，也不致產(chǎn)生內(nèi)裂，從而能夠提高拉坯速度。第29頁,共32頁，2024年2月25日，星期天13.2.7引錠裝置引錠桿是結(jié)晶器的“活底”；開澆前用它堵住結(jié)晶器下口；澆鑄開始后，結(jié)晶器內(nèi)的鋼液與引錠桿頭凝結(jié)在一起；通過拉矯機(jī)的牽引，鑄坯隨引錠桿連續(xù)地從結(jié)晶器下口拉出，直到鑄坯通過拉矯機(jī)，與引錠桿脫鉤為止，引錠裝置完成任務(wù)。

引錠桿由引錠頭及引錠桿本體兩部分組成。引錠桿有撓性和剛性兩種結(jié)構(gòu)。撓性引錠桿一般制成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。鏈?zhǔn)揭V桿又有長節(jié)距和短節(jié)距之分。長節(jié)距引錠桿由若干節(jié)弧形鏈板鉸接而成。引錠桿和弧形鏈板的外弧半徑等于連鑄機(jī)的曲率半徑。短節(jié)距鏈?zhǔn)揭V桿的節(jié)距較小，約200mm左右，適用于多輥拉矯機(jī)。

引錠桿裝入結(jié)晶