【正文】 結(jié)晶器的下口堵住 ,并用石棉繩塞好間隙；開澆后 ,隨著鋼水的凝固 ,鑄坯端部和引錠頭凝結(jié)為一體 ,引錠作為拉坯的傳動(dòng)部件 ,把鑄坯連續(xù)地從結(jié)晶器內(nèi)拉出來。當(dāng)引錠頭通過拉輥之后 , 脫錠裝置將引錠頭與鑄坯快速脫開 ,引錠被運(yùn)送到引錠存放裝置收存 ,待下次澆注時(shí)使用。 引錠裝置的設(shè)計(jì)對(duì)連鑄生產(chǎn)具有重要影響。 二 文獻(xiàn)綜述 工藝特點(diǎn) 連鑄有助于實(shí)現(xiàn) 鋼鐵生產(chǎn)的緊湊化和連續(xù)化；提高了金屬的收得率 7%12%；降低了 30%左右的建設(shè)費(fèi)用；可改善作業(yè)環(huán)境；節(jié)約能源及原材料消耗，降低了人工費(fèi)用。 工藝路線 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 2 頁 工藝流程 如圖 為立式連鑄機(jī)的主要設(shè)備圖。 轉(zhuǎn)爐煉出來的鋼水倒入鋼包，氬氣自動(dòng)接通，用行車運(yùn)送到精煉，按不同鋼種進(jìn)行各種處理。處理后的鋼水經(jīng)行車吊至回轉(zhuǎn)臺(tái)；在鋼包接收位置，接上壓縮空氣配管、滑動(dòng)水口液壓缸等，將鋼包回轉(zhuǎn)到澆注位置，用長(zhǎng)水口與鋼包滑動(dòng)水口連接在一起，打開鋼包滑動(dòng)水口，使鋼水注入中間包，待中間包鋼水液面達(dá)到要求時(shí)，打開塞棒，同時(shí)用塞棒控制注流，使中間包鋼水按一定速度注入到結(jié)晶器中。 注入到結(jié)晶器內(nèi)的鋼水被已經(jīng)密封在結(jié)晶器下口的引錠頭擋住 ， 經(jīng)結(jié)晶器冷卻水的冷卻，鋼水凝固成坯殼，啟動(dòng)拉坯輥，通過引錠桿將鑄坯徐徐拉出。此時(shí)鑄坯內(nèi)部仍是熔融的鋼水，在整個(gè)誘導(dǎo)裝置內(nèi)經(jīng)二冷水向鑄坯表面噴水，以保證鑄坯在出主機(jī)前完全凝固。 當(dāng)鑄坯尾部出連鑄機(jī)時(shí)，用脫引錠裝置把引錠桿與鑄坯分離，引錠桿被引錠卷揚(yáng)裝置收到操作平臺(tái)上的引錠桿小車上，以備下次澆鑄時(shí)再用。而鑄坯則繼續(xù)由輥道向前輸送，在切割輥道按定尺切割；切割后的板坯 在去毛刺輥道上，用去毛刺裝置去除兩端的切割毛刺；在噴印輥道，用噴印機(jī)在其前端噴印上各種板坯號(hào)；然后，把板坯送到橫移輥道。 停留在橫移輥道上的板坯，用板坯移送臺(tái)車移送到板坯熱送輥道。根據(jù)計(jì)算機(jī)和質(zhì)量判斷，對(duì)于無缺陷的板坯，用直送輥道直接送往熱軋廠；對(duì)于有輕微缺陷的板坯，用堆跺機(jī)下線，在熱態(tài)下進(jìn)行機(jī)械清理，再經(jīng)直送輥道直接送往熱軋廠；對(duì)于有缺陷的板坯則先下線到空冷場(chǎng)冷卻，再上線經(jīng)機(jī)械清理及人工局部清理，然后經(jīng)直送輥道直接送往熱軋廠。 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 3 頁 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 連鑄機(jī)的種類 連鑄機(jī)可以按多種形式來分 類。若按結(jié)構(gòu)外形可把連鑄機(jī)分為立式連鑄機(jī)，立彎式連鑄機(jī)，帶直線段弧形連鑄機(jī)，弧形連鑄機(jī)，多半徑橢圓形連鑄機(jī)和水平連鑄機(jī)。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，又開展了輪式連鑄機(jī)，特別是薄板坯連鑄機(jī)的研究。下圖 為各種連鑄機(jī)簡(jiǎn)圖，不同類型的連鑄機(jī)各具有不同的特點(diǎn)： 立式連鑄機(jī)：結(jié)晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列。優(yōu)點(diǎn)：無彎曲變形、冷卻均勻、裂紋少；夾雜物容易上??；缺點(diǎn)：設(shè)備高，建設(shè)費(fèi)用大；鋼液靜壓大，容易產(chǎn)生鼓肚。 帶直線段的弧形連鑄機(jī)：有垂直段，夾雜物易上浮，具有立彎式的優(yōu)點(diǎn)；多點(diǎn)彎曲，減小應(yīng)力集中 ，裂紋少；可在未完全凝固進(jìn)入弧形段，故可以提高生產(chǎn)率，增大拉速。 立彎式連鑄機(jī)：其結(jié)晶器下有垂直段，鑄坯通過拉坯輥后（鋼水完全凝固或接近完全凝固），用頂彎?rùn)C(jī)使鑄坯彎曲，進(jìn)入圓弧段。這種連鑄機(jī)相比立式連鑄機(jī)機(jī)身高度降低，降低設(shè)備成本；有垂直段，夾雜物容易上浮且分布均勻；水平出坯可以適當(dāng)加長(zhǎng)機(jī)身，鑄坯的定尺不受限制。但也存在鑄坯在一點(diǎn)彎曲，一點(diǎn)矯直，容易形成裂紋以及要求全凝固矯直，限制生產(chǎn)率的問題。 弧形連鑄機(jī)：分為弧形結(jié)晶器和直結(jié)晶器兩種。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身高度為立式的 1/21/3，基建費(fèi)用低；鋼液靜壓小， 鼓肚、裂紋缺陷少；加長(zhǎng)機(jī)身容易，可高速澆鑄，生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)：內(nèi)弧夾雜物易聚集；弧形結(jié)晶器加工復(fù)雜；直結(jié)晶器出口為弧形和直線切點(diǎn)，易漏鋼。 橢圓形連鑄機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身高度低，基建費(fèi)用降低；多次變形，每次變形量不大，鑄坯質(zhì)量好；鋼液靜壓小，皮殼鼓肚小，質(zhì)量好。缺點(diǎn)：結(jié)晶器內(nèi)夾雜物不易上浮，且內(nèi)弧聚集；多半徑，對(duì)弧、安裝、調(diào)整困難，設(shè)備復(fù)雜。 圖 各種連鑄機(jī)簡(jiǎn)圖 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 4 頁 水平連鑄機(jī)：高度僅為立式的 1/10，節(jié)約基建費(fèi)用。 如果按照連鑄機(jī)所澆鑄的斷面的大小和外形來區(qū)分，連鑄機(jī)又可分為板坯連鑄機(jī)、小方坯連鑄機(jī)，大方坯連鑄機(jī)、圓坯連鑄機(jī)、異 形斷面連鑄機(jī)和薄板坯連鑄機(jī)。在方坯連鑄機(jī)中也包括矩形坯連鑄機(jī)，通常把澆鑄斷面或當(dāng)量斷面積大于200 200mm的鑄坯叫大方坯，斷面或當(dāng)量斷面積小于 160 160mm的鑄坯叫小方坯，寬厚比大于 3 矩形坯稱為板坯。 若按連鑄機(jī)在共用一個(gè)鋼水包下所能澆鑄的鑄坯流數(shù)來區(qū)分，則可分為單流、雙流或多流連鑄機(jī)。 引錠桿與引錠方式 引錠桿是連鑄機(jī) 必不可少的組成部分。如圖 引錠桿引錠示意圖，引錠桿的頭部作為結(jié)晶器的“活底”在開澆前伸入結(jié)晶器內(nèi) 1/4 處，用引錠頭堵住結(jié)晶器下口，并用石棉繩塞好間隙。在引錠桿頭上放一些廢鋼板、碎鋼等，以使鑄坯與引錠頭既連接牢固又有利于脫錠。同時(shí)，引錠桿的尾部則應(yīng)夾在拉矯機(jī)中。澆鑄開始后，所注入的鋼液與引錠頭部凝結(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。其后的拉坯將通過拉矯輥夾緊鑄坯連續(xù)拉出。而引錠桿會(huì)被送至連鑄生產(chǎn)線外存放，以備下次澆注時(shí)使用，故引錠桿只在每 次開澆時(shí)使用一次。 引錠桿的安裝方式可分為下裝引錠桿和上裝引錠桿。安裝方式的比較如表 所示。上裝引錠桿是將引錠桿從連鑄機(jī)上端經(jīng)結(jié)晶器送入。當(dāng)一個(gè)澆次結(jié)束后，尾坯離開結(jié)晶器一定距離后，就可以從結(jié)晶器上口裝入引錠桿，裝引錠桿可圖 引錠桿引錠示意圖 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 5 頁 以和拉尾坯同時(shí)進(jìn)行。下裝引錠桿是在開澆前，由專用的驅(qū)動(dòng)裝置通過軌道將引錠桿由存放位置移放在輥道上，通過輥道輸送進(jìn)入鑄流導(dǎo)向里，再由拉矯輥夾持送進(jìn)，將引錠桿頭部引入到結(jié)晶器下方的設(shè)定位置。由于上裝式引錠桿具有準(zhǔn)備時(shí)間短，鑄機(jī)作業(yè)率高，作業(yè)環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)，在大型板坯連鑄機(jī)中，較多地 采用了上裝式引錠桿系統(tǒng)。 表 安裝方式的比較 條件 下裝方式 上裝方式 連鑄準(zhǔn)備時(shí)間 準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng) （連鑄結(jié)束時(shí)，尾坯通過鑄機(jī)末端的夾送輥后，方可進(jìn)行引錠桿的下裝入） 準(zhǔn)備時(shí)間短 （連鑄結(jié)束時(shí)，尾坯通過扇形段第一組驅(qū)動(dòng)輥后，即可進(jìn)行上裝入） 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單（設(shè)備組成少） 復(fù)雜（設(shè)備組成多） 更換引錠頭或更換鏈節(jié)時(shí)的作業(yè)環(huán)境 惡劣（作業(yè)環(huán)境受鑄坯輻射熱影響） 良好（在操作臺(tái)上的作業(yè)安全、可靠） 引錠桿裝入時(shí)的蠕動(dòng) 有蠕動(dòng)（會(huì)產(chǎn)生2030mm蠕動(dòng)，需與結(jié)晶器之間配合，在引錠頭處 2 加調(diào)整墊片） 無蠕動(dòng) 引錠桿裝入時(shí)的目視檢查情況 不可以 可以 輥縫檢查情況 不能全部檢查 實(shí)現(xiàn)在線拉坯全部檢 查 引錠桿裝入時(shí)的壓緊次數(shù) （引錠桿在裝入和引錠時(shí)，均承受驅(qū)動(dòng)輥的壓緊負(fù)荷） （引錠桿只在引錠時(shí)，承受驅(qū)動(dòng)輥的壓緊負(fù)荷） 對(duì)維修或更換主機(jī)區(qū)在線設(shè)備的影響 對(duì)切割前及剪切后之間的輥道維修或更換有一定困難 無困難 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 6 頁 引錠頭 常用的脫錠裝置脫錠的引錠頭有燕尾式和勾頭式兩種。 燕尾槽式引錠頭 鋼水流入燕尾槽內(nèi)凝固后，引錠與鑄坯可靠地鏈接在一起，在引錠頭通過拉矯機(jī)后，要人工把引錠頭與第一節(jié)引錠桿鏈接的銷釘打出來或用專門裝置使引錠頭與引錠桿脫開，然后再?gòu)蔫T坯上取下。由于操作復(fù)雜，切頭損失也大，目前已經(jīng)淘汰。 勾頭式引錠頭 這種引錠頭的主要特點(diǎn)是可以自動(dòng)脫錠。設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮必要的強(qiáng)度外，主要應(yīng)使鉤頭的形狀便于脫鉤，防止脫不開。因此，引錠頭與鑄坯的接觸面都要有適當(dāng)?shù)男倍取? 引錠桿 引錠桿結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)可分為撓性引錠桿和剛性引錠桿。 撓性引錠桿： 一般作為鏈?zhǔn)?。按?gòu)成引錠鏈的鏈節(jié)長(zhǎng)短可分為大節(jié)距引錠鏈和小節(jié)距引錠鏈。 1）大節(jié)距引錠鏈：由若干節(jié)弧形鏈板鉸接而成。優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，剛性好，運(yùn)行平穩(wěn)，便于機(jī)械脫錠，因而得到廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是加工難度大，在橢圓形連圖 鉤頭式引錠頭 圖 燕尾槽式引錠頭 圖 大節(jié)距引錠鏈 1弧形鏈 2鉤頭式引錠頭 3鑄坯 圖 鏈板式引錠鏈 1鏈板 2銷軸 3燕尾槽式引錠頭 4鑄坯 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 7 頁 鑄機(jī)和采用多輥拉矯的連鑄機(jī)上不能應(yīng)用。 2）小節(jié)距引錠鏈：這種引錠鏈節(jié)距較小，加工方法簡(jiǎn)單，有下列 4 中結(jié)構(gòu)形式： （ 1）鏈板式引錠鏈：由小節(jié)距鏈板鉸接而成。在送引錠桿時(shí)不夠平穩(wěn)，有是有卡住現(xiàn)象，目前使用不多。 （ 2）橡皮夾層引錠鏈：引錠鏈的兩側(cè)小節(jié)距鏈板，中間有橡 皮帶，兩側(cè)鏈板由銷軸鉸接而成。具有送引錠鏈時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)卡住，質(zhì)量小，加工方便。目前應(yīng)用較多。 （ 3）鋼板引錠鏈：引錠本身由兩部分組成。前段連接著與鑄坯數(shù)量相同的幾根小節(jié)距鏈條，后段采用 812mm厚的撓性鋼板制成。鋼板上下兩面對(duì)稱布置許多圓鋼，與鑄坯同厚。該引錠鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量小，加工方便易于維修。缺點(diǎn)是鋼板易于拱起，引錠變形影響操作。 （ 4)雙鏈節(jié)鏈：由許多鏈接利用耐磨軸套內(nèi)的周 曉互相連接起來。用雙接頭板與板條橫向連接和導(dǎo)向。引錠頭通過錐形連接鏈節(jié)與引錠鏈本身相連接。由于引錠頭設(shè)有調(diào)寬板，可適當(dāng)調(diào)整其寬度。目前在單流板坯連鑄機(jī)上使用效果好。 剛性引錠桿：用于小方坯連鑄機(jī)。它實(shí)際是一根帶有鉤頭的實(shí)心弧形鋼棒，分短桿和長(zhǎng)桿兩種。引錠桿通過驅(qū)動(dòng)裝置，可以沿自己的弧形軌道直接進(jìn)入結(jié)晶器底部。故具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、脫坯方便的優(yōu)點(diǎn)，并能與結(jié)晶器液面自動(dòng)圖 橡皮夾層引錠鏈 1鏈板 2橡膠帶 3燕尾槽式引錠頭 4鑄坯 5銷子 圖 鋼板引錠鏈 1撓性鋼板 2鏈板 3引錠頭 圖 雙鏈節(jié)鏈 a)雙列節(jié)鏈本體 b)鉤頭式引錠鏈 1引錠頭 2錐形連接鏈節(jié) 3引錠鏈鏈節(jié) 4調(diào)寬塊 圖 剛性長(zhǎng)引錠桿 1引錠桿 2驅(qū)動(dòng)裝置 3拉輥 4矯直輥 5二冷區(qū) 6拉坯輥 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 第 8 頁 控制很好的配合。缺點(diǎn)是整體加工較為困難。 引錠存放裝置 引錠存放裝置包括引錠移動(dòng)裝置和存放裝置，一般分為下裝引錠的存放裝置 和