【正文】 直時變形的因素，結晶器的斷面應比鑄坯的公稱斷面大，一般約大 1～ 3％左右 。因此，在結晶器設計時，將結晶器制成下口斷面比上口斷面略小，形成倒錐度。本設計結晶器倒錐度取值 ％ 結晶器水縫面積：鋼水在結晶器內形成坯殼時所放出的熱量主要由冷卻水帶走的，因此，在設計結晶器時，合理的確定結晶器的水縫面積是非常重要的。 取值為 8 結晶器的振動機構 結晶器振動的目的是防止初生坯殼與結晶器之間粘結而被拉裂。廣泛應用于大型板坯連鑄 和小方坯連鑄機上。 圖 5－ 3 四連桿振動機構 1 － 振 動臺 ； 2 －振 動 臂； 3 － 無級 變 速器 ； 4－安全連軸器； 5－交流電動機； 6－箱架 結晶器的類型 采用套管式結晶器，它主要由無縫弧形銅管，鋼制外套和足輥等組成。為了安全和提高到熱效率，在水縫上部留有因過熱而產生少量蒸汽的排氣管。單爐澆注時弧形結晶器的使用壽命為 200～ 300 爐，多爐連澆時為 500 爐。向鑄坯表面噴射霧化水滴，鑄坯表面溫度突然降低，鑄坯表面和中心之間形成了較大的溫度梯度，這是鑄坯向外傳熱的動力。 圖 5－ 5 方坯連鑄 機的鑄坯導向及冷卻裝置 1－ Ia 段； 2－供水管； 3－側導輥； 4－吊掛； 5－ I 段； 6－夾輥； 7－噴水環(huán)管； 8－導板； 9－Ⅱ段； 10－總管支架； 11－總管； 12－導向支架； 13－環(huán)管； 14－噴嘴 (1) 比水量 W(l/kg):每單位質量的鑄坯所消耗的二次冷卻水量。 二冷段冷卻區(qū)的劃分 根據上述要求，設計了二冷水噴嘴冷卻控制模型。 3) 結構簡單，便于維護和安裝，足夠的強度和剛度。引錠桿 作用：開澆前，堵住 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 共 30 頁 結晶器的下口，使鋼水在引錠桿的頭部凝固，拉出引錠桿及鑄坯，到拉矯機后，鑄坯被矯直，脫開引錠頭，引錠桿進入存放位 置。小方坯多采用機械切割，板坯、大方坯等采用火焰切割。本 設計的產能是年產合格熱 裝熱送 連鑄 方坯 300 萬噸。 具有生產能力強、鑄坯質量好， 檢修維護方便，車間布置合理， 技術先進并為今后新技術的應用保留有改造余地。再次感謝 萊蕪 職業(yè)技術學院領導及老師的大力支持和幫助，祝你們工作順利 。 在此，我特別感謝所有曾經幫助過我、為我的學習提出建議和指導的人們。設計中選用弧形結晶器弧形連鑄機、鋼包回轉臺、大容量和深熔池的中間包，以及結晶器四連桿式振動、水噴嘴冷卻、五輥拉矯裝置等先進技術。 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 29 頁 共 30 頁 結 論 本設計根據目前國際和國內方坯連鑄的現(xiàn)狀和發(fā)展方向而設計的 年產 300 萬噸 連鑄車間 。分為火焰切割和機械切割。 (3) 拉矯機的選取 現(xiàn)代化連鑄機采用 五 輥拉矯機 如圖 5－ 6所示 ，這種拉矯機的特點是：拉矯機布置在水平段上，第一對拉矯輥的下輥表面與連鑄機的弧形段相切；通過上輥來調節(jié)上下輥之間的距離，以適應澆注不同斷面的要求。 (2) 要求： 1) 足夠的拉坯和矯直能力。 v v? ? ? ? = 21. 75 4. 50 2. 8 1. 25 2. 8? ? ? ? ?=(2) 總水量 二次冷卻去的壓力一般在 ～ 。 二冷區(qū)的設計 二冷區(qū)設計應滿足產品質量、品種的要求，避免鑄坯表面和內部產生缺陷，應有高的傳熱效率，以保證最大的生產率；二冷設備易于操作控制和維護。 二次冷卻系統(tǒng) 鑄坯帶著液芯進入二冷區(qū)接受噴水冷卻，目的是使鑄坯達到完全 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 26 頁 共 30 頁 凝固，表面溫度分布均勻，然后進入拉矯機。 為了監(jiān)控結晶器內鋼液面高度，在結晶器內弧側的水套上部裝有鈷60 放射源，在結晶器的另一側裝有信號接收裝置組成自動指示和控制液面高度的液位指示器。在上法蘭與外水套的聯(lián)接螺栓上裝有碟形彈簧，以使銅管在熱膨脹時不至于產生太大的壓力，在冷卻時，銅 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 30 頁 管上下兩端又不會漏水。 其特點是全部傳動機構和振動機構布置在 內 弧側。本設計振動方式采用正弦振動，210000 3 2 0 8 . 3 336 LQF m mV??? ? ?121 100%sss? ??? 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁 共 30 頁 這是目前廣泛采用的一種振動方式。本設計取 140。倒錐度過大，會使鑄坯與結晶器的摩擦阻力增加，加速結晶器內壁，特別是下口的磨損。 50 90 0L L mm? ? ? 結晶器的錐度： 鑄坯在結晶器內襯的凝固過程的收縮，是鑄坯脫離結晶器239。有的達到 1200mm。本設計采用銅合金材質，鍍鎳。 結晶器的材質一般有以下幾種： 1)銅合金： Cr、 Ag、 Sn、 Si、 Mn、Al、 Zr 等。結構剛性好，簡單、易于制造、拆裝、調整和維修方便。 2)角度確定 角度確定原則，一般是根據下列條件而定： A：包內耐材的穩(wěn)定性； B：剩余殘鋼脫除所需的斜度； C：操作人員觀察結晶器液面的視線。 5h 鋼包距包口的距離，取 200mm。為便于修砌、清理、觀察及加覆蓋劑包壁有 1020%的倒錐角。包底為防止變形采用厚鋼板，中間包分為包體、包蓋、塞棒和水口。本設計取： G中 =50t。多爐連澆中間包要保證更換鋼包時，連鑄機所需要的澆鑄鋼水量，同時應考慮中間包允許的最低液面高度≮ 250mm，以免液面上的浮渣進入到結晶器中。 4) 分流以實現(xiàn)多流澆鑄。則裝滿鋼水與熔渣后的最大質量為： 3W =++== 3）鋼包重心的計算 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 共 30 頁 計算鋼包的重心是為了確定鋼包耳軸的最低位置，使裝滿鋼水與渣液的鋼包吊運與澆鑄時穩(wěn)定，無傾翻的危險。鋼液比容取 ；熔渣比取 。 鋼包尺寸、質量和中心的計算 1）鋼包的尺寸計算 鋼包的容量應與轉爐的最大出鋼量相匹配。 2)可安裝稱量裝置，控制澆注時間。鑄坯的形變如圖 5－ 1所示。 K綜合凝固系數， 12minmm ；取 30； 可見液相深度與最大拉速成正比，與冷卻強度成反比。液相長度，指鋼液從結晶器液面到鑄坯全部凝固完畢的長度，使確定弧形半徑和二冷區(qū)長度的重要工藝參數，也決定了拉矯機的位置。 8080 H6鋼包耳軸至其水口的距離 mm。 20210mm。 6224mm。 6025mm。其跨度和長度滿足主機設備的布置和必需的操作面積。其跨度和長度滿足主機設備的布置，但中間包維修區(qū)面積較緊張。 (4) 鑄坯的運輸。 本設計要求每臺連鑄機年產量為 150萬 t/年，因此可以滿足要求。 ? 連鑄機作業(yè)率， %。 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 共 30 頁 能力的系數； S鑄坯平均斷面， 2m , 2m 。 5) 每爐鋼澆注時間 0t 0 nSrV? ?=31min。 2) 每爐鋼水量 G:本設計與公稱容量為 120t的轉爐相匹配，連鑄用鋼水量平均按每爐 130t計算。則所需鋼水量： 12GN tFv??? 萊蕪職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 共 30 頁 3000000 30518810 .9 8 3Qt?? 式中： A鋼水收得率， 根據轉爐 車間的生產能力：設轉爐座數為 n,轉爐的公稱容量為 q: 3 6 5 1 4 4 0nq QT ?? ? ? ? ? 3 6 5 1 4 4 0 0 .8 3 6 305188136nq? ? ? ? ? 可得： nq=250t , 可取 n為 2， q為 125t。 F鑄坯斷面面