連鑄設(shè)備主要由以下9個(gè)部分組成:(1) 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)能迅速更換鋼包,以滿足多爐連澆的要求。釆用鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái),換包時(shí)間可縮短到40?50s。(2) 中間包,中間包是鋼水包和結(jié)晶器之間用于鋼水過渡的裝置,它用來穩(wěn)定鋼流、減小銅流對結(jié)晶器中坯殼的沖刷,有利于非金屬夾雜物上浮,提高鑄坯質(zhì)量。(3) 中間包車。中間包運(yùn)載設(shè)備包括中間包車和中間包回轉(zhuǎn)臺(tái)。(4) 結(jié)晶器振動(dòng)裝置。結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止初生坯殼與結(jié)晶之間粘結(jié)而被拉裂。(5) 二次冷卻裝置。從結(jié)晶器中拉出的帶液心的鑄坯,在二次冷卻區(qū)借助水或氣-水的直接冷卻、加速凝固,并進(jìn)入拉矯區(qū)。(6) 拉坯矯直裝置。在澆鑄過程中能克服結(jié)晶器和二冷區(qū)阻力,順利地把鑄坯拉出。(7) 引錠桿裝置。引錠桿是開澆前堵住結(jié)晶器的下口,并使鋼水在引錠桿頭部凝固。(8) 鑄坯切割設(shè)備。切割設(shè)備是在鑄坯的行進(jìn)過程屮將它切割成所需要的定尺長度。(9) 結(jié)晶器。結(jié)晶器承受中間包注入的鋼水,是完成鑄垤任務(wù)的重要設(shè)備。它的作用在盡可能高的拉速下,保證留出結(jié)晶器坯殼厚度,防止拉漏,且鑄坯周邊厚度要均勻。連鑄機(jī)工藝要求結(jié)晶器必須具備以下性能:1) 具有良好的導(dǎo)熱性能,能迅速形成足夠厚度的初生坯殼。2) 有良好的結(jié)構(gòu)鋼性和結(jié)構(gòu)工藝性,易于制造、安裝和調(diào)整。3) 有較好的耐磨性和較長的壽命。4) 重量要輕,造價(jià)要低。結(jié)晶器由導(dǎo)熱性非常好的銅和銅合金做內(nèi)襯,外面套有夾套通水冷卻。該結(jié)構(gòu)分為銅內(nèi)壁、外套和水槽3部分。對于制作結(jié)晶器的材質(zhì)要求導(dǎo)熱性好、強(qiáng)度高、高溫下膨脹小、易于切削加工和表面處理。結(jié)晶器按外部形狀可分為直結(jié)晶器和弧形結(jié)晶器,前者用于立式,立彎式連鑄機(jī)上,后者用于弧形和橢圓形連鑄機(jī)上,按鑄坯斷而形狀結(jié)晶器可分為方坯、板坯、矩形坯、圓坯以及異形斷面結(jié)晶器;按結(jié)構(gòu)形式,結(jié)晶器可分為整體式、管式、組合式和調(diào)寬結(jié)晶器。圖 1 整體式結(jié)晶器1-堵頭;2-芯桿;3-結(jié)晶器本體;4-冷卻式水管路其中整體式結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是用鍛壓紫銅或鑄造黃銅加工而成的,在靠近內(nèi)腔的周邊鉆有通水冷卻孔。結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)控制技術(shù)近年開發(fā)的兩項(xiàng)新技術(shù):一是連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動(dòng)控制技術(shù),另一個(gè)是中間包內(nèi)鋼水流動(dòng)控制技術(shù),都是提高鋼坯純凈度的有效方法。在連鑄鋼坯表面和內(nèi)部所發(fā)生的缺陷與鑄造時(shí)鋼水的流動(dòng)狀況密切相關(guān),特別是提高澆鑄速度時(shí)則容易發(fā)生這類缺陷。如果沿垂直于鋼水流動(dòng)的方向施加磁場,即可對鋼水流動(dòng)造成一定的制動(dòng)力,因?yàn)榭蓪?dǎo)電的鋼水在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)誘發(fā)渦電流、感應(yīng)渦電流與靜磁場發(fā)生相互作用產(chǎn)生對鋼水流動(dòng)的制動(dòng)力。因此,開發(fā)了利用定向靜磁場控制鋼水流動(dòng)狀況的鋼水流控制器——FC結(jié)晶器(Flow control Mould)。使用這種FC結(jié)晶器,鋼坯的夾雜物減 少一半以上,冷軋鋼帶的質(zhì)量大為提高。隨著連鑄設(shè)備和工藝技術(shù)日益完善,有代表性的技術(shù)如下:(1) 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)以實(shí)現(xiàn)多爐連澆;(2) 快速更換中間包技術(shù);(3) 結(jié)晶器在線調(diào)寬技術(shù);(4) 多點(diǎn)彎曲和矯直技術(shù);(5) 結(jié)晶器液面控制和漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù);(6) 無氧化澆鑄技術(shù);(7) 壓縮澆鑄技術(shù);(8) 輕壓下技術(shù);(9) 氣-水冷卻、電磁攪拌應(yīng)用;(10) 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。連鑄用功能耐火材料連鑄技術(shù)的迅速發(fā)展使其相關(guān)的耐火材料在品種和質(zhì)量上都得到相應(yīng)的發(fā)展和提高連鑄用耐火材料對連鑄生產(chǎn)和連鑄坯質(zhì)量有很大的影響。為此,在發(fā)展連鑄技術(shù)的同時(shí),相應(yīng)發(fā)展連鑄用耐火材料,連鑄用耐火材料是連鑄機(jī)組中的重要部位,除具有一般的耐火材料特性外,還要求有凈化鋼水、改善鋼的質(zhì)量、穩(wěn)定鋼水的溫度和成分、控制和調(diào)節(jié)鋼水流量等功能,因而被稱為功能耐火材料。特點(diǎn)是高性能、高精度和高技術(shù),由于使用條件苛刻,要求安全可靠。連鑄用“功能耐火材料”在性能上除具有一定的冶金功能外,還要求有優(yōu)異的抗熱震性、高溫強(qiáng)度和抗侵蝕性等。隨著薄板(帶)坯連鑄、近終形連鑄等技術(shù)的發(fā)展以及對鑄坯質(zhì)量要求的提高,連鑄用耐火材料無論在原料選用、制作工藝或產(chǎn)品的功能等方面均已進(jìn)入高技術(shù)陶瓷或高溫陶瓷領(lǐng)域。該材料由于受到鋼水、熔渣等高溫下的物理化學(xué)作用,使用條件更加苛刻。連鑄用耐火材料示意圖如圖2所示。圖 2 連鑄用耐火材料示意圖1-隔熱層;2-永久性內(nèi)襯;3-耐磨襯;4-保護(hù)層;5-沖擊板;6-分隔墻;7-中間包蓋;8-長水口;9-整體式塞棒;10-浸入式水口;11-座磚;12、13-水口;14-滑動(dòng)水口;15-爐渣探測器為滿足連鑄技術(shù)不斷發(fā)展的需要,重要支撐條件之一是必須具備從鋼包到結(jié)晶器有一整套優(yōu)質(zhì)功能性耐火材料,并形成系列化。如采用堿性鋼包內(nèi)襯,中間包采用堿性涂料等,其優(yōu)點(diǎn)在于延長使用壽命,并且具有凈化鋼水的功能;在中間包采用陶瓷過濾器,進(jìn)一步降低鋼水中的非金屬夾雜物含量,采用優(yōu)質(zhì)長水口和浸入式水口實(shí)現(xiàn)了多爐連澆的需要。連鑄系統(tǒng)用耐火材料品種包括:鋼包耐火材料、鋼包襯、透氣元件等;功能耐火材料——指中間包耐火材料、無氧化澆注用長水口、浸入式水口;鋼水流量控制用滑動(dòng)水口、整體塞棒;凈化鋼水用陶瓷過濾器、擋渣墻和水平連鑄用分離環(huán)、閘板等。連續(xù)澆鑄過程如圖3所示。
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