【正文】 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)。對(duì)拉坯矯直裝置的要求有：(1)應(yīng)具有足夠的拉坯力，以在澆注過(guò)程個(gè)能夠克服結(jié)晶器、二次冷卻區(qū)、矯直輥、切割小車(chē)等一系列阻力，將鑄坯順利拉出。(2)能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)拉速，適應(yīng)改變斷面和鋼種的工藝要求，快速送引錠桿的要求:拉坯系統(tǒng)應(yīng)與結(jié)晶器振動(dòng)、液面自動(dòng)控制、二次冷卻區(qū)配水實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。(3)應(yīng)具有足夠矯直力，以適應(yīng)可澆注的最大斷面和最低溫度鑄坯的嬌直，并保證在矯直過(guò)程中不影響鑄坯質(zhì)量。(4)在結(jié)構(gòu)上除了適應(yīng)鑄坯斷面變化和輸送引錠桿的要求外，還要考慮使未矯直的冷鑄坯通過(guò)，以及多流連鑄機(jī)在結(jié)構(gòu)布置的特殊要求:結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，安裝調(diào)整要方便。小方坯和小矩形坯的鑄坯厚度較薄，凝固較快。液相深度也較短，當(dāng)鑄坯進(jìn)入矯直區(qū)已完全凝固。而對(duì)大方坯、大板坯來(lái)說(shuō)，鑄坯較厚，等鑄坯完全凝固后再矯直，就會(huì)增加連鑄機(jī)的高度和長(zhǎng)度，團(tuán)而采用帶液芯多點(diǎn)矯直。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。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)矯直。 引錠裝置引錠桿是結(jié)晶器的“活底。開(kāi)澆前用它堵住結(jié)晶器下口；澆鑄開(kāi)始后，結(jié)晶器內(nèi)的鋼液與引錠頭凝結(jié)在一起；通過(guò)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(guò)拉矯機(jī)，與引錠桿脫鉤為止，引錠裝置完成任務(wù)；鑄機(jī)進(jìn)入正常拉坯狀態(tài)。引錠桿運(yùn)至存放處，留待下次澆注時(shí)使用。引錠桿的長(zhǎng)度按其頭部進(jìn)入結(jié)晶器下口150~200mm，尚留在拉輥外300~500mm來(lái)考慮。、引錠桿由引錠頭及引錠桿本體兩部分組成。引錠頭送入結(jié)晶器內(nèi)，不能擦傷內(nèi)壁，所以引錠頭斷面尺寸要稍小于結(jié)品器下口，每邊約小2~5mm。引錠桿有撓性和剛性?xún)煞N結(jié)構(gòu)。目前絕大多數(shù)連鑄機(jī)采用撓性引錠桿，撓性引錠桿一般制成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。鏈?zhǔn)揭V桿又有長(zhǎng)節(jié)距和短節(jié)距之分。 長(zhǎng)節(jié)距引錠桿由若干節(jié)弧形鏈板鉸接而成，引錠頭和弧形鏈板的外弧半徑等于連鑄機(jī)的曲率半徑。節(jié)距長(zhǎng)度一般為800~1200mm。引錠頭做成鉤狀形，在4輥或5輥拉矯機(jī)上能自動(dòng)脫鉤。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)。下圖是羅可普小方坯連鑄機(jī)使用的剛性引錠桿，有可拆卸的引錠頭。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。引錠桿繼續(xù)上移，到達(dá)出坯輥上方存放位置。在開(kāi)澆前，有專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)軌道將其送入拉輥，再由拉輥送入結(jié)晶器。山于剛性引錠桿的使用，可大大簡(jiǎn)化小方坯連鑄機(jī)的二次冷卻段的結(jié)構(gòu)，給小方坯這鑄操作帶來(lái)才便。、存放方式引錠桿裝入結(jié)晶器的方式有兩種，即上裝式和下裝式。上裝引錠桿是引錠桿從結(jié)晶器上門(mén)裝入:引錠裝置包括引錠桿、引錠桿車(chē)、引錠桿提升和卷?yè)P(yáng)、引錠桿防落裝置、就可以從結(jié)晶器上口送入引錠桿。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。同時(shí)上裝式引錠桿送入時(shí)不易跑偏。上裝式引錠桿裝置如圖所示。引錠桿車(chē)布置在。澆注平臺(tái)上，用來(lái)運(yùn)送引錠桿到結(jié)晶器上口。鑄坯脫鈞后的引錠桿通過(guò)卷?yè)P(yáng)提升到澆注平臺(tái)，存入引錠桿車(chē)待用。上裝式引錠桿適用于板坯連鑄機(jī)。另一種是從結(jié)品器下口裝入引錠桿，通過(guò)拉坯輥反向運(yùn)轉(zhuǎn)輸送引錠桿；設(shè)備簡(jiǎn)單，但澆鋼前的準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)。引錠桿與鑄坯脫鉤后，存放在一定位置，準(zhǔn)備下次開(kāi)澆使用。其存放方式有：①利用框架吊起存放在輥道上面的空間。 ②存放在輥道下方的斜槽裝置內(nèi)。③存放在輥道的側(cè)面或末端。常用的引錠頭主要是釣頭式。引錠頭可與拉矯機(jī)配合實(shí)現(xiàn)脫鈞。當(dāng)引錠頭通過(guò)拉輥后，用上矯直輥壓一下第一節(jié)引錠桿的尾部，便可使引錠頭與鑄坯脫開(kāi)。很多連鑄機(jī)在拉矯機(jī)上矯直輥前面，鑄坯的下方安裝一根液壓驅(qū)動(dòng)的頂桿，幫助鑄坯與引錠頭脫開(kāi)。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。本設(shè)計(jì)選擇上裝式引錠桿。 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。因此切割裝置必須與鑄坯同步運(yùn)動(dòng)。目前連鑄機(jī)所用切割裝置有:火焰切割和機(jī)械剪切兩種類(lèi)型火焰切割是用氧氣和燃?xì)猱a(chǎn)生的火焰來(lái)切割鑄坯。燃?xì)庥幸胰病⒈?、天燃?xì)夂徒範(fàn)t煤氣等，生產(chǎn)中多用煤氣。切割不銹鋼或某些高合金鑄坯時(shí)，還需向火焰中噴人鐵粉、鋁粉或鎂粉等材料，使之氧化形成高溫，以利于切割。火焰切割裝置包括有切割小車(chē)、切割定尺裝置、切縫清理裝置和切割專(zhuān)用輥道等。(1)切割小車(chē)火焰切割小車(chē)由割炬，同步機(jī)構(gòu)，返問(wèn)機(jī)構(gòu)，電、水、燃?xì)?、氧氣等管線(xiàn)組成。①同步機(jī)構(gòu)火焰切割的同步機(jī)構(gòu)是為了切坯過(guò)程與鑄坯同步運(yùn)行以保證鑄坯切縫整齊。同步機(jī)構(gòu)多用夾鉗式。 夾鉗式同步機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，應(yīng)用最多。它是由切割小車(chē)上的一對(duì)夾鉗夾住鑄坯的兩側(cè)，鑄坯帶動(dòng)小車(chē)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，如圖所示。切割完畢，夾頭松開(kāi)，小車(chē)返回原位，完成一個(gè)切劑循環(huán)。夾鉗可用氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)。②割炬割炬又稱(chēng)為切割槍?zhuān)腔鹧媲懈畹闹匾考?。切割槍是由槍體和切割嘴組成。而切割嘴是它的核心部件。切割槍是用銅合金制造，并通水冷卻。一般當(dāng)鑄坯寬度小于600mm時(shí)，用單槍切割；寬度大于600mm的鑄坯，用雙槍切割。但要求兩支切割槍在同一條直線(xiàn)上移動(dòng)，以防切縫不齊，切割時(shí)割槍?xiě)?yīng)能橫向運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鑄坯寬度大于300時(shí)，切割槍可以平移。當(dāng)坯寬小于300mm時(shí)，割槍可做平移或扇形運(yùn)動(dòng)，割槍的扇形運(yùn)動(dòng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是切割先從鑄坯角部開(kāi)始，使角部得到預(yù)熱有利于縮短切割時(shí)間，同時(shí)在板還切割時(shí)先做約5176。的扇形運(yùn)動(dòng)，割槍轉(zhuǎn)到垂直位置后，再做快速平移運(yùn)動(dòng)，如圖所示?；鹧媲懈钛b罩的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)各輕，加工制造容易切縫質(zhì)量好，且不受鑄坯溫度和斷面大小的限制；設(shè)備的外形尺寸較小，對(duì)多流連鑄機(jī)尤為適合。目前，厚度在200mm以上的鑄還幾乎都采用火焰切割。缺點(diǎn)是金屬損失大，約為鑄坯重的1%~%；切割速度較慢:在切割時(shí)產(chǎn)生氧化鐵、廢氣和熱量，需必要的運(yùn)渣設(shè)各和除塵設(shè)施；當(dāng)切割短定尺時(shí)需要增加二次切割，消耗大最的氧和燃?xì)?。本設(shè)計(jì)采用火焰切割，雙向切割，切割速度為200mm/min。切割機(jī)的返回速度為3m/min。 連鑄機(jī)高度連鑄機(jī)的中高度是從拉矯機(jī)座基礎(chǔ)面至中間包頂面的距離。 m式中：H ———— 連鑄機(jī)的總高度，m； ———— 連鑄機(jī)直弧段高度，m； R ———— 連鑄機(jī)圓弧半徑，m； ———— ~1，m； ———— 弧形中心至結(jié)晶器頂面的距離常取結(jié)晶器長(zhǎng)度的一半，m； ———— ~，m； ———— 中間包全高，m； 連鑄機(jī)長(zhǎng)度 m式中： ———— 連鑄機(jī)圓弧半徑，m； ———— 矯直切點(diǎn)至拉矯機(jī)最后一個(gè)棍子的長(zhǎng)度(~)，m； ———— 拉矯機(jī)后至切割區(qū)前長(zhǎng)度（~)，m； ———— 切割區(qū)長(zhǎng)度，m；（火焰切割區(qū)為3~5m） ———— 輸出軌道或鑄坯等待區(qū)長(zhǎng)度，m；（） ———— 冷床或出坯區(qū)長(zhǎng)度，m；（主要取決于最大定尺長(zhǎng)度再增加約1m）第四章 車(chē)間主廠房的設(shè)計(jì) 主廠房布置形式的選擇與分析： 總體平面布置 本設(shè)計(jì)采用的是多跨式車(chē)間。 核心是三跨，為了適應(yīng)連鑄的需要，在三跨基礎(chǔ)上加設(shè)精煉跨，鋼水接受跨，澆注跨，切割跨和出坯精整跨等。澆鑄出坯能力往往是車(chē)間生產(chǎn)能力提高的限制性環(huán)節(jié)。所以有的廠房采用一跨澆鑄，雙跨出坯的布置。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間的主廠房，一般至少包括原料跨、爐子跨、精煉跨和澆注跨四個(gè)跨間。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。 車(chē)間的工藝布置 目前新建轉(zhuǎn)爐車(chē)間都把加料跨和澆注跨分別布置在轉(zhuǎn)爐跨兩側(cè)，稱(chēng)其為標(biāo)準(zhǔn)型布置。另外還有一種加料出鋼同側(cè)型布置，轉(zhuǎn)爐跨在最外側(cè)，依次是加料跨、澆注跨加料和出鋼在同一側(cè)進(jìn)行，故稱(chēng)加料出鋼同側(cè)型。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)型布置。 運(yùn)輸鐵水采用鐵路運(yùn)輸廢鋼、輔料、耐火材料等采用公路運(yùn)輸。 加料跨供應(yīng)系統(tǒng)的選擇 轉(zhuǎn)爐用鐵水的供應(yīng)鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間的主要原料。按所供鐵水來(lái)源的不同可分為化鐵爐鐵水和高爐鐵水兩種。由于化鐵爐需二次化鐵，能耗與熔損較大，己被國(guó)家明令淘汰，因此在新建煉鋼車(chē)間時(shí)不采用。高爐向轉(zhuǎn)爐供應(yīng)鐵水的方式有混鐵爐、棍鐵車(chē)、鐵水罐直接熱裝等方式。鐵水帶來(lái)的高爐渣中二氧化硅含量較高，若隨鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐會(huì)導(dǎo)致石灰石消耗熱量增多，渣量增大，噴濺加劇，損壞爐襯，降低金屬收得率，損失熱量等。為此鐵水在入轉(zhuǎn)爐之前應(yīng)扒渣。% ?；扈F車(chē)又稱(chēng)混鐵爐型鐵水罐車(chē)或魚(yú)雷罐車(chē)，由鐵路機(jī)車(chē)牽引，兼?zhèn)溥\(yùn)送和貯存鐵水的兩種作用。采用混鐵車(chē)供應(yīng)鐵水時(shí)，高爐鐵水出到混鐵車(chē)內(nèi)，由鐵路將混鐵車(chē)運(yùn)到轉(zhuǎn)爐車(chē)間倒罐站旁。當(dāng)轉(zhuǎn)爐需要鐵水時(shí)，將鐵水倒人鐵水包，經(jīng)稱(chēng)量后，用鐵水吊車(chē)兌入轉(zhuǎn)爐。其工藝流程為:高爐→混鐵車(chē)→鐵水包→稱(chēng)量→轉(zhuǎn)爐。采用混鐵車(chē)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。鐵水在運(yùn)輸過(guò)程中的熱損失少，并能較好地適應(yīng)大容量轉(zhuǎn)爐的要求，還有利于進(jìn)行鐵水預(yù)處理(預(yù)脫磷、硫和硅)。但是，混鐵車(chē)的容量受鐵路軌距和彎道曲率半徑的限制不宜太大，因此，儲(chǔ)存和混勻鐵水的作用不如混鐵爐。這個(gè)問(wèn)題隨著高爐鐵水成分的穩(wěn)定和溫度波動(dòng)的減小而逐漸獲得解決。近年來(lái)世界上新建大型轉(zhuǎn)爐車(chē)間采用混鐵車(chē)供應(yīng)鐵水的廠家日益增多。對(duì)于容量不小于100 t的轉(zhuǎn)爐應(yīng)優(yōu)先采用混鐵車(chē)(又稱(chēng)魚(yú)雷式鐵水車(chē))。采用混鐵車(chē)供應(yīng)鐵水時(shí)，應(yīng)設(shè)鐵水倒罐站，如圖所示。鐵水倒罐站一般布置于原料跨一端的外側(cè)，混鐵車(chē)在此將鐵水倒入鐵水坑內(nèi)的鐵水罐中，通過(guò)移送車(chē)將鐵水罐運(yùn)往原料跨?；扈F車(chē)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。鐵水預(yù)處理間(脫硫或同時(shí)脫硫脫磷)和倒渣站大多位于煉鐵車(chē)間與鐵水倒罐站之間，且彼此平行布置。一般情況下，經(jīng)處理后的混鐵車(chē)，每隔2~3次送到倒渣站倒渣。鐵水預(yù)處理站如圖所示。不需頂處理的混鐵車(chē)每隔10次左右送到倒渣站倒渣。鐵水倒罐站內(nèi)一般設(shè)有兩條運(yùn)輸線(xiàn)和與其垂直布置的受鐵坑(又叫鐵水坑)。受鐵坑位于鐵水線(xiàn)下面，一個(gè)受鐵坑有兩個(gè)鐵水轉(zhuǎn)注位置?；扈F車(chē)由罐體、罐體支承及傾翻機(jī)構(gòu)和車(chē)體等部分組成。罐體是混鐵車(chē)的主要部分，外殼由鋼板焊接而成，內(nèi)砌耐火磚襯。通常罐體中部較長(zhǎng)一段是圓筒形，兩端為截圓錐形，以便從直徑較大的中間部位向兩端耳軸過(guò)渡。罐體中部開(kāi)口，供受鐵、出鐵、修砌和檢查出入之用。罐口上部設(shè)有罐口蓋保溫。根據(jù)國(guó)外已有的混鐵車(chē)，罐體支承有兩種方式。小于325 t的混鐵車(chē)，罐體通過(guò)耳軸借助普通滑動(dòng)軸承支承在兩端的臺(tái)車(chē)上；325 t以上的混鐵車(chē)，其罐體是通過(guò)支承滾圈借助支承輥支承在兩端的臺(tái)車(chē)上。罐體的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)高于幾何軸線(xiàn)約100mm以上，這樣罐體的重心無(wú)論是空罐或滿(mǎn)罐，總能保持在旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以下。罐體的傾翻機(jī)構(gòu)通常安裝在前面臺(tái)車(chē)上，由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)及開(kāi)式齒輪組成。帶動(dòng)罐體轉(zhuǎn)動(dòng)的大齒輪，安裝在傳動(dòng)端的耳軸上?；扈F車(chē)的容量根據(jù)轉(zhuǎn)爐的噸位確定，一般為轉(zhuǎn)爐噸位的整數(shù)倍，并與高爐出鐵量相適應(yīng)，我國(guó)使用的混鐵車(chē)最大公稱(chēng)噸位為260 t和300t，國(guó)外最大公稱(chēng)噸位為600t。 連鑄跨的布置由于轉(zhuǎn)爐冶煉周期短，為保證充分發(fā)揮連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力，在全連鑄車(chē)間內(nèi)不提倡過(guò)多布置連鑄機(jī)，而且連鑄機(jī)一般都集中布置。這種工藝布置比較緊湊，便于使用公用系統(tǒng)，輔助作業(yè)及備品堆放便于集中，廠房面積的有效利用率高?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼廠主廠房中連鑄各跨所占地面積一般都在一半以上。連鑄機(jī)的布置類(lèi)型基本上可分為橫向布置和縱向布置兩類(lèi)，前者是指連鑄機(jī)中心線(xiàn)與廠房縱向柱列線(xiàn)相垂直的布置，其特點(diǎn)是鋼包運(yùn)輸距離短，物料流程合理，不同的作業(yè)分散在多各跨間內(nèi)，各項(xiàng)操作互不干擾，因此，鋼鐵廠多采用橫向設(shè)計(jì)。縱向布置是指連鑄機(jī)的中心線(xiàn)與廠方的縱向柱列線(xiàn)相平行的布置。本設(shè)計(jì)采用橫向布置。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。 澆注跨的標(biāo)高、跨度（1） 澆注跨吊車(chē)軌面標(biāo)高連鑄車(chē)間澆注跨吊車(chē)軌面標(biāo)高為連鑄機(jī)總高H加上=36m（2） 澆注跨的寬度連鑄跨的寬度要考慮好各個(gè)平臺(tái)元件的尺寸，綜合考慮操作環(huán)境以及今后改進(jìn)等因素后，本設(shè)計(jì)選取28m。參考文獻(xiàn)[1].王令福. 煉鋼廠設(shè)計(jì)原理[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2011.[2].李傳薪. 鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2005.[3].馮聚和. 煉鋼設(shè)計(jì)原理[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[4]徐少兵，吳建洲. 國(guó)內(nèi)外大方坯連鑄機(jī)新技術(shù)發(fā)展綜述[J], 中國(guó)冶金，2008，18(4):44~57.[5].倪滿(mǎn)森，干勇. 國(guó)外全連鑄生產(chǎn)特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)連鑄生產(chǎn)概況[J]，煉鋼，1994.[6].蔡開(kāi)科. 連鑄技術(shù)發(fā)展[J]，山東冶金，2004，26（1）:46~49[7].張興中，倪滿(mǎn)森. 連鑄技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及高效連鑄[J]，中國(guó)冶金，2003， 3（6）:33~36.[8].李萬(wàn)國(guó). 連鑄機(jī)工藝設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的認(rèn)識(shí)[J]，連鑄，2010，3(1)：8~16.[9].高德成，周立平，陳士軍. 連鑄機(jī)總體設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要參數(shù)的確定[J]，一重技術(shù)，2001，1(1):15~29.[10].邢明德. 直弧型板坯連鑄機(jī)總體設(shè)計(jì)及CAD系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)〔D〕，中國(guó)河北秦皇島：燕山大學(xué)，2005[11].劉彩玲，陳萬(wàn)里，劉洪，侯小光. 大方坯連鑄機(jī)關(guān)鍵技術(shù)[J]，重型機(jī)械，2006， 7(3):33~39.[12].俞勝平，龐新富，柴天佑，鄭秉霖. 煉鋼連鑄生產(chǎn)模式及優(yōu)化調(diào)度模型[J]，系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2011，11(31):56~60.[13].殷寶言. 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