组合式板坯结晶器夹紧装置设计与计算

以组合式板坯结晶器常规使用的碟簧夹紧-液压松开型夹紧装置为研究对象,详细描述了夹紧装置的结构形式、工作原理,对该装置在正常工况下的工作状态进行了分析。尤其是尽可能全面的对宽面水箱进行了受力分析,最终可以看出在结晶器整体结构不变的情况下,铸坯规格的增大对夹紧装置的夹紧力要求更大。结合设计实例对230 mm×2 000 mm规格板坯结晶器用该型夹紧装置进行了设计计算,经计算确定了在正常工况下该规格结晶器用夹紧装置的夹紧力及碟簧组合形式,进一步确定了缸筒的设计参数和设计原则。     

板坯连铸机拉坯力的计算

连铸机浇铸板坯时,拉坯装置和导向装置的导辊与铸坯表面相互作用,将铸坯从结晶器拉出并经导辊运送所需的力(即拉坯力F),取决于许多因素,其中包括导辊结构这一因素。我们选择了新利彼茨克冶金厂2号转炉车间的板坯连铸机作为对象,对力F进行了理论     

连铸机的安装与调整

连续铸钢机按设备的布置分为:立式,立弯式、弧形及水平连铸机。按铸坯的形状分为方坯,圆坯及板坯连铸机。立式板坯连铸机包括:钢水包活动浇注台架、中间包升降回转台、中间包、中间包加热装置、结晶器、结晶器振动机构、上部引锭杆对中辊、喷咀式二次冷却装置、铸坯及引锭杆除水装置、下部引锭杆对中辊、拉坯机、导向漏斗,气割渣收集装置、铸坯提     

连铸结晶器在线热态高速调宽模型开发与应用

为尽量消除板坯连铸结晶器在线调宽过程中坯壳与铸坯间的气隙,研究了一种灵活、快速、安全、稳定的结晶器在线热态高速调节宽度的方法,既可有效降低调宽过程中拉漏的风险与铸坯缺陷发生率,还可将结晶器两侧同时调宽速度提高至50 mm/min,从而大幅缩短结晶器热态宽度调节时间,可减少因调宽造成的楔形坯切割浪费,对提高铸坯收得率与铸机作业率有着极为重要的意义。根据调宽模型几何机理推导出极限调宽速度的定量计算公式。     

小方坯高拉速足辊长度设计探讨

针对小方坯高拉速,足辊长度的设计会对铸坯尺寸、质量及生产带来关键影响。基于中冶南方连铸三维蠕变有限元鼓肚计算模型及小方坯高拉速实践结果,给出了确定小方坯足辊长度的具体方法和标准。针对小方坯,足辊长度确定标准为2 m非夹持鼓肚量小于0.87 mm;155 mm×155 mm小方坯要满足5 m/min拉速,足辊结束位置距离结晶器弯月面应为1.18 m,需要二排足辊。现场实践证明,试验确定足辊长度的方法和标准完全可以满足小方坯高拉速的设计和生产。     

板坯连铸机的升级改造及其结晶器在线热调宽

介绍了中钢设备有限公司对承建的土耳其某钢厂双流板坯连铸机升级改造:将铸坯规格由最大170 mm×880 mm提高到190 mm× 1015 mm,并增加了结晶器在线热调宽功能.考虑到原铸机结晶器宽窄边铜板和背板等主要部件的尺寸均不能满足新的板坯尺寸要求,且调宽机构精度也不能满足在线热调宽的要求,中钢设备有限公司重新设计了结晶器、弯曲段和扇形段5～6,并对扇形段1～4、7～10和其他部分进行了改造.改造后调宽速度为10～ 20 mm/min,调宽过程中拉坯速度为1.0～1.6 m/min,且铸坯质量良好,铸机增产达40％.     

板坯连铸结晶器在线热调宽技术装备探讨

阐述板坯连铸结晶器具备热调宽技术的重要性和必要性,分析板坯连铸结晶器热调宽技术装备必须具有的条件和特点,重点分析夹紧装置设备特点和软夹紧力设计原理,比较各种调宽设备配置和调宽工艺特点的优、缺点,为钢铁企业新建板坯连铸机、结晶器改造工程提供技术支撑和指导。     

热调宽技术在四台双流板坯连铸上的应用

详细介绍了结晶器在线热态调宽技术在丰南钢铁公司四台板坯连铸机上的应用情况。该技术采用性能优异的液压调宽机构和液压软夹紧机构设备、高速热态调宽工艺控制模型(HS-WAM),通过优化改进结晶器上线前窄面铜板位置标定和目标宽度调节的方法、生产过程中结晶器锥度保持方法和高速热态调宽时的工艺技术参数等,取得了良好的实践效果。结晶器上线前,机械间隙超过0.5 mm,锥度调节精度仍可控制在±0.2 mm以内,且标定、调节时间短;结晶器保锥期间,调节精度可达±0.2 mm,平均调节间隔时间大于30 min;S模式可实现高速热调宽操作,楔形坯短,铸坯质量良好。     

板坯连铸结晶器摩擦力在线检测试验研究

结晶器与铸坯间的润滑和摩擦行为是影响铸坯质量及连铸顺行的重要因素。以板坯连铸为对象,开展结晶器摩擦力在线检测试验研究,考察液位波动、更换水口、在线调宽与异钢连浇过程中摩擦力的反应和变化趋势,测试并分析了开浇、拉速上升和降低等不同条件下摩擦力的波动规律和特征,为把握和控制结晶器内复杂润滑与摩擦行为提供试验依据。     

宽断面板坯结晶器内钢水流动、传热和凝固过程的数值模拟

建立了求解宽断面板坯结晶器内的钢液流动、传热和凝固数学模型,研究了不同浸入式水口结构、铸坯宽度、铸坯厚度和拉速等工况条件下,宽断面板坯结晶器内的流动、传热和凝固行为。结果表明：随着铸坯的宽度从1 800 mm增加2 200 mm时,从浸入式水口侧孔出来的射流在结晶器下部的影响范围更广;宽断面结晶器中的浸入式水口结构对不同铸坯断面和拉速下的流动和凝固行为产生较大的影响;在生产中需根据宽断面结晶器的流动及传热特点进行水口结构及工艺参数的优化。     

400 mm特厚板坯窄面鼓肚原因分析与控制实践

以南阳汉冶特钢400 mm×2 700 mm连铸坯窄面鼓肚为研究对象,结合生产实际,分析了结晶器冷却强度、结晶器锥度、结晶器足辊长度对窄面鼓肚的影响。提出了防止特厚板坯窄面产生鼓肚的措施,有效解决了400 mm特厚板坯窄面鼓肚现象。指导特厚板坯连铸机的改造与连铸生产。     

国产首台双流不同断面板坯连铸机的设计特点

配合炼钢厂新增的3#120t转炉生产,富伦钢铁厂新建了国内首台2机2流不同断面板坯连铸机,既可单流生产(150～300)mm×(1100～2100)mm的大板坯,也可双流生产(180、200)mm×(700～1000)mm的小板坯。该铸机采用液压振动、结晶器在线调宽、锥度动态保持、辊列优化、连续矫直与连续弯曲、二冷动态配水、喷嘴幅切、动态轻压下、二冷电磁搅拌等多项新技术。投入生产后,该铸机累计生产铸坯32 900 t,各项指标达到设计要求,铸坯表面无缺陷、内部质量优良。     

国产首台双流不同断面板坯连铸机的设计特点

配合炼钢厂新增的3#120t转炉生产,富伦钢铁厂新建了国内首台2机2流不同断面板坯连铸机,既可单流生产(150～300)mm×(1100～2100)mm的大板坯,也可双流生产(180、200)mm×(700～1000)mm的小板坯。该铸机采用液压振动、结晶器在线调宽、锥度动态保持、辊列优化、连续矫直与连续弯曲、二冷动态配水、喷嘴幅切、动态轻压下、二冷电磁搅拌等多项新技术。投入生产后,该铸机累计生产铸坯32 900 t,各项指标达到设计要求,铸坯表面无缺陷、内部质量优良。     

特厚板坯窄面侧裂缺陷形成原因及控制

窄面侧裂是特厚板坯常发的表面缺陷之一。通过试验研究和生产数据分析,发现特厚板坯窄面侧裂缺陷的形成原因为:包晶反应使得结晶器内的初生坯壳不均匀生长、结晶器保护渣的物理属性和水口浸入深度的变化方式对结晶器热流的影响,是侧裂在结晶器内起源的主要原因;在较大的足辊冷却强度和足辊挤压力下,起源于结晶器的微裂纹在足辊区被扩展,形成了窄面侧裂缺陷。通过优化保护渣属性、结晶器窄面锥度和水口浸入深度变化方式等措施,使得铸坯窄面侧裂发生率由10.2%降低至2.8%。     

特厚板坯结晶器内液面波动的水模拟实验研究

以武重特厚板坯连铸结晶器为研究对象,采用1：1模型进行水模拟实验,引入新型点阵激光浪高测试系统,研究了拉坯速度、浸入式水口插入深度对结晶器液面波动的影响。实验结果表明：在相同插入深度下增加拉坯速度或相同拉坯速度下减小插入深度都会使液面波动增大,此次实验中拉速较插入深度对液面波动拥有更明显的影响。为更好的控制铸坯质量,在现有工况参数下建议使用0.2 m/min拉速和200 mm水口插入深度。     

马钢低碳钢板坯高拉速连铸技术的应用

为了进一步解决连铸高拉速条件下的板坯质量问题,马钢有针对性地开展了低碳钢板坯高拉速连铸技术研发工作。通过采用高效连铸防粘结技术、高效强冷结晶器控制技术、低黏度保护渣优化控制技术、水口堵塞控制技术、动态二冷凝固控制技术等技术措施,解决了高拉速条件下出现的坯壳凝固不均匀、结晶器卷渣、铸坯质量等技术难题;稳定提升1 200 mm宽断面(厚度230 mm)低碳钢铸坯拉速至1.8 m/min;拉速由1.6提至1.8 m/min之后,炉均可减少浇铸时间2.5 min,连铸平均连浇炉数达到6炉以上。技术改进后,有效缩短了浇铸周期,提高了生产效率。     

板坯铸机结晶器夹紧装置的设计及应用

板坯结晶器是板坯连铸生产的关键工艺设备,在生产过程中激冷激热、温度梯度变化大,为此结晶器装置的设计、安装、调整等要求极为严格。其夹紧装置能够保证在浇注过程中获得高质量连续铸坯并且保持铸造腔形稳定。结晶器因框架结构不同,夹紧方式也有差异。结合VAI公司设计的板坯铸机结晶器的工况要求和结构特点,对U型框架弹簧拉杆类型夹紧装置的基本功能、使用要求、设计理念、工作原理、维修保养等几个方面进行了研究。     

薄板坯连铸机高拉速下铸坯表面质量控制实践

针对薄板坯连铸机高拉速生产过程中存在的板坯表面纵裂纹缺陷、结晶器液位波动和结晶器宽面铜板低寿命等问题,自主开发了高拉速系列化保护渣技术、高拉速浸入式水口技术、高拉速结晶器铜板技术。薄板坯连铸机的拉速达到6.0 m/min,铸坯表面纵裂纹缺陷比率降低了90%,板坯表面质量满足品种开发和产品质量要求。     

一种结晶器钢水静压力模拟试验装置(CN103084549A)

正本发明的目的在于提供一种结晶器钢水静压力模拟试验装置,既解决了测定板坯在任何宽度下结晶器夹紧力释放大小的问题,还可在模拟过程中测量结晶器宽边铜板与窄边铜板角缝的数值,保证结晶器窄边驱动功率选取的正确性及热调宽过程中夹紧力确定的合理性,从而保证了在线热调宽技术的有效实现和钢水溢漏事故的有效防止。     

影响连铸板坯中间裂纹的设备与工艺因素

针对板坯连铸机生产Q235B等钢种不时出现的中间裂纹问题,通过现场设备工艺数据统计和针对性生产试验,分析比较了影响板坯中间裂纹程度的相关影响因素。试验结果表明:拉坯速度、冷却强度、钢水成分、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹的发生率均有密切关联。其中设备辊缝精度是影响中间裂纹的主要影响因素。现有条件下,合理的控制拉速可以防止铸坯中间裂纹的发生;提高钢中锰硫比、优化二冷水表也可以在一定程度上降低铸坯中间裂纹的评级。