连续铸钢工艺与设备.ppt

连续铸钢工艺与设备 教学目的 本部分课程在突出连铸坯凝固传热的基础上 着重从理论和实践的结合上阐述连铸的工艺和连铸坯质量问题 对于连铸设备则是从满足连铸工艺要求的角度 讨论其原理 结构和特点 通过本课程的学习 使学生从理论和实践上掌握连铸工艺与设备及其最新发展 为将来从事冶金工程领域的工作 为生产高质量的连铸坯 以及解决连铸生产中的实际问题奠定坚实基础 课程大纲 绪论 2学时连铸设备 8学时连铸坯的凝固传热 4学时连铸工艺 8学时连铸坯质量 6学时连铸过程的检测和自动控制 4学时连铸用耐火材料 4学时 参考书目 1 连续铸钢 冶金工业出版社 陈雷主编 2 现代板坯连铸 冶金工业出版社 曹广畴主编 3 新编连续铸钢工艺与设备 冶金工业出版社 王雅贞等主编 4 连铸500问 冶金工业出版社 1绪论 1 1连铸工艺流程简述连铸是把液态钢用连铸机浇注 冷凝 切割而直接得到铸坯的工艺 浇注时把装有钢水的盛钢桶 通过盛钢桶运载装置 运送到连铸机上方 经盛钢桶底部的流钢孔把钢水注入到中间包内 打开中间包塞棒 或滑动水口 后 钢水流入到下口用引锭杆头堵塞并能上下振动的结晶器中 钢液沿结晶器周边冷凝成坯壳 当结晶器下端出口处有一定厚度时 带有液心并和引锭装置连在一起的铸坯在拉坯机驱动下 离开结晶器沿着由弧形排列的夹辊支撑下移 与此同时 铸坯被二次冷却装置进一步冷却并继续凝固 当引锭装置进入拉矫机后脱去引锭装置 铸坯在全部凝固或带有液心状态下被矫直 随后在水平位置被切割成定尺长度 1 2连续铸钢的优越性 与模铸相比 连铸的优越性 1 简化了工序 缩短了流程A 省去了脱模 整模 钢锭均热 初轧开坯等工序 B 薄板连铸机 又省去了粗轧机组 2 提高综合成材率钢锭开坯方式切头切尾损失10 20 而连铸1 2 模铸从钢水到成坯的收得率大约84 88 连铸为95 96 3 降低能耗1 节省了用于钢锭开坯加热能耗 2 若采用热送或直接轧制工艺 进一步节能 而且缩短了生产周期 3 由于提高成坯率和成材率的间接节能 生产一吨钢坯比模铸可以节能627 1046kJ 相当于21 4 35 7kg标准煤 加上综合成材率的提高 可以节能约130kg标准煤 4 连铸产品的均一性好 质量好 扩大品种连铸坯断面比较小 冷却速度大 树枝晶间距小 偏析程度小 尤其是沿铸坯长度方向化学成分均匀 此外 除沸腾钢外几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产 而且质量很好 5 易于实现机械化和自动化模铸劳动强度大 劳动环境恶劣 生产条件差 自动化水平低 连铸设备 生产条件 自动化水平均有提高 二炼钢小方坯5人 17人 1 3连铸生产正常化应具备的基本条件 完好的设备状态完善的炼钢工艺科学的管理方法高水平的人员素质同步发展相关技术 1 4国外连铸技术发展概况 1 19世纪中叶H Bessemer提出了连续浇注液态金属的构想 2 1933年 现代连铸的奠基人S Junghans提出并发展了结晶器振动装置 奠定了连铸的工业应用的基础 3 本世纪30年代 连铸成功应用于有色金属 4 1950年 S Junghans和Mannesmann公司合作 建成世界上第一台工业连铸机 5吨 5 50年代 工业应用时期 到50年代末 有连铸机30台 铸坯产量110t 连铸比0 34 6 60年代 稳步发展时期 到60年代末 有连铸机200余台 铸坯产量4000万t 7 70年代 迅猛发展时期 1981年连铸比33 8 8 80年代 完全成熟时期 1990年连铸比64 1 9 90年代 近终型连铸技术时代 1 5我国连续铸钢技术发展概况 一 起步阶段 我国发展较早 20世纪50年代研究和工业试验工作 1957年上海钢铁公司吴大柯主持设计并建成1台立式工业试验连铸机 浇铸75mm 180mm的小断面铸坯 1958年重钢三厂徐宝升主持设计的第1台双流立式连铸机建成投产 1960年唐山钢厂黑色冶金设计院设计的1台单流立式小方坯连铸机建成投产 1964年6月24日重钢三厂徐宝升主持设计的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机诞生投产 其圆弧半径为6m 浇铸板坯的最大宽度为1700mm 这是世界上最早的生产用弧形连铸机之一 对世界连铸技术发展做出突出贡献的13位先驱者之一 1978年我国自行设计制造的连铸机近20台 实际生产量约112万t 连铸比仅3 5 二 发展阶段 1978年和1979年武钢二炼钢厂从前联邦德国引进单流板坯弧形连铸机3台 于1985年实现了全连铸生产 产量突破了设计能力 1987年和1988年首钢二炼钢厂相继从瑞士康卡斯特引进投产了2台8流弧形小方坯连铸机 1993年产量已超过设计能力 并在消化引进技术的基础上 自行设计制造又投产了7台8流弧形小方坯连铸机 成为国内拥有连铸机机数和流数最多的生产厂家 1995年底我国运转和在建的连铸机已有300多台 其中自行设计制造的占80 由国外引进的只有70台左右 三 成绩与问题 我国在高效连铸技术小方坯领域已跻身世界先进行列 到1998年在大 中型企业中 有74个全连铸分厂 车间 全年钢总产量11434 6万t 连铸坯产量7729 83万t 连铸比达67 6 近年来 我国经济的快速增长 特别是工业和基本建设的加速 促进了钢铁工业的发展 我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国 粗钢产量和消费量占世界总量的比例分别由1992年的11 2 和11 9 跃升到2002年的20 1 和25 8 2002年钢产量达到1 82亿t 由于连铸技术具有显著的高生产效率 高成材率 高质量和低成本的优点 近二三十年已得到了迅速发展 目前世界上大多数产钢国家的连铸比超过90 统计数字显示 2002年我国连铸比为93 7 2003年上半年全国连铸比达到94 65 已超过了世界89 70 平均连铸比的水平 我国连铸比已达到发达国家的水平 连铸比将要达到饱和状态 问题 发展速度或是品种质量和国际水平相比 都还有较大的差距 目前我国在异型坯 大圆坯和大方坯连铸机的设计制造方面仍有些困难 还有一部分小方坯连铸机和合金钢连铸机的生产率低 某些连铸机设备状况还不能完全满足连铸发展的需要 连铸的节能有时还没有充分发挥 全连铸和铸坯热送车间很少 直接轧制才刚刚起步 一些相关技术 管理水平和人员素质都有待提高 作业 1 简述连铸的工艺流程2 简述连铸与模铸相比的优越性 。