机械液压伺服驱动式70×1560结晶器振动装置设计

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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)第一章绪论1.1连铸的工艺及设备连铸就是转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。连铸整体工艺如图1.1所示：图1.1连铸车间工艺流程将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。连铸自动化

2、控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。其工艺流程如图1.2所示：  图1.2连铸工艺流程图42内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)连铸的主要工艺设备钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支撑钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支承、事故驱动控制系统和锚固件6部分组成。中间包：是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。结晶器：在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的和兴设备之一，直接关系到连铸

3、坯的质量。拉矫机：在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速控制是连铸机得三大关键设备之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。电磁搅拌器：其实质是借助在铸坯液相穴中感到的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。1.2连铸机结晶器振动概述结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备，是连铸机的核心部件，称之为连铸机的心脏设备它是一个水冷的钢锭模，功能是将连续不断地注入其内腔的高温钢水通过水冷铜壁强烈冷却，

4、导出其热量，使之逐渐凝固成为具有所要求断面形状和坯壳厚度的铸坯并使这种芯部仍为液态的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出，为其在以后的二次冷却区域内完全凝固创造条件由于凝固过程是在坯壳与结晶器壁连续42内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)相对运动下进行的，所以为防止坯壳与结晶器壁粘结而采用的结晶器振动装置是连铸过程中的一个非常重要的生产装置。图1.3所示为方坯结晶器。图1.3结晶器结晶器振动装置可用来支撑结晶器，其主要功能是使结晶器上下往复振动，确切地说，是使结晶器按给定的振幅频率和波形偏斜特性沿连铸机半径作仿弧运动，使脱模更为容易具体来说，连铸过程中，当铸坯与结晶器壁发生粘结时，如果

5、结晶器是固定的，就可能出现坯壳被拉断造成漏钢而当结晶器向上振动时，粘结部分和结晶器一起上升，坯壳被拉裂，未凝固的钢水立即填充到断裂处，开始形成新的凝固层；等到结晶器向下振动，且振动速度大于拉坯速度时，坯壳处于受压状态，裂纹被愈合，重新连接起来，同时铸坯被强制消除粘结，得到“脱模”同时，由于结晶器上下振动，周期性地改变液面与结晶器壁的相对位置，有利于用于结晶器润滑的润滑油和保护渣向结晶器壁与坯壳间的渗漏，因而改善了润滑条件，减少拉坯摩擦阻力，防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结而被拉裂，从而出现粘结漏钢事故。图1.4所示为结晶器振动装置。图1.4结晶器振动装置目前，结晶器振动主要有

6、正弦振动和非正弦振动两种方式。42内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)1.3结晶器振动的形式和特点结晶器振动装置的形式有液压伺服驱动式（如图1.5所示）和机械电机驱动式（如图1.4所示）。其振动方式有矩形速度规律振动、梯形速度规律振动、正弦速度规律振动和非正弦速度规律振动。图1.5液压伺服驱动式结晶器振动装置1.3.1矩形速度规律振动举行速度规律是最早出现的一种振动方式，其速度变化如图1.6中的曲线1所示。其主要特点是：结晶器在下降时与铸坯做同步运动，然后以3倍的拉坯速度上升。图1.6结晶器振动方式1.3.2梯形速度规律振动梯形速度规律是矩形速度规律的改进，其速度变化规律如图1.

7、6中的曲线2所示，它的主要特点是：结晶器在向下运动的过程中有较长的一段时间其速度稍大与拉坯速度，即所谓的“负滑动运动”。从而在坯壳中产生压应力，可以使结晶器里断裂的坯壳压合，使粘结的坯壳强迫脱模；结晶器在上升和下降的转折点处，速度变化比较缓和，有利于提高运动的平稳性。1.3.3正弦速度规律振动正弦速度规律如图1.742内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)中的曲线1所示，这种速度规律的特点是：打破结晶器和铸坯之间要有一定的速度关系的框框，着重发挥它的脱模