【正文】 于調(diào)整和拆裝，在大型連鑄機(jī)機(jī)上分為若干扇形段(57段)。一般將外弧夾輥固定，內(nèi)弧夾輥的位置是可調(diào)的，以適應(yīng)多種厚度鑄坯的需要。一般在扇形段采用了多點(diǎn)矯直，為保證鑄坯自身質(zhì)量和提高澆注速度奠定了基礎(chǔ)。帶液芯鑄坯矯直多采用多點(diǎn)連續(xù)矯直:即鑄坯在矯直區(qū)內(nèi)連續(xù)變形，應(yīng)變力和應(yīng)變率分散變小，極大的改變了鑄坯的受力狀況，有利于提高鑄坯的質(zhì)量。引錠桿有撓性和剛性兩種結(jié)構(gòu)。當(dāng)濤坯進(jìn)入拉矯機(jī)時(shí)，該處有一個(gè)輔助上輥會(huì)自動(dòng)壓下，將鑄坯脫鉤，并對(duì)弧形鑄坯矯直。上裝式引錠桿裝置如圖所示。 ②存放在輥道下方的斜槽裝置內(nèi)。 鑄坯的切割裝置連鑄坯需按照軋鋼的要求切割成定尺或倍尺長(zhǎng)度，鑄坯是在連續(xù)運(yùn)行中完成切割。同步機(jī)構(gòu)多用夾鉗式。切割槍是用銅合金制造，并通水冷卻。本設(shè)計(jì)采用火焰切割，雙向切割，切割速度為200mm/min。上述布置的特點(diǎn)是爐子跨位于主廠房中間，其一側(cè)為原料跨，另一側(cè)為澆鑄跨，可實(shí)行兩面操作，一側(cè)兌鐵水和加廢鋼，另一側(cè)出鋼，互不干擾，物料流順行。高爐向轉(zhuǎn)爐供應(yīng)鐵水的方式有混鐵爐、棍鐵車、鐵水罐直接熱裝等方式。采用混鐵車供應(yīng)鐵水的主要特點(diǎn)是:設(shè)備和廠房的基建投資以及生產(chǎn)費(fèi)用比混鐵爐低?；扈F車方案進(jìn)行鐵水預(yù)處理時(shí)，一般包括鐵水預(yù)處理間、倒渣站和鐵水倒罐站。罐體是混鐵車的主要部分，外殼由鋼板焊接而成，內(nèi)砌耐火磚襯。帶動(dòng)罐體轉(zhuǎn)動(dòng)的大齒輪，安裝在傳動(dòng)端的耳軸上。除了布置方法外還要求，連鑄機(jī)的鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)鋼包由精煉跨到澆注跨?？v向布置是指連鑄機(jī)的中心線與廠方的縱向柱列線相平行的布置。罐體的旋轉(zhuǎn)軸線高于幾何軸線約100mm以上，這樣罐體的重心無(wú)論是空罐或滿罐，總能保持在旋轉(zhuǎn)軸線以下。受鐵坑位于鐵水線下面，一個(gè)受鐵坑有兩個(gè)鐵水轉(zhuǎn)注位置。采用混鐵車供應(yīng)鐵水時(shí)，應(yīng)設(shè)鐵水倒罐站，如圖所示。當(dāng)轉(zhuǎn)爐需要鐵水時(shí)，將鐵水倒人鐵水包，經(jīng)稱量后，用鐵水吊車兌入轉(zhuǎn)爐。按所供鐵水來源的不同可分為化鐵爐鐵水和高爐鐵水兩種。所以有的廠房采用一跨澆鑄，雙跨出坯的布置。目前，厚度在200mm以上的鑄還幾乎都采用火焰切割。切割槍是由槍體和切割嘴組成。(1)切割小車火焰切割小車由割炬，同步機(jī)構(gòu)，返問機(jī)構(gòu)，電、水、燃?xì)?、氧氣等管線組成。部分小方坯連鑄機(jī)在引錠桿頭部擰上一個(gè)螺栓作為引錠頭；拉出鑄坯后與坯頭一起切斷，將坯頭連同螺栓一起丟棄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低廉。引錠桿與鑄坯脫鉤后，存放在一定位置，準(zhǔn)備下次開澆使用。裝引錠桿與拉尾坯可以同時(shí)進(jìn)行，大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高了連鑄機(jī)作業(yè)率。剛性引錠桿實(shí)際上是一根帶鉤頭的實(shí)心弧形鋼棒，適用于小方坯連鑄機(jī)。、引錠桿由引錠頭及引錠桿本體兩部分組成。液相深度也較短，當(dāng)鑄坯進(jìn)入矯直區(qū)已完全凝固。弧形連鑄機(jī)的鑄坯需矯直后水平拉出，因而早期的連鑄機(jī)的拉坯輥與嬌直輥裝在一起，稱為拉坯嬌直機(jī)，也叫拉嬌機(jī)。故輥徑要大，以便有足夠的強(qiáng)度和剛度來承受各種外力。便于維修，噴嘴出口孔不堵塞，氣水調(diào)節(jié)范圍大。③二次冷卻各段對(duì)弧要簡(jiǎn)便準(zhǔn)確，在受熱膨脹時(shí)也能保持應(yīng)有的精度而不引起錯(cuò)弧。它與梯形振動(dòng)相比，坯殼處于負(fù)滑脫狀態(tài)的時(shí)間短，且結(jié)晶器上升時(shí)間占振動(dòng)周期的一半，故增加了坯殼拉斷的可能性。負(fù)滑脫時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)會(huì)使結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣耗量減少、振動(dòng)痕跡深度增大但焊合裂紋效果好。為了適應(yīng)高速澆鑄的需要，現(xiàn)在大多數(shù)傾向于把長(zhǎng)度增加到900 mm,同時(shí)由理論計(jì)算表明，結(jié)晶器內(nèi)50%的熱量是由上部導(dǎo)出的，結(jié)晶器下部只起支撐作用，過長(zhǎng)的結(jié)晶器無(wú)益于凝殼的增厚，有必要把結(jié)晶器設(shè)計(jì)過長(zhǎng)。為使冷卻均勻穩(wěn)定，一般各而實(shí)行獨(dú)立冷卻。②浸入式水口它連接中問包水口和結(jié)晶器，其作用是防止鋼液的二次氧化。中間包寬度=鋼包鋼液在中間包落點(diǎn)與中包水口最短距離+鋼包鋼液在中間包落點(diǎn)與包襯內(nèi)壁距離+中包水口中心與包襯內(nèi)壁距離+中間包壁厚 =0. 6+0. 3+0. 3+2 0. 3= m（4）中間包高度：中間包底層耐火材料厚度取為500mm，鋼液面距包口距離取為200mm。因此在設(shè)計(jì)中間包時(shí)應(yīng)滿足以下工藝要求：在易于制造的前提下力求散熱面積小，保溫性能好，外形簡(jiǎn)單；其水口的大小與配置應(yīng)滿足鑄坯斷面、流數(shù)和連鑄機(jī)布置形式的要求；便于澆注操作、清罐和砌磚，應(yīng)具有長(zhǎng)期高溫作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。式中：T ———— 澆注周期，min； ———— 準(zhǔn)備澆注時(shí)間，min，指從上一連鑄爐次中間包中間包澆注完至下一連鑄爐次開澆的間隔，板坯連鑄機(jī)取40； N ———— 平均連澆爐數(shù)，本設(shè)計(jì)取10爐 ———— 單爐澆注時(shí)間，min。連鑄機(jī)圓弧半徑最后的確定，通常根據(jù)以上幾個(gè)項(xiàng)方面的結(jié)果，考慮已投產(chǎn)的連鑄機(jī)經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮后選擇確定。所以由凝固定律可知，鑄坯全部凝固時(shí)，坯厚與時(shí)間的關(guān)系為：min式中： D ———— 為板坯厚度，mm； ———— 為板坯完全凝固所需要的時(shí)間，min； ———— 為綜合凝固系數(shù)，；（指鑄坯在結(jié)晶器和二冷卻區(qū)的凝固系數(shù)的平均值，一般可取24~33，方坯取30~33，矩形坯和板坯可取24~28。由凝固定律得 min式中： ———— 板坯殼厚度，mm； ———— 結(jié)晶器內(nèi)鋼液的凝固系數(shù)，；小斷面鑄坯取28~31，大斷面鑄坯和板坯取24~26， 本設(shè)計(jì)取25。拉速越高，坯殼越薄，易產(chǎn)生過大變形甚至漏鋼。 min實(shí)際澆注時(shí)間要求小于最大澆注時(shí)間，這里取40 min。水平連鑄目前存在的主要問題是受拉坯時(shí)的賡勝力限制，更適合澆鑄200mm以下中小斷面方、圓鑄坯，鑄坯定尺也受限制。②由于設(shè)備高度較低，鑄坯在凝固過程中承受的鋼水靜壓力相對(duì)較小，可減小坯殼因鼓肚變形而產(chǎn)生的內(nèi)裂和偏析，有利于改善鑄坯質(zhì)量和提高拉速。而且，鑄坯要經(jīng)受頂彎和矯直兩次變形，更易產(chǎn)生裂紋。立式連鑄機(jī)可分為高架式和地坑式兩種。有的廠家為了區(qū)分連鑄機(jī)所能澆鑄的鋼種，在鑄機(jī)前冠以特殊方坯連鑄機(jī)或不銹鋼板坯連鑄機(jī)，以示與澆普通鋼連鑄機(jī)的區(qū)別。(3)連鑄機(jī)分類從上世紀(jì)50年代連鑄工業(yè)化開始，30多年來，連鑄機(jī)的機(jī)型發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)由立式、立彎式到弧形演變過程。4)改善勞動(dòng)條件，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連鑄的機(jī)械化和自動(dòng)化程度比較高，連鑄過程已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化水平的提高，電子計(jì)算機(jī)也用于連鑄生產(chǎn)的控制，除開澆操作外，全部都由計(jì)算機(jī)控制。 K ~%的一個(gè)系數(shù)，表示磚襯部分加厚使容積減少了4~7%本設(shè)計(jì)K采用94%。此外路外精煉技術(shù)又使得對(duì)鋼包的使用用和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。 Q345GJc215鋼化學(xué)成分（質(zhì)量百分比，%）ＣＳｉMnＰSＡｌＶＴｉＮｂ≤≤≤≤≤≤≤～～生產(chǎn)工藝流程：鐵水預(yù)處理→200噸轉(zhuǎn)爐一LF爐精煉→板坯連鑄→加熱爐加熱→單機(jī)架軋制→ACC層流冷卻→熱矯→質(zhì)量檢驗(yàn)→判定→入庫(kù)入庫(kù)。（3）高性能結(jié)構(gòu)鋼Q345GJ，隨著鋼材需求行業(yè)的技術(shù)升級(jí),對(duì)鋼材的性能也不斷提出更新的要求。汽車用鋼IF建筑用鋼q345建筑用鋼q235a高性能結(jié)構(gòu)鋼Q345GJ（2）IF鋼，汽車工業(yè)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了IF鋼的生產(chǎn)。該鑄機(jī)選用電弧鋁絲噴號(hào)機(jī)專用設(shè)備,噴印機(jī)接近板坯,去除板坯表面的氧化鐵皮,然后把計(jì)算機(jī)或操作員預(yù)先設(shè)定的數(shù)字/字母代碼噴印到板坯上。如果需要對(duì)某些板坯進(jìn)行檢查,提出建議。本連鑄機(jī)共有16個(gè)扇形段,輕壓下區(qū)域?yàn)?～16段,所有扇形段的夾緊液壓缸上配置有一個(gè)線性傳感器,所有扇形段都設(shè)有夾緊控制裝置和遠(yuǎn)程調(diào)輥縫控制裝置,可實(shí)現(xiàn)位置控制、壓力控制和同步移動(dòng)控制。二次冷卻水動(dòng)態(tài)自動(dòng)控制對(duì)提高板坯內(nèi)部和表面質(zhì)量尤為重要。增大寬度時(shí)調(diào)節(jié)過程為用上部驅(qū)動(dòng)增大錐度、寬度和錐度連續(xù)調(diào)節(jié)、用下部驅(qū)動(dòng)調(diào)整錐度。選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)可減小負(fù)滑動(dòng)時(shí)間,使振痕變淺,并可增加正滑動(dòng)時(shí)間,增加保護(hù)渣消耗量,改善潤(rùn)滑。(7)　結(jié)晶器專家系統(tǒng)(漏鋼預(yù)報(bào))該系統(tǒng)主要包括拉漏預(yù)報(bào)、溫度監(jiān)控、熱通量監(jiān)控等功能,采用該系統(tǒng)有利于安全生產(chǎn)。(5)　水口快換機(jī)構(gòu)采用水口快換機(jī)構(gòu)更換浸入式水口,實(shí)現(xiàn)單臺(tái)中間罐的多爐連澆。為此,采用全程無(wú)氧化保護(hù)澆鑄,如多功能連桿式大包回轉(zhuǎn)臺(tái),帶有大包加蓋功能。(1)　鋼包傾動(dòng)技術(shù)為提高鋼水收得率,在鋼包澆注末期由液壓缸驅(qū)動(dòng)使鋼包傾動(dòng)角度0176。我國(guó)絕大部分企業(yè)在諸如連鑄的測(cè)溫、測(cè)速等方面還憑經(jīng)驗(yàn)或用手控方式，偏差較大；有些連鑄機(jī)在建成時(shí)配備了一些自動(dòng)控制設(shè)備，但由于儀器設(shè)備存在著各種質(zhì)量問題，不能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。中國(guó)CSP鋼產(chǎn)量(1050萬(wàn)t)與美國(guó)CSP產(chǎn)量(1000萬(wàn)t)相當(dāng)。 我國(guó)連鑄技術(shù)發(fā)展(1)連鑄比迅速增長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,%,%,%平均連鑄比的水平。無(wú)人澆莊、二冷自控、定尺優(yōu)化剪切、鑄坯質(zhì)量在線判定、鑄坯流向管理已在大生產(chǎn)上應(yīng)用。保護(hù)渣特性以及結(jié)晶器內(nèi)彎月面處鑄坯凝固的研究倍受重視。提高作業(yè)率的措施是采用鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái),大容量中間罐,結(jié)晶器在線調(diào)寬,上裝引錠桿,各種部件快速更換,離線調(diào)整對(duì)弧,小方坯鑄機(jī)可簡(jiǎn)化二冷支承結(jié)構(gòu),以便于處理漏鋼事故。,。至于設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，大型板坯或薄板坯連鑄機(jī)為 100 萬(wàn)噸/流，小方坯連鑄機(jī)為 12 萬(wàn)噸/流左右。以后又陸續(xù)在天津、武漢、上海和北京等地建設(shè)一批連鑄機(jī)。今天，鋼的連鑄技術(shù)無(wú)論從深度和廣度上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 20 世紀(jì) 80年代的水平。1950 年容漢斯和曼內(nèi)斯曼(Mannesmann)公司合作，建成了世界上第一臺(tái)能澆鑄 5 t 鋼水的連鑄機(jī)[2]。轉(zhuǎn)爐的發(fā)明者亨利 20 世紀(jì) 40 年代，德國(guó)建成了第一臺(tái)澆注鋼水的實(shí)驗(yàn)性連鑄機(jī)。板坯連鑄技術(shù)的發(fā)展還表現(xiàn)在各項(xiàng)技術(shù)水平提高的同時(shí)降低了設(shè)備重量，減少了投資成本和消耗，節(jié)省了能源。連鑄設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造水平正日益提高。 這些年來，盡管國(guó)產(chǎn)連鑄設(shè)備有了足夠的長(zhǎng)進(jìn)，但與先進(jìn)國(guó)家相比還存在一定差距。sm/mino當(dāng)前研究提高拉速的途徑是,改變振動(dòng)方式,采用非正弦波,研究改進(jìn)保護(hù)特性?？s短設(shè)備檢修維護(hù)時(shí)間,提高純作業(yè)時(shí)間,有些工廠已具有對(duì)設(shè)備的故障診斷和電氣故障查找專家系統(tǒng),協(xié)助查找判定故障原因及零部件使用磨損情況,以便安排定修時(shí)間。,是有現(xiàn)實(shí)意義的。其與傳統(tǒng)工藝相比，流程短，效率高，建設(shè)投資小，生產(chǎn)成本低，受到世界鋼鐵界的高度重視。由表1可知:與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)連鑄機(jī)的臺(tái)數(shù)最多。(2)可澆注品種少。 我國(guó)大部分鋼鐵公司的連鑄機(jī)多數(shù)都是國(guó)外設(shè)計(jì)的，很多技術(shù)資料對(duì)我們來說都是保密的，當(dāng)鑄機(jī)在生產(chǎn)中出現(xiàn)問題的時(shí)候，有很多技術(shù)資料及相關(guān)的重要參數(shù)我們無(wú)從獲知，這極大限制了鑄坯的產(chǎn)量，對(duì)技術(shù)改造來說也是一大難關(guān)。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的大包回轉(zhuǎn)臺(tái)首次采用了該技術(shù)。長(zhǎng)水口、浸入式水口均由氬氣密封。浸入式水口快速更換時(shí)中間罐無(wú)需升降,既簡(jiǎn)化了操作工藝,又穩(wěn)定了結(jié)晶器液面。采用渦流式傳感器檢測(cè)結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面位置,并與塞棒裝置構(gòu)成閉環(huán)的結(jié)晶器液面控制系統(tǒng),將液面波動(dòng)控制在177。(10)　結(jié)晶器在線調(diào)寬為滿足產(chǎn)品寬度變化,適應(yīng)市場(chǎng)的要求,該鑄機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)晶器寬度調(diào)整系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)離線寬度調(diào)節(jié)、澆鑄過程中在線寬度調(diào)節(jié)、拉坯速度和冷卻系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)視、在線寬度和錐度調(diào)節(jié),以補(bǔ)償拉坯速度變化對(duì)冷態(tài)鑄坯寬度的影響。二次冷卻局部過冷產(chǎn)生縱向凹陷而導(dǎo)致表面縱向裂紋。在考慮實(shí)際水流量、鑄速、鋼種和過熱度的情況下,跟蹤鑄坯,在線實(shí)時(shí)計(jì)算鑄流的溫度分布情況。本連鑄機(jī)電磁攪拌采用輥式行波磁場(chǎng)型(電磁攪拌輥),即將感應(yīng)器做成長(zhǎng)軸形,安裝在外形大小與連鑄機(jī)常規(guī)支承輥相近的非磁性特殊輥套內(nèi),工作時(shí)輥套隨著鑄坯移動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該鑄機(jī)采用輥縫自動(dòng)測(cè)量,以檢測(cè)外弧的對(duì)弧精度、輥縫精度及輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)情況。第二章 設(shè)計(jì)方案的確定和論證 產(chǎn)品大綱的制定 產(chǎn)品大綱制定的依據(jù)（1）EH40 級(jí)船板鋼，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)展,海上運(yùn)輸量不斷增加,船舶、環(huán)境方面也對(duì)安全和環(huán)保提出了更高的要求。IF鋼的基本特點(diǎn)是鋼中碳、氮元素及全氧、夾雜物含量低,并且碳、氮元素被妮、欽等微量合金元素固溶成碳、氮化物,從而使鋼中無(wú)間隙原子存在。近年來,由于超高層、大跨度、空間和非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及對(duì)施工和使用環(huán)境影響的深入研究,對(duì)所用鋼板提出了更新更高要求,令建筑結(jié)構(gòu)用鋼由一般性鋼材逐步向高性能專用鋼過渡,如Q345GJC,并朝高強(qiáng)度、高焊接性、抗層狀撕裂、耐候耐火和抗震方向發(fā)展。低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。同時(shí)隨著近年來轉(zhuǎn)爐技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，爐齡大幅提高，在生產(chǎn)實(shí)踐中無(wú)需像過去那樣采用三吹二或二吹一的方式生產(chǎn)，所以轉(zhuǎn)爐車間的常吹爐座數(shù)就是車間的轉(zhuǎn)爐座數(shù)。另一方面，為了方便鋼包傾倒和清理，有通常把鋼包設(shè)計(jì)成上大下小的圓錐臺(tái)形，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般選取15%。這種使高溫鋼水直接澆鑄成鋼坯的工藝稱為連續(xù)鑄鋼，簡(jiǎn)稱連鑄。用連鑄坯軋成的板材，橫向性能優(yōu)于模鑄，深沖性能也好，其他性能指標(biāo)也優(yōu)于模鑄。近年來隨著連鑄技術(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。②從工藝上看，鋼水是在官吉結(jié)晶器和二冷段逐漸結(jié)晶，有利于鋼水中非金屬夾雜物上浮，坯殼冷卻也比較均勻，這對(duì)澆鑄優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼是有利的。2)立彎式連鑄機(jī)立彎式連鑄機(jī)是連鑄技術(shù)發(fā)展過程中的一種過渡機(jī)型，目前己很少采用。這種連鑄機(jī)的特點(diǎn)有：①在工藝上保留立式連鑄機(jī)的特點(diǎn)，有利于特殊鋼的澆鑄。它分段依次改變圓弧部分的曲率半徑，使結(jié)晶器和二冷段夾輥布置在四分之一橢圓形圓弧上。第三章 車間主體設(shè)備的設(shè)計(jì) 連鑄機(jī)的設(shè)計(jì) 鋼包允許的最大澆注時(shí)間鋼包允許的最大澆注時(shí)間受多種因素的影響，如鋼種、鋼包容量、包襯材質(zhì)。在選擇鑄坯斷面時(shí)應(yīng)遵循以下原則：不同鋼種需要不同的壓縮比；根據(jù)軋材品種規(guī)格選擇，一般來講，板材選擇板坯，線材選擇方坯，管材選擇圓坯。（1） 理論拉速。 在實(shí)際生產(chǎn)中，為改善鑄坯質(zhì)量（如內(nèi)裂，偏析，表面質(zhì)量等），使用的工作拉速V應(yīng)小于最大理論拉速，因此通常所說的拉速是指連鑄機(jī)的工作拉速，工作拉速是指連鑄機(jī)生產(chǎn)操作中能順利澆注，保證鑄坯質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定的平均拉速。連鑄機(jī)冶金長(zhǎng)度的計(jì)算公式為： m式中： 冶金長(zhǎng)度，m； D ———— 為板坯厚度，mm； ———— 為綜合凝固系數(shù)， ； ———— 為板坯完全凝固所需要的時(shí)間，min；