【正文】 大包提升高度： 800mm； 回轉(zhuǎn)速度： ； 事故旋轉(zhuǎn)：氣動 ； 承載能力：兩側(cè)滿包，一滿一空，一滿一無； 方案的總體布置形式 圖 回轉(zhuǎn)臺總體布置示意圖 列滾子軸承 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 18 回轉(zhuǎn)臺具體部件設(shè)計方案的確定 鋼包旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式 工作驅(qū)動 工作驅(qū)動為電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，由一個電機(jī)，撓性聯(lián)軸器和一個氣動盤式制動器完成。 （ 3）沖擊 由于鋼包旋轉(zhuǎn)臺的安裝、移去都是用起重機(jī)完成的，因此，在安放移動鋼包是產(chǎn)生沖擊，這種沖擊使鋼包旋轉(zhuǎn)臺上的零部件 受到動載荷。 鋼包回轉(zhuǎn)臺的工作特點 （ 1）重載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺承載幾十噸到幾百噸的鋼包，當(dāng)兩個轉(zhuǎn)臂都托著盛滿鋼水的鋼包時，所承受的載荷最大； （ 2）偏載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺承載的工況有 5 種：即兩邊滿載，一滿一空，一滿一無，一空一無，兩空兩無。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包三種情況，而單個鋼包重量已超過 140噸。 蝶形鋼包回轉(zhuǎn)臺：由底座、升降液壓缸、回轉(zhuǎn)架、鋼包支座、回轉(zhuǎn)臂、平行連桿、驅(qū)動裝置、防護(hù)板組成。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū) 動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件 6部分組成。驅(qū)動轉(zhuǎn)臂的液壓缸裝在轉(zhuǎn)塔的內(nèi)部，這就為在轉(zhuǎn)塔上部安裝其它附屬裝置如吹氣裝置或鋼包加蓋裝置等留出了余地 。 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 1轉(zhuǎn)臂； 2 驅(qū)動裝置； 3 齒輪； 4鋼包 （圖 113） 這種旋轉(zhuǎn)臺的兩個轉(zhuǎn)臂可以單獨(dú)升降。 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(dú)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。 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(yùn)動，也可以同時作升降運(yùn)動，如圖 111所示。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。最簡單的旋轉(zhuǎn)臺只用一個轉(zhuǎn)臂，就能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 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。 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。 E 升降裝置 為了實現(xiàn)保護(hù)澆注，要求鋼包能在旋轉(zhuǎn)臺上做升降運(yùn)動。事故驅(qū)動裝置通常是氣動的，由氣動馬達(dá)代替電動機(jī)驅(qū)動大速比減速器和其他部分。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。 （ 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(fù)荷。 （ 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。 （ 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(fù)荷。 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。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。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(dú)升降式；雙臂整體旋轉(zhuǎn)單獨(dú)升降式和雙臂單獨(dú)旋轉(zhuǎn)單獨(dú)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。 連鑄機(jī)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(dú)旋轉(zhuǎn)；另一類是兩臂不能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。 圖 16 是羅可普公司發(fā)展的弧形小方坯連鑄機(jī)。二冷裝置也采用管式支架。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。結(jié)晶器長度 700mm。圖 16 是 SMS 公司設(shè)計的大方坯弧形連鑄機(jī)。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。為此在澆鑄平臺上設(shè)有引錠桿運(yùn)送車。為了縮短澆鑄準(zhǔn)備時間，其引錠桿是從結(jié)晶器的上口裝入的。由于鑄坯在二次冷卻區(qū)內(nèi)運(yùn)行的阻力較大，所以采用了較多的拉矯輥。 1弧形板坯連鑄機(jī) 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(jī)。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(jìn)，然后切成 定尺長度。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。近年來這種機(jī)型已很少采用。這種連鑄機(jī)的高度和立式連鑄機(jī)相差不多，其優(yōu)點是所切鑄坯的定尺長度不受限制。 使它向水平方向出坯，并在水平線上切成定尺長度。 近年來由于煉鋼及連鑄工藝的進(jìn)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(jī)澆出質(zhì)量很好的圓坯，所以旋轉(zhuǎn)式連鑄機(jī)已經(jīng)較少采用。用這種鑄機(jī)鑄出的圓坯，不須清理即可軋制。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。這種鑄機(jī)適用于澆鑄圓坯。 圖 12 雙流立式連鑄機(jī) 1 運(yùn)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(yùn)輸鏈 2） 旋轉(zhuǎn)式連鑄機(jī) 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(jī)也叫離心式連鑄機(jī)，也是一種立式連鑄機(jī)。鋼水的提升及鑄坯的運(yùn)送，都比較麻煩。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。 1）立式連鑄機(jī) 立式連鑄機(jī)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。其他經(jīng)常用到的名稱有臺數(shù)、機(jī)數(shù)和流數(shù)等。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(jī)的采用逐漸增多。圓坯連鑄機(jī)（鑄坯斷面為圓形，直徑Ф 60～Ф 400mm） ；異形坯連鑄機(jī)（澆注異形斷面，如 H型、空心管等）；方、板坯兼用連鑄機(jī)（在一臺鑄機(jī)上既能澆注板坯也能澆注方坯）；薄板坯連鑄機(jī)（鑄坯厚度為 40～ 80mm 的薄板坯料）等。 ）、水平連鑄機(jī)， 圖 110 水平式連鑄機(jī)。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(jī)；后者是輪式、輪帶式等結(jié)晶器隨鑄坯一起運(yùn)動的連鑄機(jī)。鑄坯運(yùn)出裝置包括輥道、推鋼機(jī)、冷床等，由它們完成鑄坯的輸送、冷卻等作業(yè)。引錠桿拉出拉矯機(jī)后，將引錠桿脫去，進(jìn)入正常拉坯狀態(tài)。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)。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。 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(yùn)動，以防止初生坯殼與結(jié)晶器粘連而被拉裂。 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。 中間包是鋼包和結(jié)晶器之間用來接受鋼液的 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(dāng)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浮；對于多流連鑄機(jī)由中間包對鋼液進(jìn)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。它的主要作用是運(yùn)載鋼包，并支撐鋼包進(jìn)行澆注作業(yè)。 連鑄機(jī)的主要設(shè)備及分類 連鑄機(jī)主要由鋼包運(yùn)載裝置、中間包、中間包運(yùn)載裝置、結(jié)晶器、結(jié)晶器振動裝置、二次冷卻裝置、拉坯矯直機(jī)、引錠裝置、切割裝置和鑄坯運(yùn)出裝置等部分組成。連鑄設(shè)備將會圍繞工藝要求在設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 5 可靠性、維修性、可操作性、使用壽命等方面進(jìn)一步改進(jìn)。自動開澆作為提高自動化水平的重要技術(shù)也會受到用戶的重視。結(jié)晶器液面控制和漏鋼預(yù)報裝置將會得到更多的應(yīng)用為了穩(wěn)定生產(chǎn)操作并保證板坯質(zhì)量，結(jié)晶器液面 檢控系統(tǒng)成為最常規(guī)的技術(shù)措施之一。對某些特殊鋼種，如等軸晶比率要求較高的鋼種，扇形段區(qū)域的電磁攪拌還會繼續(xù)使用，甚至是某些鋼種的必要措施。 生產(chǎn)更加純凈的鋼種的要求為了生產(chǎn)更加純凈的鋼種，保護(hù) 澆注、中間罐冶金、中間罐保護(hù)渣、結(jié)晶器保護(hù)渣、浸入式水口形狀的深入研究和配套措施將成為最基本的工藝要求。這種研究主要體現(xiàn)在結(jié)晶器一次冷卻和輥子導(dǎo)向區(qū)域的二次冷卻方面，對有些鋼種來說還包括凝固完畢的自然冷卻。在澆鑄過程中，大壓下量壓下的鑄軋技術(shù)有可能被人們重新看好。輕壓下技術(shù)各有側(cè)重靜態(tài)輕壓下技術(shù)將根據(jù)鋼種會被普遍采用，動態(tài)輕壓下技術(shù)會越來越多地接受生產(chǎn)實踐的考驗。液壓振動是連鑄機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)液壓振動可以在澆注過程中調(diào)整振幅、頻率、波形偏斜率 (結(jié)晶器上升、下降時間及速度 )，以取得最佳的負(fù)滑動時間和保護(hù)渣流動效果。對于傳統(tǒng)板坯連鑄機(jī)， 在總體設(shè)計時，熱裝熱送將成為首要考慮的工藝過程。不論是新建連鑄機(jī)，還是老連鑄機(jī)的改造，人們不會單一地追求高拉速、高產(chǎn)量，而綜合經(jīng)濟(jì)效益、投入與產(chǎn)出的水平將成為連鑄機(jī)高效化的基本準(zhǔn)則。然而，由于鋼種、產(chǎn)品用途、產(chǎn)品質(zhì)量的實際情況，傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機(jī)不但不會被近終形連鑄連軋工藝大量代替，而且還會繼續(xù)向前發(fā)展。目前近終形板坯連鑄連軋工藝還有較大的發(fā)展空間，但這類連鑄連軋工藝的發(fā)展重點還是擴(kuò)大產(chǎn)品品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量。對不同鋼種、不同規(guī)模、不同軋材配備不同的爐外精煉技術(shù)必將得到更多的重視。新建的板坯連鑄機(jī)一般根據(jù)所生產(chǎn)的鋼種都考慮了完善的爐外精煉措施，而老 連鑄機(jī)的改造將會把爐外精煉作為首要的改造因素，以便給連鑄機(jī)提供合格的鋼水。如超鐵素體不銹鋼 00Cr26Mol 要求[C]+[N]≤％；油氣管線用鋼 [N]≤％、 [S]≤％；軸承鋼 [O]≤％。 連鑄產(chǎn)品合格率不僅僅取決于連鑄機(jī)本身，由于連鑄工藝的特殊性，需要進(jìn)行澆鑄的鋼種往往對鋼水的成分、夾渣、氣體含量、溫度有一定的要求。例如汽車用深沖鋼板，鋼中 [C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]總和不大于 ％。產(chǎn)品質(zhì)量是連續(xù)鑄鋼的命脈隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，連鑄產(chǎn)品的質(zhì)量將成為市場競爭的焦點之一。生產(chǎn)具有高潔凈、高均勻性、超細(xì)晶粒的新一代鋼鐵材料會成為有實力的鋼鐵企 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 3 業(yè)追求的目標(biāo)，誰掌握了這些生產(chǎn)技術(shù)，誰的產(chǎn)品就 會有更多的市場占有率。 21 世紀(jì)，全球經(jīng)濟(jì)將持續(xù)增長，對鋼材的需求量也將繼續(xù)增長。 就連鑄技術(shù)本身的發(fā)展，國內(nèi)專家有以下看法： 新材料是鋼鐵工業(yè)的永遠(yuǎn)追求進(jìn)入 21 世紀(jì)后，以高新技術(shù)為先導(dǎo)的 “產(chǎn)業(yè)革命 ”在材料領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人矚目的新現(xiàn)象，神奇的納米材料可能孕育著社會經(jīng)濟(jì)的巨大變革，新材料是高新技術(shù) 的基礎(chǔ)。 ●連鑄生產(chǎn)應(yīng)用軟件差距最大。 ●除以上四大設(shè)備與國外相比存在一定差距外，配套設(shè)備中許多小的地方也存在不同程度的差距。以板坯連鑄機(jī)為例，主要表現(xiàn)在： ●板坯連鑄機(jī)本體設(shè)備的四個關(guān)鍵設(shè)備明顯落后于國外。我國薄板坯連鑄連軋已經(jīng)引進(jìn)了將近 10 條生產(chǎn)線；從 2021 年開始，我國先后全部引進(jìn) 或引進(jìn)核心部位設(shè)備與技術(shù)的常規(guī)板坯連鑄機(jī)共有 24臺 27流，還有繼續(xù)引進(jìn)的趨勢；中薄板坯連鑄機(jī)、異型坯連鑄機(jī)全部引進(jìn)；大方坯連鑄機(jī)也有引進(jìn)的傾向。由于歷史及其他各方面原因，國外先進(jìn)技術(shù)和管理方式顯然具有競爭優(yōu)勢。這些統(tǒng)計中，絕大部分連鑄機(jī)是立足于中國國內(nèi)設(shè)計制造的。 2021 年末，世界上共有各類投產(chǎn)的板坯連鑄機(jī)約 550 臺 800 流 (有一些是重復(fù)改造的，按估計值未計入 )。以板坯連鑄機(jī)為例，西馬克 世界上有許多連鑄技術(shù)實力較強(qiáng)的公司，如 西馬克 2021 年，中國連鑄比達(dá)到 ％左右，估計世界平均連鑄比 2021 年接近