1、 板坯连铸机结晶器研究 摘要 连铸机是现代冶炼生产过程中重要的生产设备， 连铸生产线的引入能大大提 高冶炼生产效率，降低工人的劳动强度，同时降低了成本，使冶炼生产跨进 了一个崭新的时代。结晶器在连铸生产过程中起到了核心的不可替代的作 用，组合式结晶器是结晶器进化过程中发展起来的一种，在现代连铸工业中 得到了广泛的应用。 在本说明书中，主要研究了直线式结晶器的组成、各部分工作原理，介绍了 国内外结晶器的发展趋势， 找出了现在连铸生产线中所使用的结晶器的不足 和一些解决的办法。 本文重点讨论了直线式结晶器的调宽机构和夹紧机构， 详细介绍了直线式结 晶器中中的调宽装置的结构以及工作原理， 进行了水箱
2、的几何形状及主要构 件的设计计算。 关键词关键词 结晶器；调宽装置；水箱；足辊 目 录 摘要. 0 第 1 章 绪论. 1 1.1 结晶器概述 . 1 1.2 结晶器存在的问题 4 1.3 结晶器使用前的安全检查 . 5 1.4 本章小结 . 6 第 2 章 结晶器夹紧装置的选择计算. 0 2.1 结晶器夹紧装置简介 0 2.2 结晶器夹紧受力分析及计算选择 1 2.3 结晶器宽边调整机构的安装 4 2.4 本章小结 4 第 3 章 结晶器调宽装置的选择计算. 6 3.1 调宽装置简介 6 3.2 调宽装置的确定和基本参数的选择 1 3.3 调宽装置驱动选择 3 3.4 窄边调整机构的安装 4
3、 3.5 本章小结 6 第 4 章 结晶器铜板及水箱的选择计算. 6 4.1 结晶器铜板的设计 6 4.1.1 结晶器长度的选择 6 4.1.2 结晶器断面尺寸和倒锥度 3 4.1.3 结晶器铜板材质及表面镀层的选择 4 4.1.4 铜板厚度计算 5 4.1.5 小结 6 4.2 水箱设计 6 4.3 本章小结 7 结论 .8 参考文献 .0 致谢 .1 辽宁科技大学毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪论 1.1 结晶器概述 结晶器是连铸设备中的铸坯成型设备，人们称它是连铸机的心脏。它的功能 是将连续不断地注入其腔内的高温钢液通过冷却壁强制冷却，到出其热量， 使钢液在结晶器内逐渐凝固成所需的断
4、面形状和一定厚度的坯壳， 并是这种 芯部仍为液态的铸坯不断的从结晶器的下口被拉出，进入二次冷却区。为保 证坯壳不被拉漏以及不产生变形和裂纹等缺陷， 结晶器的性能对连铸机的性 能对连铸机的生产能力和铸坯的质量都起到非常重要的作用。 结晶器是非常重要的设备，结晶器为坯壳形成的最初阶段提供了冷却，几何 形状和空间，连续的钢水通过结晶器内部的铜板强制冷却，逐步成型。这个 过程是钢水(坯壳)与结晶器之间连续相对运动下进行的。因此结晶器一直承 受着钢水静压力、坯壳和铜板间摩擦力钢水热量的传导等因素的影响，使结 晶器始终处在机械应力和热应力综合作用下，工作条件极为复杂。 结晶器在生产过程中，是否能够保证均匀
5、强化的冷却，以及在机械应力和热 应力的作用下不致产生变形，保证猪皮质量，降低溢漏率，提高结晶器使用 寿命，因此一个良好的结晶器设计应该满足以下要求: (1) 要有良好的均匀的导热性能。 (2) 结构合理，并具有足够的刚性，能够在承受剧烈的温度变化时变形小， 铜板内壁要有良好的耐磨性能。 (3) 保证结晶器刚性的前提下，尽量减轻结晶器的重量，以便减小震动时结 晶器的惯性力。 (4) 结晶器结构尽量简单，可接近性好，便于制造安装和调整。 (5) 冷却水路能自行离合。 结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备，也是连铸机心脏设备之一。它的功能 辽宁科技大学毕业设计（论文） 1 是将连续不断地注入其内腔的高温
6、钢水通过水冷铜壁强制冷却，导出共热 星，使之逐渐凝固成为具有所要求的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。一个组合式结晶器可以绕铸一流铸坯，也可以通 过捅装件浇铸多流铸坯。 板坯连铸机早期的结晶器是一个固定的模子，即一个结晶器对应“个板坯 断面。20 世纪 70 年代四壁组合式结晶器出现后，在个结品器上浇铸的扳 坯宽度可以任意改变，而厚度可有级变化。在浇铸过程中可改变板坯宽度是 8u年代的事情。到 80 年代不停机在线调厚已经在日本钢管公司福山 6 号机 上实现。因此，组合式结晶器在连铸机发展史上具有重要意义。 组合式结晶器的结构又可分为带支撑框架和不带支撑框架两大类。 后者由于 结构紧凑、重量轻，也有的厂家称为紧凑式结品器，近年来应用逐渐增多。 结晶器主要由内、外弧冷却水箱与铜板的装配件，内、外弧足辊，左、右窄 面水箱与铜板装配件， 窄面足辊， 调宽装置， 支撑框架紧装置， 设备冷却水、 二冷喷水及于油润滑配管等主要部件组成。 带支撑框架的结晶器典型的是德 国西马克公司生产的结晶器。在
