【正文】 動面的燒壞；滑板的滑動面有鋼渣沒有清理干凈，導致兩滑板機構之間有縫隙。主要表現在座磚耐高溫強度低，上水口磚熱穩(wěn)定性能差，鋼水易滲入縫隙發(fā)生漏鋼；滑板磚不耐鋼水的侵蝕和沖刷，在澆鑄含 Ca，Mn 的鋼水時，易在鑄孔邊緣形成“馬蹄形熔損”下水口磚在使用時受熱應力的影響易產生裂紋甚至斷裂。主要表現在機構加工精度差，使滑動面面壓分布不均勻；所采用的彈簧組件耐高溫能力差，使用壽命短；驅動裝置故障。 滑動水口機構的常見問題鋼包滑動水口機構是鋼包系統(tǒng)的重要組成部份，是將鋼包內的高溫鋼水安全、穩(wěn)定、可靠地注入中間包的關鍵設備。當上、下滑板的澆鑄孔錯開時，則澆鑄孔關閉，澆注作業(yè)停止。通過外部的驅動力量，移動下滑板，使上、下滑板產生平行位移，由于上、下滑板上都有同樣大小的澆鑄孔，且上滑板的澆鑄孔與上水口連接，直接連通鋼包內鋼水，下滑板的澆鑄孔連接下水口。驅動機構：由電動缸或油缸組成。傳動機構：連接桿、傳動臂,把油缸的垂直動力轉為水平動力,推動下滑板移動。下水口頂座：托起下水口磚,將下水口磚與下滑板頂緊?；瑒涌蚣埽貉b下滑板用,用來平行位移。圖1 滑動水口示意圖為了把上述耐火材料部分固定安裝在鋼包底部，因而需要配套機構部分來實現安裝，其安裝結構示意圖如圖 2 所示[4~6]。鋼包滑動水口主要由耐火材料部分和配套機構部分兩大部分構成。 鋼包滑動水口 鋼包滑動水口機構的構成鋼包滑動水口機構是安裝在鋼包底部的裝置，一千多度的鋼水，就是經過它進入中間包或激振器內，滑動水口可以隨時開閉，起到控制鋼溫、調節(jié)鋼流的作用，保護著鋼包下面的設備和操作人員的安全。模鑄改為連鑄后，加上爐外精煉技術的應用，鋼包不再僅僅是運輸和澆注鋼水的容器，同時也是爐外精煉的精煉爐，這就勢必延長鋼水在鋼包內的滯留時間，增加鋼包周轉過程中的操作環(huán)節(jié)，加大了這些因素的變化。3 鋼包內部流場研究 鋼包在連鑄過程中的重要性鋼包作為連鑄過程中盛放鋼水，進行開澆的首要設備，其在澆注過程中的鋼液流動狀態(tài)，特別是在澆注末期時的鋼水流動狀態(tài)，直接影響著鋼液的成分。 研究目的對連鑄鋼包、滑動水口、中間包、浸入式水口、結晶器內鋼液的流動模式進行研究和分析，保證鋼液流動狀態(tài)的合理性，對防止鋼水二次氧化、延長鋼水在中間包內停留時間、促進夾雜物上浮去除，減少鋼液夾雜物，減少鑄坯裂紋等都具有相當重要的理論和實際意義。2 研究內容及方案 研究背景隨著鋼鐵技術的發(fā)展，對鋼材的性能要求不斷提高，鋼鐵工業(yè)都對產品規(guī)格、質量提出了更高的要求，合理科學的連鑄流程對提高鑄坯質量有重要意義，受到人們的重視，鋼水從澆注到鑄坯成型經歷鋼包、滑動水口、中間包、浸入式水口、結晶器多個中間環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都對鋼液的流動、成分產生一定影響。鑄坯斷面尺寸大于220 mm220 mm的為大方坯。2. 另一種作法是增加連鑄機的流數，例如采用12流連鑄機。小方坯連鑄機配合大容量的爐子，有兩種方法：1. 把澆注時間延長例如300噸鋼水澆注斷面為150 150毫米方坯用8流連鑄機，澆注時間約為140分鐘。連鑄機的流數是由煉鋼爐爐容量、澆注時間、澆注斷面及拉速所確定的。提高小方坯連鑄機的作業(yè)率，在設備結構上作了許多改進，例如采用剛性引錠桿；為了節(jié)約能源研究了小方坯的熱送工藝；為了適應多品種的要求，研制了小方坯，大方坯，圓坯及板坯兼用型連鑄機。中小鋼廠在與大型鋼廠的競爭中，優(yōu)先發(fā)展了小方坯連鑄，采用了電爐—小方坯連鑄成材軋機的工藝，取得了最佳的經濟效果，進一步促進了小方坯連鑄技術的發(fā)展。當前世界能源緊缺，燃料不斷上漲。用小方坯連鑄機生產普碳鋼鋼筋及棒、線材較為經濟。目前各國生產的小方坯斷面一般在9090～160160 mm2方坯，小于9090 mm2的小方坯的拉速快，澆注難度大，鑄坯質量較差，目前已較少生產。方坯連鑄機類型多，差別大，其主要差別有：1. 斷面差別大，可從130mm130mm～370mm480mm；2. 方坯連鑄的拉速差別大，～，要求保護渣的性能有較大差別；3. 小斷面方坯連鑄時，結晶器液面波動大，不易穩(wěn)定，如保護渣選擇不當，易使鑄坯產生夾渣等缺陷；4. 小斷面方坯結晶器散熱快，液面溫度低，易發(fā)生結晶器壁粘渣現象及熔渣易于凝固，鑄坯易產生皺皮、結疤、重接等缺陷；5. 方坯連鑄與板坯連鑄相比，不易產生表面縱裂紋；6. 澆注水口類型多，有側出孔的，有下出孔的，有四孔水口的等，有的小方坯不用浸入式水口，無法用保護渣而用油潤滑。4．高水平的人員素質現代化連鑄機是機械、電氣、儀表、自動化控制等技術高密集的設備 ，液態(tài)的凝固又是很復雜的相變和傳熱過程，因此一只知識面廣操作技術和管理水平高、能適應連鑄生產和維修的職工隊伍是必要的做好職工的培訓和知識更新、提高連鑄工作者的素質是搞好連鑄生產的重要條件。2．完善的煉鋼工藝連鑄和模鑄比較對鋼水的質量（溫度、化學成分等）有更為嚴格的要求，要定時、定量、定質量的向連鑄平臺提供鋼水。4．提高了生產過程的機械化、自動化水平, 為勞動生產率的提高及企業(yè)的現代化管理升級創(chuàng)造了有利條件。 另一方面生產出的鑄坯更接近最終產品形狀, 省去了模鑄工藝的加熱開坯工序,減少了金屬損失, 可提高金屬收得率約9% 。與模鑄—初軋開坯工藝相比,連鑄工藝具有如下優(yōu)點：1．簡化了鑄坯生產的工藝流程, 省去了模鑄工藝的脫模、整模、鋼錠均熱和開坯工序, 基建投資可節(jié)省40%,占地面積可減少30%, 操作費用可節(jié)省40%, 耐火材料的消耗可減少15% 。 連鑄工藝的優(yōu)點連鑄過程是在連續(xù)狀態(tài)下, 鋼液釋放顯熱和潛熱, 并逐漸凝固成一定形狀鑄坯的工藝過程。在連鑄新技術研究開發(fā)方面，進行了高效連鑄技術、近終形連鑄技術、電磁連鑄技術、特殊鋼連鑄技術、連鑄坯凝固控制技術和雙輥薄帶連鑄技術等方面的工作。近年，我國已引進了許多薄板坯連鑄連軋生產線。某些小方坯(120mm或 150mm)連鑄機的年產量已超過18萬t/流。板坯連鑄機的澆注速度一般為1~，薄板坯為4~，120mml20mm方坯為3~4m/min，150mm150mm方坯為2~3m/min。近年來，我國在高效連鑄、薄板坯連鑄、特殊鋼連鑄方面取得了長足的進步。我國連鑄機類型齊全，從幾毫米鑄坯的線材鑄機到寬度超過3m的寬厚板鑄機，從立式、立彎、直弧及弧形到水平連鑄機都有。近20年來，我國的連鑄技術發(fā)展迅猛，在成熟生產技術的應用、新技術的開發(fā)、應用基礎研究等方面都得到了快速的發(fā)展，連鑄機保有量和連鑄坯產量己占世界第一。 連鑄技術的發(fā)展連續(xù)鑄鋼技術發(fā)明已有150多年，現已成為鋼水造塊的主體工藝。中國鋼鐵工業(yè)在新鋼種研發(fā)、鋼材質量提高方面亦取得了令人矚目的成績，使高性能汽車用鋼、管線用鋼、模具鋼、不銹鋼等已基本立足國內，有力的支撐了中國裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。對鋼材數量及品種、質量要求正在不斷提高。在產能擴大的同時，裝備的大型化、現代化及工藝技術的不斷進步，使中國主要大、中型鋼鐵企業(yè)的技術水平已達到世界同類鋼廠的水平。本設計說明書對連鑄工藝流程中的各個環(huán)節(jié)對流場產生的影響做一個比較全面的介紹和闡述，目的在于對其進行全面認識和了解，為今后在學習和工作中解決遇到的問題打下基礎。合理的連鑄過程中的流場，對防止鋼水二次氧化、延長鋼水在中間包內停留時間、促進夾雜物上浮去除等都具有重要的作用。該工藝以其低投資、低成本、低能耗、生產周期短、成材率高的優(yōu)點、近年來取得了重大發(fā)展，使鋼鐵生產工藝流程產生了重大變革。因此，對連鑄鋼包、中間包、結晶器內鋼液的流動模式進行研究和分析，保證鋼液流動狀態(tài)的合理性具有相當重要的理論和實際意義。隨著鋼鐵技術的飛速發(fā)展，鋼材的應用領域日益擴大，對鋼材的性能要求不斷提高，鋼鐵工業(yè)結構的優(yōu)化都對產品規(guī)格、質量提出了更高的要求，合理科學的連鑄流程對提高鑄坯質量有重要意義，受到研究人員的重視。畢業(yè)論文方坯連鑄流場設計摘 要連續(xù)鑄鋼技術的開發(fā)與應用是鋼鐵冶金生產領域一項意義重大的技術革命，它對鋼鐵工業(yè)生產流程的變革、產品質量的提高和結構優(yōu)化等方面起了革命性的作用。該工藝以其低投資、低成本、低能耗、生產周期短、成材率高的優(yōu)點、近年來取得了重大發(fā)展，使鋼鐵生產工藝流程產生了重大變革。連鑄過程中合理的流場，對防止鋼水二次氧化、延長鋼水在中間包內停留時間、促進夾雜物上浮去除等都具有重要的作用。關鍵詞： 連鑄；流場；鋼包；中間包；結晶器ABSTRACTContinuous casting technology development and application of metallurgical production areas is a significant technological revolution, its steel industry, changes in production processes, product quality improvement and structural optimization has played a revolutionary role. The process of its low investment, low cost, low power consumption, short production cycle, the advantages of high rate of finished product, has achieved significant development in recent years, so that the steel production process had a major change. With the rapid development of steel technology, expanding the application field of steel, on the increasing performance requirements of steel, iron and steel industrial structure optimization are the product specifications and quality requirements of a higher, rational science to improve the casting process of continuous casting billet quality is important, the importance attached by the researchers. Continuous casting process in a reasonable flow field, the second to prevent oxidation of molten steel, molten steel in the middle of the bag extended stay, and promote inclusion removal of floating and so has an important role. Therefore, even the casting ladle, tundish, mold flow pattern of molten steel in research and analysis, to ensure a reasonable state of molten steel flow of considerable theoretical and practical significance. Keywords： Continuous casting，Flow field，Ladle，Tundish，Mold目　　錄引 言 11 文獻綜述 2 鋼的連鑄技術發(fā)展 2 連鑄技術概述 2 連鑄技術的發(fā)展 2 連鑄工藝的優(yōu)點 3 連鑄生產正?；枰臈l件 3 方坯連鑄概述 42 研究內容及方案 6 研究背景 6 研究目的 6 研究內容 63 鋼包內部流場研究 7 鋼包在連鑄過程中的重要性 7 鋼包滑動水口 7 鋼包滑動水口機構的構成 7 滑動水口的原理 8 滑動水口機構的常見問題 9 引流砂 9 引流砂的工作原理 9 引流砂對鋼包開澆率的影響 9 引流砂的填充狀態(tài) 10 鋼包下渣系統(tǒng) 10 下渣系統(tǒng)概述 10 現有下渣檢測方法介紹 11 鋼包覆蓋劑 13 傳統(tǒng)鋼包覆蓋保溫劑 13 新型鋼包覆蓋保溫劑 134 中間包內部流場研究 15 中間包概述 15 中間包冶金技術 15 中間包的作用及冶金功能 15 中間包冶金技術的現狀 16 高效連鑄對中間包冶金技術的要求 17 中間包各因素對鋼水流場的影響 18 中間包內部形狀、注流對多流澆注的影響 18 中間包容量對流場的影響 18 控流裝置對流場的影響 19 中間包目前普遍存在的問題及改進措施 22 中間包存在的問題 22 中間包的改進措施 235 結晶器內部流場研究 25 結晶器概述 25 結晶器浸入式水口 25 結晶器內鋼液流場的影響因素 26 浸入式水口結構參數對流場的影響 26 浸入式水口浸入深度對流場的影響[32] 29 浸入式水口