連鑄結(jié)晶器

前言

正如殷瑞鈺院士在其著作《冶金流程工程學（第2版）》中所述的那樣，今天我國鋼鐵工業(yè)得到突飛猛進的發(fā)展，正是得益于20世紀90年代我國鋼鐵工業(yè)先后重點突破了6項對鋼廠生產(chǎn)流程聯(lián)系緊密、結(jié)構(gòu)影響力大的關(guān)鍵技術(shù)和能使鋼廠用得上的先進或?qū)嵱玫墓残约夹g(shù)，這其中排第一位的就是連鑄技術(shù)。我國連鑄技術(shù)的發(fā)展過程經(jīng)歷了“以連鑄為中心，煉鋼為基礎(chǔ)，設(shè)備為保證”、“以煉鋼爐一爐外精煉一連鑄機三位一體組合優(yōu)化”和“以發(fā)展高效、高速連鑄技術(shù)和近終形連鑄技術(shù)為重點進一步大跨度協(xié)調(diào)優(yōu)化”等三個階段。連鑄技術(shù)通過工藝優(yōu)化、裝備改良和國產(chǎn)化等途徑有了長足進步，影響與帶動了鋼鐵生產(chǎn)流程及前后工序技術(shù)的優(yōu)化，如促進了爐外精煉技術(shù)、高效連鑄技術(shù)與裝備、薄板坯連鑄連軋等的快速發(fā)展，提高了鋼材質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了鋼鐵工業(yè)的清潔生產(chǎn)、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展。近年來，我國連鑄比迅速提高，連鑄比已達到98％以上，重點企業(yè)已實現(xiàn)全連鑄。中國正在大步從鋼鐵大國邁向鋼鐵強國，全面總結(jié)代表現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程核心技術(shù)的連鑄技術(shù)，是新時期對鋼鐵工作者提出的高層次要求，是鋼鐵工作者的歷史使命。通過我國連鑄工作者的不懈努力，連鑄的理論研究、生產(chǎn)工藝、設(shè)備制造與自動化等方面已取得大量的科研成果。為了進一步促進我國連鑄技術(shù)的發(fā)展，我們共同組織編寫一套《連續(xù)鑄鋼技術(shù)叢書》。這套叢書旨在反映國內(nèi)外連續(xù)鑄鋼先進技術(shù)水平，具有科學性、指導(dǎo)性和實用性，并與鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合。希望這套叢書的出版能為國內(nèi)連鑄領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、生產(chǎn)人員、科研人員、管理人員，以及高等學校7臺金工程專業(yè)的教學人員提供有價值的參考。

內(nèi)容概要

　　《連鑄結(jié)晶器》在闡明連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動、傳熱、凝固行為、坯殼生長、產(chǎn)生應(yīng)力等熱狀態(tài)的基礎(chǔ)上，詳細介紹了影響這一過程的結(jié)晶器的設(shè)計、制造與應(yīng)用、操作及相關(guān)工藝技術(shù)，還介紹了鑄坯質(zhì)量保障措施和結(jié)晶器專家系統(tǒng)等?！　　哆B鑄結(jié)晶器》可供從事連鑄設(shè)計、制造、生產(chǎn)、科研、管理和教學的人員閱讀參考。

書籍目錄

1  連鑄結(jié)晶器鋼水凝固與熱量傳輸1.1  結(jié)晶器熱量傳輸過程1.1.1  鋼水凝固熱量釋放1.1.2  結(jié)晶器鋼水熱量傳遞1.1.3  熱量傳遞機構(gòu)1.1.4  影響結(jié)晶器傳熱的因素1.2  結(jié)晶器彎月面區(qū)鋼水凝固行為1.2.1  結(jié)晶器鋼液彎月面形成1.2.2  結(jié)晶器彎月面渣子行為1.2.3  結(jié)晶器彎月面初生坯殼凝固鉤形成1.2.4  結(jié)晶器彎月面區(qū)凝固坯殼振痕形成1.2.5  包晶相變對凝固坯殼收縮的影響1.3  結(jié)晶器凝固坯殼生長1.3.1  結(jié)晶器初生坯殼的凝固結(jié)構(gòu)1.3.2  結(jié)晶器初生凝固坯殼均勻性1.3.3  結(jié)晶器凝固坯殼生長1.4  結(jié)晶器鋼水凝固傳熱數(shù)學模型1.4.1  結(jié)晶器凝固傳熱數(shù)學模擬概述1.4.2  結(jié)晶器鑄坯溫度場數(shù)學模擬中幾個問題處理1.4.3  結(jié)晶器鋼水凝固傳熱數(shù)學模型1.4.4  數(shù)學模型應(yīng)用1.5  結(jié)晶器銅板溫度場數(shù)學模型1.5.1  解析結(jié)晶器銅板溫度場的意義1.5.2  板坯結(jié)晶器的銅板導(dǎo)熱數(shù)學模型1.5.3  結(jié)晶器銅板溫度場數(shù)學模型應(yīng)用參考文獻2  連鑄板坯結(jié)晶器設(shè)計2.1  板坯結(jié)晶器的形式2.2  板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)2.2.1  用于電動機械式振動的結(jié)晶器2.2.2  用于液壓振動的結(jié)晶器2.3  板坯結(jié)晶器的設(shè)計參數(shù)2.3.1  結(jié)晶器的長度2.3.2  結(jié)晶器的斷面尺寸和倒錐度2.3.3  結(jié)晶器銅板的材質(zhì)2.3.4  結(jié)晶器銅板的鍍層2.3.5  結(jié)晶器銅板的厚度2.3.6  結(jié)晶器銅板冷卻水量和流速2.3.7  結(jié)晶器銅板水槽的分布2.3.8  結(jié)晶器調(diào)寬力的計算2.3.9  結(jié)晶器單邊調(diào)寬行程2.4  板坯結(jié)晶器的裝配、調(diào)整和運轉(zhuǎn)2.4.1  結(jié)晶器使用前的檢查2.4.2  結(jié)晶器的調(diào)整和對中2.4.3  結(jié)晶器的準備2.4.4  開澆前的前提條件2.4.5  結(jié)晶器的故障參考文獻3  連鑄方坯、圓坯、異形坯結(jié)晶器設(shè)計3.1  連鑄方坯（小方坯、大方坯）結(jié)晶器的設(shè)計3.1.1  方坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求3.1.2  方坯結(jié)晶器斷面選取原則3.1.3  方坯結(jié)晶器的主要設(shè)計參數(shù)3.1.4  方坯結(jié)晶器結(jié)構(gòu)特點3.1.5  方坯結(jié)晶器技術(shù)的發(fā)展3.2  連鑄圓坯結(jié)晶器的設(shè)計3.2.1  圓坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求3.2.2  圓坯結(jié)晶器的內(nèi)腔斷面選取原則3.2.3  圓坯結(jié)晶器的主要參數(shù)3.2.4  圓坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點3.3  連鑄異形坯結(jié)晶器的設(shè)計3.3.1  異形坯結(jié)晶器的形式及技術(shù)要求3.3.2  異形坯結(jié)晶器的內(nèi)腔斷面選取原則3.3.3  異形坯結(jié)晶器的主要參數(shù)3.3.4  異形坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點參考文獻4  薄板坯連鑄結(jié)晶器設(shè)計4.1  薄板坯連鑄結(jié)晶器的類型4.2  漏斗形薄板坯連鑄結(jié)晶器的內(nèi)腔形狀設(shè)計原理4.2.1  結(jié)晶器寬面設(shè)計4.2.2  結(jié)晶器窄面設(shè)計4.3  薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)腔工藝尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3.1  結(jié)晶器內(nèi)腔工藝尺寸4.3.2  背腔冷卻水通道形狀設(shè)計4.3.3  銅板材質(zhì)的選擇4.3.4  表面鍍層4.3.5  結(jié)晶器結(jié)構(gòu)4.4  結(jié)晶器的維修參考文獻5　板坯連鑄結(jié)晶器制造與應(yīng)用5.1  幾種典型結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡介5.1.1  西馬克一德馬格機型5.1.2  奧鋼聯(lián)機型5.1.3  達涅利戴維機型5.1.4  SPCO機型5.2  結(jié)晶器材料的選擇與應(yīng)用5.2.1  結(jié)晶器焊接件的材料選擇_5.2.2  銅板母材材料的選擇與應(yīng)用5.2.3  結(jié)晶器銅板表面處理的材料選擇與應(yīng)用5.3  結(jié)晶器制造5.3.1  結(jié)晶器焊接件制造方法5.3.2  結(jié)晶器支撐框架制造5.3.3  板坯連鑄結(jié)晶器水箱制造5.3.4  結(jié)晶器銅板制造5.3.5  結(jié)晶器調(diào)寬裝置制造5.3.6  結(jié)晶器足輥制造5.3.7  結(jié)晶器安裝5.3.8  薄板坯結(jié)晶器制造5.3.9  薄帶結(jié)晶器制造5.3.1  0結(jié)晶器銅板表面處理5.4  結(jié)晶器的應(yīng)用與維護5.4.1  結(jié)晶器對中5.4.2  結(jié)晶器在線檢查5.4.3  結(jié)晶器銅板失效分析5.4.4  夾緊裝置失效分析5.4.5  調(diào)寬裝置失效分析5.4.6銅板修復(fù)5.4.7水箱修復(fù)5.4.8結(jié)晶器足輥修復(fù)參考文獻6  方坯、圓坯和異形坯結(jié)晶器制造與應(yīng)用6.1概述6.2結(jié)晶器制造標準和材質(zhì)的選擇6.2.1結(jié)晶器制造標準6.2.2管式結(jié)晶器的材料和理化性能6.3方坯和矩形坯結(jié)晶器的制造6.3.1結(jié)晶器銅管結(jié)構(gòu)形式和尺寸公差6.3.2銅管參數(shù)和材質(zhì)的選擇6.3.3毛坯銅管的制造6.3.4成形銅管的制造6.3.5導(dǎo)流水套、外水套和足輥6.3.6方坯和矩形坯結(jié)晶器的總成6.4方坯結(jié)晶器的使用和維護6.4.1連鑄方坯的質(zhì)量與結(jié)晶器的使用6.4.2影響方坯結(jié)晶器銅管過鋼量的因素6.4.3提高銅管過鋼量的措施6.4.4銅管的修復(fù)6.5矩形坯組合式結(jié)晶器的改造6.5.1管式結(jié)晶器和組合式結(jié)晶器6.5.2大斷面矩形坯結(jié)晶器的銅管6.5.3大斷面矩形坯結(jié)晶器總成及應(yīng)用6.6圓坯結(jié)晶器的制造與應(yīng)用6.6.1圓坯結(jié)晶器銅管6.6.2導(dǎo)流水套的制造與工藝6.6.3圓坯結(jié)晶器總成6.7異形坯結(jié)晶器的制造與應(yīng)用6.7.1國內(nèi)的異形坯連鑄機6.7.2異形坯結(jié)晶器6.7.3異形坯結(jié)晶器的銅管6.7.4異形坯管式結(jié)晶器的總成6.8成品銅管的貯運和保管6.8.1質(zhì)量證明書6.8.2銅管的包裝6.8.3銅管的運輸6.8.4  銅管的儲存參考文獻7  結(jié)晶器操作7.1  開澆操作7.1.1  開澆前的準備工作7.1.2  結(jié)晶器、引錠頭的密封操作7.1.3  手動開澆操作7.1.4  自動開澆操作7.1.5  開澆升速操作7.2  正常澆鑄操作7.2.1  保護渣操作7.2.2  快換水口操作7.2.3  快換中間包操作7.2.4  異鋼種連澆操作7.2.5  在線調(diào)寬操作7.3  澆鑄結(jié)束操作7.4  操作異常及對策7.4.1  開澆自動流鋼7.4.2  中間包開澆后控制失靈7.4.3  澆鑄過程中控流失靈7.4.4  浸入式水口和座磚間隙漏鋼7.4.5  中間包滑板漏鋼7.4.6  浸入式水口穿、裂7.4.7  水口逐漸堵塞7.4.8  水口突然堵塞7.4.9  結(jié)晶器漏鋼7.4.1  0掛鋼、粘連和結(jié)冷鋼7.4.1  l坯尾漏鋼7.4.1  2結(jié)晶器下渣7.4.1  3結(jié)晶器斷水7.4.1  4結(jié)晶器振動故障8  結(jié)晶器振動8.1  概述8.1.1  振動的結(jié)晶器使連鑄生產(chǎn)實現(xiàn)工業(yè)化8.1.2  結(jié)晶器振動方式的發(fā)展8.1.3  結(jié)晶器潤滑8.1.4  鑄坯表面振痕……9　結(jié)晶器鋼水流量控制及控流裝置的設(shè)計10　連鑄結(jié)晶器內(nèi)流動控制11　連鑄保護渣12　連鑄用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)13　結(jié)晶器專家系統(tǒng)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：2　連鑄板坯結(jié)晶器設(shè)計在板坯連鑄機中，結(jié)晶器是一個非常重要的設(shè)備。結(jié)晶器為坯殼形成的最初階段提供了冷卻、幾何形狀和空間。連續(xù)注入的鋼水通過形成結(jié)晶器內(nèi)腔的水冷銅板強制冷卻逐步凝固成形，成為具有一定厚度坯殼的鑄坯，并被連續(xù)不斷地從結(jié)晶器下口拉出。這個過程是在鋼水（坯殼）與結(jié)晶器之間具有連續(xù)的相對運動下進行的，因此結(jié)晶器一直承受著鋼水靜壓力、坯殼與銅板問摩擦力、鋼水熱量的傳導(dǎo)等因素的影響，使結(jié)晶器始終處在機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下，工作條件極為復(fù)雜。這就對結(jié)晶器的設(shè)計提出了很高的要求。結(jié)晶器在生產(chǎn)過程中，是否能夠保證均勻強化的冷卻，以及在機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下不致產(chǎn)生變形，是保證鑄坯質(zhì)量、降低溢漏率、提高結(jié)晶器使用壽命的基礎(chǔ)。因此，一個設(shè)計良好的結(jié)晶器應(yīng)滿足下列基本要求：（1）要有良好和均勻的導(dǎo)熱性能；（2）結(jié)構(gòu)合理，并具有足夠的剛性，能夠在承受劇烈的溫度變化時變形小，銅板內(nèi)壁要有良好的耐磨性能；（3）在保證結(jié)晶器剛性的前提下，盡量減輕結(jié)晶器的重量，以便減小振動時的慣性力，使結(jié)晶器的運動平穩(wěn)可靠；（4）結(jié)構(gòu)盡量簡單，可接近性好，便于制造、安裝和調(diào)整。設(shè)計結(jié)晶器時要處理好的幾個主要問題是：結(jié)晶器內(nèi)鋼水凝固與傳熱的基本概念（參見本書第1章）；結(jié)晶器的形式；結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)；結(jié)晶器的設(shè)計參數(shù)以及結(jié)晶器的裝配、調(diào)整及運轉(zhuǎn)。2.1　板坯結(jié)晶器的形式按結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，現(xiàn)代板坯連鑄機的結(jié)晶器通常采用組合式結(jié)晶器；按連鑄機機型區(qū)分，有直結(jié)晶器和弧形結(jié)晶器兩種。與弧形結(jié)晶器相比，直結(jié)晶器有以下特點：（1）在采用合適錐度的前提下，鑄坯與銅板之間不易形成氣隙，在結(jié)晶器全長上接觸均勻，坯殼形成迅速且均勻，可最大程度地防止漏鋼。

編輯推薦

《連鑄結(jié)晶器》由冶金工業(yè)出版社出版。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    連鑄結(jié)晶器 PDF格式下載

---