【文章內(nèi)容簡介】 間用來接受鋼液的 過渡裝置，它用來穩(wěn)定鋼流，減小鋼流對結(jié)晶器中坯殼的沖刷；并使鋼液在中間包內(nèi)有合理的流動和適當長的停留時間，以保證鋼液溫度均勻及非金屬夾雜物分離上??；對于多流連鑄機由中間包對鋼液進行分流；在多爐連澆時，中間包中貯存的鋼液在更換鋼包時起到銜接的作用。 中間包運載裝置有中間包車和中間包回轉(zhuǎn)臺，它是用來支撐、運輸、更換中間包的設(shè)備。 結(jié)晶器是一個特殊的水冷鋼模，鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻、初步凝固成形，并形成一定的坯殼厚度，以保證鑄坯被拉出結(jié)晶器時，坯殼不被拉漏、不產(chǎn)生變形和裂紋等缺陷。因此它是連鑄機的關(guān)鍵設(shè)備。 結(jié)晶器振 動裝置是使結(jié)晶器能按一定的要求做上下往復(fù)運動，以防止初生坯殼與結(jié)晶器粘連而被拉裂。 二次冷卻裝置主要由噴水冷卻裝置和鑄坯支撐裝置組成。它的作用是：向鑄坯直接噴水，使其完全凝固；通過夾輥和側(cè)導(dǎo)輥對帶有液芯的鑄坯起支撐和導(dǎo)向作用，防止并限制鑄坯發(fā)生鼓肚、變形和漏鋼事故。 拉坯矯直機的作用是在澆注過程中克服鑄坯與結(jié)晶器及二冷區(qū)的阻力，順利地將鑄坯拉出，并對弧形鑄坯進行矯直。在澆注前，它還要將引錠裝置送入結(jié)晶 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 6 器內(nèi)。 引錠裝置包括引錠頭和引錠桿兩部分，它的作用是在開澆時作為結(jié)晶器的“活底”，堵住結(jié)晶器的下口，并使鋼液 在引錠桿頭部凝固；通過拉矯機的牽引，鑄坯隨引錠桿從結(jié)晶器下口拉出。引錠桿拉出拉矯機后，將引錠桿脫去，進入正常拉坯狀態(tài)。切割裝置的作用是在鑄坯行進過程中，將它切割成所需要的定尺長度。鑄坯運出裝置包括輥道、推鋼機、冷床等，由它們完成鑄坯的輸送、冷卻等作業(yè)。連鑄機可以按多種方法進行分類： （ 1）按結(jié)晶器的運動方式，連鑄機可分為固定式（即振動式）和移動式兩類。前者是現(xiàn)在生產(chǎn)上常用的以水冷、底部敞口的銅質(zhì)結(jié)晶器為特征的“常規(guī)”連鑄機；后者是輪式、輪帶式等結(jié)晶器隨鑄坯一起運動的連鑄機。 （ 2）按連鑄機結(jié)構(gòu)的外形可分為立 式連鑄機， 如圖 12 所示為立式連鑄機 、立彎式連鑄機 ,如圖 所示為立彎式連鑄機 、弧形連鑄機（包括直結(jié)晶器多點彎曲型、直結(jié)晶器弧形、弧形多半徑弧形等， 圖 19 多半徑弧形連鑄機。 ）、水平連鑄機， 圖 110 水平式連鑄機。 （ 3）按鑄坯斷面的形狀和大小可分為：方坯連鑄機（斷面不大于 150 150mm的叫小Ф方坯；大于 150 150mm 的叫大方坯，矩形斷面的長和寬小于 3 的也稱為方坯連鑄機）， 圖 16 是普羅迪公司的弧形小方坯連鑄機，圖 17 弧形大方坯連鑄機，圖 18 弧形小方坯連鑄機 ；板坯連鑄機（鑄坯斷面為長方形 ，其寬厚比一般在 3 以上） 。圓坯連鑄機（鑄坯斷面為圓形，直徑Ф 60～Ф 400mm） ；異形坯連鑄機（澆注異形斷面，如 H型、空心管等）；方、板坯兼用連鑄機（在一臺鑄機上既能澆注板坯也能澆注方坯）；薄板坯連鑄機（鑄坯厚度為 40～ 80mm 的薄板坯料）等。 （ 4）按鑄坯所承受的鋼液靜壓頭，即鑄機垂直高度（ H）與鑄坯厚度（ D）比值的大小，可將連鑄機分為高頭型（ H/D＞ 50，鑄機機型為立式或立彎式）、標準頭型（ H/D為 40～ 50，鑄機機型為帶直線段的弧形或弧形）、低頭型（ H/D 為20～ 40，鑄機機型為弧形或橢圓形）和超低頭 型（ H/D＜ 20，鑄機機型為橢圓形）4種。隨著煉鋼和爐外精煉技術(shù)的提高，澆注前及澆注過程中對鋼液純凈度的有效控制，低頭和超低頭連鑄機的采用逐漸增多。 （ 5）其他一些提法。其他經(jīng)常用到的名稱有臺數(shù)、機數(shù)和流數(shù)等。 如圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 7 所示為旋轉(zhuǎn)式連鑄機。 1）立式連鑄機 立式連鑄機的結(jié)晶器、二次冷卻裝置、拉坯裝置及切割鑄坯裝置等都是布置在垂直的中心 線上，如圖 13所示。立式連鑄機的優(yōu)點是鋼水在垂直的方向凝固，其所含的非金屬夾雜物，上浮時不受阻礙，容易分離出來。另一方面，鑄坯不經(jīng)過彎曲或矯直，不會產(chǎn)生因彎曲或矯 直所造成的缺陷，因此它特別適用于優(yōu)質(zhì)鋼及高合金鋼的澆鑄。它的缺點是設(shè)備較高，一般是 35~45mm，因此需要較高的廠房，或較深的地坑。鋼水的提升及鑄坯的運送，都比較麻煩。近 10年來，除了少數(shù)特殊鋼廠以外，很少采用這種機型。 圖 12 雙流立式連鑄機 1 運坯車； 2 中間包； 3結(jié)晶器； 4二冷夾輥； 5拉輥； 6 拉輥驅(qū)動裝置； 7飛剪； 8翻鋼斗； 9 運輸鏈 2） 旋轉(zhuǎn)式連鑄機 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 8 旋轉(zhuǎn)式連鑄機也叫離心式連鑄機，也是一種立式連鑄機。其特點是結(jié)晶器、導(dǎo)輥及拉輥都和鑄坯一起圍繞其垂直中心線以一定 的速度旋轉(zhuǎn)，鑄坯是在一邊旋轉(zhuǎn)一邊下行的運動中凝固的。這種鑄機適用于澆鑄圓坯。它的優(yōu)點是由于旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，使結(jié)晶器內(nèi)的鋼液能與結(jié)晶器壁有較好的接觸，可以生成厚度比較均勻的坯殼，鑄坯不易產(chǎn)生內(nèi)裂。另一方面，由于離心力的作用，使鋼液面上的浮渣都集中在中心的旋渦內(nèi)，可以很容易地將它撈出。由于鑄坯在旋轉(zhuǎn)的運動中下行，因此只要在二冷區(qū)的縱向上布置若干個噴水嘴，就可以獲得均勻的二次冷卻效果。用這種鑄機鑄出的圓坯，不須清理即可軋制。這種鑄機的缺點是設(shè) 13旋轉(zhuǎn)式連鑄機 圖 1鋼包； 2 中間包； 3 結(jié)晶器； 4二冷裝置； 5導(dǎo)輥； 6 拉輥； 7 飛鋸； 8翻鋼斗備的驅(qū)動系統(tǒng)比較復(fù)雜。 近年來由于煉鋼及連鑄工藝的進步，特別是能在結(jié)晶器內(nèi)安裝電磁攪拌裝置 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 9 以后，已經(jīng)能用弧形及其它型式的連鑄機澆出質(zhì)量很好的圓坯，所以旋轉(zhuǎn)式連鑄機已經(jīng)較少采用。 3） 立彎式連鑄機 立彎式連鑄機的上半部分和立式連鑄機相同，只是把凝固的鑄坯彎轉(zhuǎn) 90。 使它向水平方向出坯，并在水平線上切成定尺長度。為了便于出坯，這種連鑄機只能建在地平面上，或深度較淺的地溝內(nèi)， 使切斷的鑄坯能用地面的輥道，或地溝內(nèi)坡度不大的輥道運走。這種連鑄機的高度和立式連鑄機相差不多，其優(yōu)點是所切鑄坯的定尺長度不受限制。立彎式連鑄機也是在連鑄技術(shù)發(fā)展的初期出現(xiàn)的機型，適用于小方坯的連鑄。近年來這種機型已很少采用。 圖 14立彎式連鑄機 4）弧形連鑄機 弧形連鑄機的特點是它的結(jié)晶器是弧形的，其高度比立式及立彎式連鑄機都低。其結(jié)晶器的中心線和二冷夾輥組的縱向中心線同在一個半徑的圓弧上。圓弧的長度約為一個圓的四分之一。鑄出的弧形坯在其下死點附近被矯直后，即沿水平方向前進，然后切成 定尺長度。這是目前采用最廣泛的機型。 1弧形板坯連鑄機 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 10 圖 11是一臺板坯連鑄機。由于鑄坯較寬，在受到鋼水靜壓時，其寬邊的坯殼容易鼓肚而產(chǎn)生內(nèi)裂，所以從上到下安排了密布的夾輥。由于鑄坯在二次冷卻區(qū)內(nèi)運行的阻力較大，所以采用了較多的拉矯輥。從圖 11 上還可看出，為了在檢修時快速取出或裝入二冷夾輥的扇形段，還設(shè)置了彎曲導(dǎo)軌，使各個扇形段能快速而準確地就位。為了縮短澆鑄準備時間，其引錠桿是從結(jié)晶器的上口裝入的。這樣就能在鑄坯還未拉出二冷區(qū)時，就開始安裝引錠桿。為此在澆鑄平臺上設(shè)有引錠桿運送車。大 型板坯連鑄機能夠澆鑄的板坯厚度 220~320mm，寬度為1870~2720mm，拉坯速度 1~。鑄成的寬板坯可以在線縱切成幾條寬度較小的板坯，其年產(chǎn)量在 170 萬噸以上。 2弧形大方坯連鑄機 鑄坯斷面在 160X160mm 以上的方坯及斷面相等的矩形坯，統(tǒng)稱為大方坯。圖 16 是 SMS 公司設(shè)計的大方坯弧形連鑄機。它的半徑是 15m，能澆鑄的最大斷面為 320X450mm，中間包容量 15t，中間包內(nèi)液面深度 950~1000mm。結(jié)晶器長度 700mm。 3弧形小方坯 連鑄機 圖 15是小方坯弧形連鑄機。由于小方坯在澆鑄過程中不易產(chǎn)生鼓肚，所以在二冷區(qū)可以不設(shè)夾輥，而只設(shè)少數(shù)幾個導(dǎo)向輥。小方坯弧形連鑄機一般采用管式結(jié)晶器，定徑水口。二冷裝置也采用管式支架。采用機械剪或液壓剪剪切鑄坯。 圖 16 是羅可普公司發(fā)展的弧形小方坯連鑄機。它的特點是采用了剛性引錠桿，這樣就把二冷區(qū)的導(dǎo)輥減至最少程度，從而為鑄坯的均勻冷卻及處理漏鋼事故創(chuàng)造了較好的條件，設(shè)備的重量也相應(yīng)地減輕。 連鑄機鋼包旋轉(zhuǎn) 鋼包旋轉(zhuǎn)臺的形式 鋼包旋轉(zhuǎn)臺按旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)方式不同，可以分為 兩大類：一類是兩個轉(zhuǎn)臂可各自單獨旋轉(zhuǎn)；另一類是兩臂不能單獨旋轉(zhuǎn)。按臂的結(jié)構(gòu)可以分為直臂式和雙臂式 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 11 兩種。因此，鋼包旋轉(zhuǎn)臺有：直臂整體旋轉(zhuǎn)整體升降式；直臂整體旋轉(zhuǎn)單獨升降式；雙臂整體旋轉(zhuǎn)單獨升降式和雙臂單獨旋轉(zhuǎn)單獨升降式等型式；還有一種可承受多個鋼包的支撐架，也稱為鋼包移動車。蝶形鋼包旋轉(zhuǎn)臺是屬于雙臂整體旋轉(zhuǎn)單獨升降式，它是目前旋轉(zhuǎn)臺最為先進的一種形式。如圖 12 所示： 圖 12 蝶形鋼包旋轉(zhuǎn)臺 鋼包旋轉(zhuǎn)臺的主要結(jié)構(gòu)特點 鋼包旋轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)（見圖 12）有兩個用來支撐鋼包的叉形臂，每個叉形臂 的叉口上安裝有兩個樞軸式接受座，在每個鞍座下裝有稱量用的稱量梁，用以接受鋼包并顯示鋼水的質(zhì)量。為給鋼水保溫，旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)盤上方的立柱上還裝有鋼包加蓋裝置，可以單獨旋轉(zhuǎn)和升降。 A 鋼結(jié)構(gòu)部分 鋼結(jié)構(gòu)部分有叉形臂、旋轉(zhuǎn)盤與上部軸承座、回轉(zhuǎn)環(huán)和塔座組成。 （ 1）叉形臂 叉形臂有兩個，為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，叉形臂要有足夠的強度和剛度。 （ 2）旋轉(zhuǎn)盤和上部軸承座 旋轉(zhuǎn)盤即旋轉(zhuǎn)框架，是一個較大型的結(jié)構(gòu)件，它的上部壓著支撐鋼包的兩個叉臂和鋼包加蓋裝置的立柱及構(gòu)件，下部安裝著大 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 12 軸承的上部軸 承座，承受著巨大的負荷。因此，必須具有足夠的強度、剛度以及一定的熱負荷強度。 （ 3）回轉(zhuǎn)環(huán) 回轉(zhuǎn)環(huán)實際上是一個很大的推力軸承，安裝在旋轉(zhuǎn)框架和塔座之間，回轉(zhuǎn)環(huán)實際上是旋轉(zhuǎn)臺的心臟部分。為了長期安裝運行的需要，在旋轉(zhuǎn)框架、回轉(zhuǎn)環(huán)及塔座之間的連接部位均采用高強度的預(yù)緊螺栓。 （ 4）塔座 塔座設(shè)置在基礎(chǔ)上，通過回轉(zhuǎn)環(huán)支撐著旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)盤以上的全部負荷。 B 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置由電動機、大速比減速器及回轉(zhuǎn)小齒輪組成，旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)頻率通常不大于 1/60s。假如旋轉(zhuǎn)頻率過高， 則在啟動及制動時會使鋼包內(nèi)的鋼水產(chǎn)生動蕩，甚至溢出。 C 事故驅(qū)動裝置 鋼包旋轉(zhuǎn)臺一般都設(shè)計配有一套事故驅(qū)動裝置，以便在發(fā)生事故或其他緊急情況而無法用正常的驅(qū)動裝置時，仍可借助事故驅(qū)動裝置將處于澆注位置的鋼包旋轉(zhuǎn)到事故鋼包的上方。事故驅(qū)動裝置通常是氣動的，由氣動馬達代替電動機驅(qū)動大速比減速器和其他部分。 D 回轉(zhuǎn)夾緊裝置 回轉(zhuǎn)夾緊裝置是使大包固定在澆注位置的機構(gòu)，它一方面保護了回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置在裝包是不受沖擊，另一方面保證了正在澆注的鋼包安全。 E 升降裝置 為了實現(xiàn)保護澆注，要求鋼包能在旋轉(zhuǎn)臺上做升降運動。當鋼包水口打不開時，要求使鋼包上升，便于操作工用氧氣澆水口，同時鋼包升降裝置對于快速更換中間包也很有利。 F 稱量裝置 鋼包的稱量裝置的作用是用來在多爐澆注時，協(xié)調(diào)鋼水供應(yīng)的節(jié)奏以及預(yù)報澆注結(jié)束前鋼水的剩余量，從而防止鋼渣流入中間包。每套升降裝置都有 4 個稱量傳感器以及完整的稱量系統(tǒng)。 G 潤滑裝置 鋼包旋轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)大軸承采取集中自動潤滑，分別由兩臺干油泵及其系統(tǒng)供 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 13 給。 各類連鑄機鋼包回轉(zhuǎn)臺的特點 鋼包旋轉(zhuǎn)臺有不同的運動方式，不同的工作性能，因而有不同的結(jié)構(gòu)形式。最簡單的旋轉(zhuǎn)臺只用一個轉(zhuǎn)臂，就能作旋轉(zhuǎn)運動。一般的旋轉(zhuǎn)臺除了旋轉(zhuǎn)運動之外，還能使鋼包作升降運動。多功能的旋轉(zhuǎn)臺還有鋼包傾倒裝置，鋼包蓋升降裝置及吹氣裝置等。在鋼包旋轉(zhuǎn)臺上，一般都有連續(xù)測重裝置，大都是在承托鋼包的鞍座上設(shè)置測力傳感器來實現(xiàn)的。 單驅(qū)動橫梁式旋轉(zhuǎn)臺 這種旋轉(zhuǎn)臺有一個橫梁式直臂，鋼包支承在直臂的兩端，可同時作旋轉(zhuǎn)運動，也可以同時作升降運動，如圖 111所示。有的也設(shè)計成在橫梁式直臂的兩端裝有單獨的升降裝置和稱 重裝置。 圖 111 直臂式鋼包旋轉(zhuǎn)臺 1鋼包； 2傳動裝置； 3 塔座； 4 轉(zhuǎn)臂 兩個轉(zhuǎn)臂可以單獨轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)臺 這種旋轉(zhuǎn)臺有兩個轉(zhuǎn)臂，分上下兩層布置，如圖 112 所示。每個轉(zhuǎn)臂有各自的驅(qū)動裝置，因而能單獨旋轉(zhuǎn)，以便在任何角度都能接受鋼包 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 14 圖 112 兩臂分轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)臺