【正文】 晶器的摩擦阻力增加，加速結(jié)晶器內(nèi)壁，特別是下口的磨損。目前根據(jù)實(shí)踐取經(jīng)驗(yàn)值，～％。％結(jié)晶器水縫面積：鋼水在結(jié)晶器內(nèi)形成坯殼時(shí)所放出的熱量主要由冷卻水帶走的，因此，在設(shè)計(jì)結(jié)晶器時(shí)，合理的確定結(jié)晶器的水縫面積是非常重要的。結(jié)晶器水縫面積F可按下式計(jì) 10000 LQF= ─────── = 36 Vω式中 Q為結(jié)晶器單位周長耗水量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為100～本設(shè)計(jì)取150。 v為冷卻水流速，m/s根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為6～8m/s。取值為8結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止初生坯殼與結(jié)晶器之間粘結(jié)而被拉裂。結(jié)晶器振動(dòng)實(shí)際上起強(qiáng)制脫模的作用。本設(shè)計(jì)振動(dòng)方式采用正弦振動(dòng)，這是目前廣泛采用的一種振動(dòng)方式。結(jié)晶器的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系為一條正弦曲線結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)：振動(dòng)頻率f＝75～210 次／min 振幅S＝3mm負(fù)滑動(dòng)率＝25％ 2) 四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu)：四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu)又稱雙搖桿式或雙短臂式振動(dòng)機(jī)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于大型板坯連鑄和小方坯連鑄機(jī)上。這種振動(dòng)機(jī)構(gòu)有內(nèi)弧布置和外弧布置兩種，本設(shè)計(jì)采用內(nèi)弧布置四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖5－3。其特點(diǎn)是全部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在內(nèi)弧側(cè)。結(jié)晶器固定在振動(dòng)框架上，振動(dòng)框架鉸接在兩連桿上的一端，在驅(qū)動(dòng)桿的帶動(dòng)下，結(jié)晶器繞另一端為支點(diǎn)往復(fù)擺動(dòng)，從而能較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的弧線運(yùn)動(dòng)，這對提高鑄坯質(zhì)量，減少鑄坯在結(jié)晶器中形成裂紋的可能性都具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 圖5－3四連桿振動(dòng)機(jī)構(gòu) 1－振動(dòng)臺(tái)；2－振動(dòng)臂；3－無級變速器； 4－安全連軸器；5－交流電動(dòng)機(jī)；6－箱架采用套管式結(jié)晶器，它主要由無縫弧形銅管，鋼制外套和足輥等組成。結(jié)構(gòu)如圖5－4所示，在銅管外面套著鋼制外套，形成約7mm的冷卻水縫，利用隔板及橡皮墊與外水套相連，并形成上下兩個(gè)水室，用上下兩個(gè)法蘭把銅管壓緊。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(shí)不至于產(chǎn)生太大的壓力，在冷卻時(shí)，銅管上下兩端又不會(huì)漏水?！?，以6～8m／s的速度流經(jīng)水縫，進(jìn)入上水室，從排水管排出。為了安全和提高到熱效率，在水縫上部留有因過熱而產(chǎn)生少量蒸汽的排氣管。為了保證鑄坯有規(guī)正的外形尺寸，減少鑄坯脫方，在結(jié)晶器下部安裝有足輥。為了監(jiān)控結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度，在結(jié)晶器內(nèi)弧側(cè)的水套上部裝有鈷60放射源，在結(jié)晶器的另一側(cè)裝有信號接收裝置組成自動(dòng)指示和控制液面高度的液位指示器。 結(jié)晶器的使用壽命是指從開始使用到報(bào)廢這段時(shí)間內(nèi)澆注的爐數(shù)或澆注的鑄坯數(shù)量（t或m） ，結(jié)晶器的使用壽命主要取決于銅管承受冷熱圖5－4方坯管式結(jié)晶器1－結(jié)晶器外罩；2－內(nèi)水套；3－潤滑油蓋； 4－結(jié)晶器銅管；5－放射源；6－蓋板；7－外水套；8－給水管；9－排水管；10－接收裝置；11－水環(huán)；12－足輥；13－定位銷鑄坯帶著液芯進(jìn)入二冷區(qū)接受噴水冷卻，目的是使鑄坯達(dá)到完全凝固，表面溫度分布均勻，然后進(jìn)入拉矯機(jī)。鑄坯在二冷區(qū)要全部凝固還需散出210～294kj／kg的熱量。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(dòng)力。影響二冷區(qū)傳熱的因素有：；2水流密度；3水滴速度；4水滴直徑；5鑄坯表面狀態(tài)；6噴嘴的使用狀況。二冷區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足產(chǎn)品質(zhì)量、品種的要求，避免鑄坯表面和內(nèi)部產(chǎn)生缺陷，應(yīng)有高的傳熱效率，以保證最大的生產(chǎn)率；二冷設(shè)備易于操作控制和維護(hù)。結(jié)構(gòu)如圖5－5所示。 圖5－5 方坯連鑄機(jī)的鑄坯導(dǎo)向及冷卻裝置1－Ia段；2－供水管；3－側(cè)導(dǎo)輥；4－吊掛；5－I段；6－夾輥；7－噴水環(huán)管；8－導(dǎo)板；9－Ⅱ段；10－總管支架；11－總管；12－導(dǎo)向支架；13－環(huán)管；14－噴嘴(1) 比水量W(l/kg):每單位質(zhì)量的鑄坯所消耗的二次冷卻水量。不同的鋼種比水量不同，拉速對其也有重要的影響。 ==(2) 總水量～。二冷區(qū)的總耗水量Q為： Q=WG==(3) 冷卻水噴嘴：一般用銅合金制成，依據(jù)二冷區(qū)不同冷卻段的要求和冷卻水量的分配選擇合適的噴嘴。根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)了二冷水噴嘴冷卻控制模型。本鑄機(jī)采用水噴霧冷卻噴嘴，二冷區(qū)水量：4x400m3/h，壓力： (1) 作用：夾持、拉動(dòng)鑄坯，并把弧形鑄坯矯直，輸送引錠桿。(2) 要求： 1) 足夠的拉坯和矯直能力。 2) 良好的調(diào)速性能，靈活的正反轉(zhuǎn)。 3) 結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)和安裝，足夠的強(qiáng)度和剛度。 4) 保證鑄坯質(zhì)量的前提下，能實(shí)現(xiàn)全凝固或帶液芯鑄坯的矯直。(3) 拉矯機(jī)的選取現(xiàn)代化連鑄機(jī)采用五輥拉矯機(jī)如圖5－6所示，這種拉矯機(jī)的特點(diǎn)是：拉矯機(jī)布置在水平段上，第一對拉矯輥的下輥表面與連鑄機(jī)的弧形段相切；通過上輥來調(diào)節(jié)上下輥之間的距離，以適應(yīng)澆注不同斷面的要求。傳動(dòng)系統(tǒng)放在拉矯機(jī)上方，布置緊湊，縮小流間距。引錠桿作用：開澆前，堵住結(jié)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(jī)后，鑄坯被矯直，脫開引錠頭，引錠桿進(jìn)入存放位置。圖5－6 五輥拉矯機(jī)1－立式直流電機(jī)；2－制動(dòng)器；3－齒輪箱；4－傳動(dòng)鏈；5－上輥；6－下輥；7－壓下氣缸；8－底座在鑄坯的行進(jìn)過程中將其切割成所需的定尺長度。分為火焰切割和機(jī)械切割。火焰切割設(shè)備質(zhì)量小，不受鑄坯尺寸限制，切口較齊，設(shè)備規(guī)模小，但金屬損失大，對環(huán)境有污染，常用氧氣和燃燒氣體產(chǎn)生火焰；機(jī)械切割剪切速度快，定尺可調(diào)，金屬損失小，但設(shè)備質(zhì)量大，消耗功率較高，切口附近鑄坯易形變。小方坯多采用機(jī)械切割，板坯、大方坯等采用火焰切割。本設(shè)計(jì)采用火焰切割，火焰切割是利用預(yù)熱氧和預(yù)熱以雀混合燃燒的火焰把切縫處的金屬熔化，然后以高壓切割氧把熔化的金屬吹掉，從而把鑄坯切斷。 表5—1金屬平衡表序 號鋼種板坯規(guī)格年產(chǎn)量萬/t成品率消耗%鋼錠年產(chǎn)量萬t燒損軋廢切損 mm單萬t%萬t%萬t%萬t1炭素結(jié)構(gòu)鋼200200115098%1%%%2優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼2002001100%%11%%3低合金高強(qiáng)度機(jī)構(gòu)鋼20020018097%%%%4耐大氣腐蝕鋼200200150%0．4%%%5船用集裝箱200200220%%%%合計(jì)400%結(jié)論本設(shè)計(jì)根據(jù)目前國際和國內(nèi)方坯連鑄的現(xiàn)狀和發(fā)展方向而設(shè)計(jì)的年產(chǎn)300萬噸連鑄車間。設(shè)計(jì)中采用了一些連鑄方面比較先進(jìn)的理論和設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合在實(shí)習(xí)過程中了解和發(fā)現(xiàn)的問題，綜合的運(yùn)用所學(xué)到的各種知識在本設(shè)計(jì)中去解決這些問題。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)能是年產(chǎn)合格熱裝熱送連鑄方坯300萬噸。在設(shè)計(jì)中采用了一些新技術(shù)、新工藝和先進(jìn)的設(shè)備。設(shè)計(jì)中選用弧形結(jié)晶器弧形連鑄機(jī)、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、大容量和深熔池的中間包，以及結(jié)晶器四連桿式振動(dòng)、水噴嘴冷卻、五輥拉矯裝置等先進(jìn)技術(shù)。本設(shè)計(jì)較好的滿足了煉鋼和軋鋼對于生產(chǎn)能力和高質(zhì)量熱裝熱送連鑄坯的需求，更好地實(shí)現(xiàn)熱送熱裝工藝，更有利于高溫鑄坯的快速輸送和提高生產(chǎn)率。具有生產(chǎn)能力強(qiáng)、鑄坯質(zhì)量好，檢修維護(hù)方便，車間布置合理，技術(shù)先進(jìn)并為今后新技術(shù)的應(yīng)用保留有改造余地。參考文獻(xiàn)[1]，北京：冶金工業(yè)出版社，2004[2]包頭鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院連鑄設(shè)計(jì)說明書[J].2009.[3]吳長壽，[J].江西冶金，2002，[4] ，2006[5]連鑄工藝技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005.[6] 鄭沛然. ,1994致 謝在內(nèi)蒙古科技大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在這三年的學(xué)習(xí)過程中我得到了學(xué)院的各位老師和同學(xué)的熱心幫助，順利的完成了各科的學(xué)習(xí)并完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，我特別感謝所有曾經(jīng)幫助過我、為我的學(xué)習(xí)提出建議和指導(dǎo)的人們。本次設(shè)計(jì)是在李毅平老師的悉心指導(dǎo)下完成的，通過本次設(shè)計(jì)使我把所學(xué)到的各科知識得以綜合的運(yùn)用，并掌握了一種學(xué)習(xí)方法，同時(shí)也鍛煉了自己查閱資料、與同學(xué)合作及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力；培養(yǎng)了科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使我的整個(gè)知識結(jié)構(gòu)有了質(zhì)的提高，這些對于我以后的工作是珍貴的財(cái)富并將使我受益終生。再次感謝內(nèi)蒙古科技大高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及老師的大力支持和幫助，祝你們工作順利。36