连铸理论与工艺.PPT

《连铸理论与工艺.PPT》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、连铸理论与工艺主讲教师：闵义2006.0911.钢铁制造工艺流程烧结、球团焦化模铸高炉炼铁铁水预处理电炉炼钢转炉炼钢炉外精炼连铸热轧冷轧2一、绪论1.模铸与连铸由钢水到半成品钢坯的加工过程中，凝固是关键的环节，在很大程度上影响了产品的均匀性及其最终性质。浇铸工艺的选择不仅关系到产品质量，而且决定了生产成本。浇铸工艺主要为模铸和连续铸钢（连铸），模铸为液态分割，连铸为固态分割。连铸：将一包或多包钢水经一组特殊的冷却装置连续地浇铸成一定断面形状的钢坯的工艺过程。342.与模铸相比，连铸的优越性提高成材率10%～12%；减少从钢水到最终产品的生产工序,省去钢锭塞棒、加热和粗轧等，节约了人

2、力和能源，降低成本20%；产品质量好、性质均匀；优化生产工艺流程，使全连续和自动化操作成为可能；节约场地，改善工作环境；与轧钢衔接良好等。53.连铸的应用提高生产率，降低成本，环境友好的要求，对凝固现象的透彻理解，促进了连铸技术本身的发展，包括连铸机设计、耐火材料、辅助材料和凝固过程控制技术等不断改进，特别是炼钢技术的进步使连铸技术成功应用于工业化生产。64.连铸的增长1970年,世界连铸比为4%,目前为88%,粗钢产量年均增长4%。连铸钢产量,从2001年的8.50亿t达到2002年的9.04亿t,增长6.2%;2003年底达到9.65亿t,比上年增长6.8%;2004年粗钢产量

3、为10.50亿t,增长8.8%,世界连铸钢产量2004年达9.37亿t。连铸比的增加较粗钢增速要快，并且加速增加。中国占连铸钢产量的23.72%,其次是日本,为12.76%,美国第三,占10.38%。中国连铸比为91.2%,低于工业化国家,高于88%的世界平均水平。7世界连铸比和近年连铸钢产量85.连铸过程按结晶器类型分，可分为固定式连铸和随动式连铸两种。固定式连铸：就是以水冷的底部敞口的固定铜结晶器为特征的“常规”连铸方式；随动式连铸：是指轮式、轮带式、履带式等结晶器随铸坯一起运动的连铸方式。而本课程涉及的内容都是建立在固定式连铸基础上的。这也是目前实际生产中大规模采用的。下面以

4、一种常用的弧形连铸机为例说明这种常规连铸的一般过程。91011连铸一般过程如下：装有经二次精炼钢水的钢包被运到连铸机上方回转台上；钢水通过钢包底部的水口再注入到中间包内；打开中间包塞棒或滑动水口，钢水流入下口由引锭杆头封堵的水冷结晶器内；在结晶器内，钢水沿其周边逐渐冷凝成钢壳。当结晶器下端出口处坯壳有一定厚度时，同时启动拉坯机和结晶器振动装置，使带有液心的铸坯进入弧形导向段；在这里铸坯一边下行，一边经受二次冷却区中许多按一定规律布置的喷嘴喷出的雾化水的强制冷却继续凝固；当引锭杆出拉坯矫直机后将其与铸坯脱开；铸坯被矫直且完全凝固后，由切割装置将其切成定尺；最后由出坯装置特定尺铸坯运到

5、指定地点。126.课程主要内容绪论连铸的发展史：回顾了连铸技术发展历程及各个发展时期的特征。连铸理论：包括铸坯的凝固、受力、性能和缺陷。板坯连铸：设备的使用、维护、工艺操作、事故及其处理、质量管理和生产组织等技术规范。中间包冶金技术和连铸保护渣。连铸新技术展望:高速浇铸、近终形连铸和高质量钢连铸。131.1连续铸钢的早期尝试常规连铸机概念的最早提出者为美国炼钢工作者亚瑟(B.Atha)(1886年)和德国土木工程师达勒思(R.M.Daelen)(1887年)。前者采用一个底部敞口、垂直固定的厚壁铁结晶器并与中间包相连，施行间歇式拉坯，后者采用固定式水冷薄壁铜结晶器，施行连续拉坯、二

6、次冷却，并带飞剪切割、引锭杆垂直贮放装置。在1935年之前，连铸过程主要用于有色金属，尤其是铜和铝的领域。由于炼钢炉容量大、高的浇铸温度和钢导热性较低，此时的连铸机还不适合铸钢。第一章连铸技术的发展历史141.2振动式结晶器的发明最重要的开拓性工作是如何提高一台连铸机的浇铸能力，可以通过加大浇铸断面，多流铸坯和提高浇铸速度来实现，最关键的是浇铸速度。固定不动的结晶器的浇铸速度只有0.6m/min左右，若想钢以高速进行连续浇铸，必须采取措施防止铸坯从结晶器拉出时薄弱的坯壳被撕裂。在1913年，瑞典人皮尔逊(A．H．Pehrson)曾提出结晶器以可变的频率和振幅做往复振动的想法，193

7、3年德国人容汉斯(s．Junghans)在一台浇铸黄铜和钢的连铸机上(见图l-2)提出了结晶器以与铸坯同样的速度下行一段距离，然后以较快的速度返回到原来的位置。将这一想法付诸实施.。15振动结晶器的构想和付诸实施，不仅使浇铸速度提到一个较高的水平，而且是使连铸技术成为通向钢领域发展的基石。此后，连铸技术经历了“从20世纪40年代的试验开发、50年代开始步入工业生产、60年代弧形铸机出现、70年代大发展、到80年代日趋成熟的技术和90年代以后的新技术变革”发展历程。16