连铸机
各工序衔接非常重要。比如,钢水在连铸过程中,既要保证钢水温度,又不
能使连铸机断流。连铸坯生产出来后,要与轧钢工序有机结合,做到热装、 热送,充分利用高温钢坯的热能,减少再加热过程和钢坯烧损。
钢铁生产是一个连续和离散混合的生产过程,包括许多物理、化学变化,每
个环节都要受到生产与管理的控制。
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烧结
按其内壁形状,分为直形及弧形等; 按铸坯形状,分为圆坯、矩形坯、方坯、板坯及异型坯等; 按其结构,分为整体式、套管式、组合式及水平式等。
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结晶器材质与寿命
结晶器的材质主要是指结晶器内壁铜板所使用的材质。结晶器的内壁由于 直接与高温钢液接触,工作条件恶劣。所以,内壁材料应具有以下性能: 导热系数高,膨胀系数小,足够的高温强度,较高的耐磨性、塑性和可加 性。 结晶器内壁使用的材质主要有:铜、铜合金、铜板镀层、渗层。 结晶器使用寿命实际上是指结晶器内腔保持原设计尺寸、形状的时间长短 。只有保持设计的尺寸、形状,才能保证铸坯质量。 结晶器寿命,通常用结晶器从开始使用到修理前所浇注的炉数(或吨数) 来表示。 影响结晶器寿命的因素:结晶器冷却水水质、结晶器足辊与二次冷却区对
时采用两相供电),在磁极间产生旋转磁场,旋转磁场在铸坯钢液内产生 感应电流,进而在钢液内产生旋转力矩,使钢液产生旋转运动。
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连铸过程控制
依据冶金工艺、控制论等为指导,采用多级计算机控制系统对连铸过程进 行控制。
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轧钢(1)
轧钢是依靠旋转轧辊与被轧制件间的摩擦力,将其拖进轧机之产生塑性变
程方面如水、电、气、管线、运输方面的协作等。
职工人数较多:大型钢铁联合企业是一个十分复杂的生产系统,拥有众多的生 产部门,职工人数也很多。 5
钢铁生产流程简介
钢铁制造业一般可分为长流程和短流程 长流程包括:原料供应、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序,其特点是生产流程 长,任何一个环节出现问题都可能影响整个生产的正常进行。短流程是从炼 钢开始到轧钢的生产工序。无论长流程还是短流程,炼钢到轧钢都是提高钢 铁企业效益与产品质量的关键。 钢铁企业的加工对象是高温液体或固体,时间和温度条件以及整个生产过程
铁矿石(烧结矿、球团矿):提供铁元素。冶炼一吨铁大约需要 1.5—2吨矿石。
焦碳:提供热量;作为还原剂及料柱的骨架。冶炼一吨铁约需要 500Kg焦炭。 熔剂(石灰石、白云石、萤石):使炉渣熔化为液体;去除有害元素硫( S)。 空气:为焦碳燃烧提供氧。
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高炉
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高炉炼铁工艺流程与主要设备示意图
的性能又在其中发挥着重要作用。
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电磁搅拌
连铸电磁搅拌技术是指在连铸过程中,通过在连铸机的不同位臵处安装不
同型式的电磁搅拌,利用所产生的电磁力促使铸坯内钢液流动,从而改善
钢液凝固过程中的流动、传热和传质条件,以改善连铸坯质量的电磁冶金 技术。
旋转磁场式电磁搅拌器的工作原理类似于交流电动机。通三相交流电(有
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扇形段、拉矫机
弧形连铸机配有扇形段、拉坯机,以便将引锭链及与其凝结在一起的铸坯连续 拉出结晶器,经过二次冷却支撑导向装臵使铸坯进入拉矫机。 扇形段、拉坯机有传动系统和工作系统两部分组成。传动系统包括电动机、减
速器、万向联轴器。工作系统主要包括机架、拉矫辊及轴承、液压压下装臵、
冷却系统等。机架用于安放和支撑拉矫辊及其调整装臵。 连铸机拉坯辊速度控制水平影响连铸坯的产量和质量,而拉坯辊电机驱动装臵
弧精度、结晶器维修、结晶器内壁材质及设计参数等。
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结晶器振动装臵
结晶器振动装臵在连铸中起到重要作用。在连铸过程中它使结晶器按照一定轨迹运 动,减小了坯壳与结晶器铜板间的粘附力,不仅起到了“脱模”的作用,防止了初 生坯壳表面产生过大应力而产生裂纹或“漏钢”等严重后果,也有助于消除坯壳表 面裂痕,以提高铸坯表面质量。 结晶器振动装臵采用电机驱动或液压驱动两种。在控制系统控制下,按照工艺要求 ,结合拉速,控制结晶器按照一定的频率、振幅、负滑脱时间、正滑脱时间及波形 偏斜率等上下振动,以得到满足工艺要求的结晶器振动轨迹。
形,以获得一定形状、尺寸和性能的产品。
按照轧制温度分为:热轧与冷轧;按照产品形状分为:板带材轧制、管材 轧制、型材轧制和线材轧制等。需要根据工艺与产品选择设备。
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轧钢(2)
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钢铁企业安全生产特点
钢铁生产过程包括辅料(铁合金、电石)、制氧、焦化、烧结、炼铁 、炼钢、轧钢等多种生产工艺流程,具有专业多、流程长、设备及操 作复杂、连续作业等特殊性。 钢铁生产既有工艺所决定的高动能、高势能、高热能危险,又有化工 生产具有的有毒有害、易燃易爆和高温高压等危险,存在众多的危险 源点。 高温辐射,钢水和熔渣喷溅等引起的灼烫和爆炸,氧枪回火燃烧爆炸 ,起重伤害,车辆伤害,机具伤害,物体打击,高处坠落,触电,煤 气中毒,窒息等事故。 职业危害导致的职业病。以矽肺病和尘肺病居多。
合金。钢具有较好的强度和韧性,是常用的金属材料。 钢材: 钢锭或钢坯经压力加工成与产品示意图
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钢铁工业的特点
用地面积较大:每生产一吨钢铁一般需要2平方米左右的用地,再加上为它服 务的和被它带动发展起来的工业企业用地,要比钢铁厂本身的用地扩大2~3倍 。
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连铸机的主要设备--中间包
中间包是连铸工艺流程中,位于钢包与结晶器之间的过渡容器,接收钢包 浇注的钢水,再经中间包水口分配到各个结晶器。起到稳定钢水流量、去 夹杂、分流和保证钢水连续浇铸的作用。
中间包车是中间包的支承、运载工具。它设臵在连铸浇注平台上,通常每 台连铸机配备两台中间包车,当一台浇注时,另一台处于加热烘烤位臵。 中间包车具备:运行功能、升降功能、对中功能、称量功能等。
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轧钢生产技术发展趋势
模铸
技 术 进 步
开坯
连铸
加热
加热
热轧
热轧 热轧 薄带连铸
冷轧
冷轧 冷轧 冷轧
薄板坯连铸
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钢水浇铸
铸钢是将成分合格的钢铸成适于轧钢和锻压所需形状的固体(连铸坯或钢锭),是 衔接炼钢和轧钢间的一项特殊作业。钢水浇铸有模铸和连续浇铸(简称“连铸” )二种方法。 模铸是传统的铸造方法,存在着很多缺陷和问题,但由于它具有某些特殊的优点 ,仍然是某些钢种从钢水变成钢锭的浇铸方法。 连铸因具有生产成本低、金属收得率高、产品质量优、劳动条件好等优点,已成 为钢水浇注广泛采用的新技术和新工艺。
料等,获得所要求的钢水,以浇注成合格钢钢锭或板坯。 将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中,在真空、惰性 气体或还原性气氛中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等, 也称二次冶金。分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。
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转炉炼钢
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转炉结构及吹炼方式
转炉吹炼三种主要方式示意图
目前常用的是:结晶器为固定式的方坯(或圆坯)弧形连铸机。
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连铸机的台数、机数与流数
台数 凡是共用一个钢包,浇注1流或多流铸坯的1套连续铸钢设备称为1台连铸机。 机数 凡具有独立传动系统和独立工作系统,当它机出现故障,本机仍能照常工作的一 组连续铸钢设备,称之为1个机组。1台连铸机可以由1个机组或多个机组组成。 流数 1台连铸机能同时浇注铸坯的总根数称之为连铸机的流数。 1台连铸机有1个机组,又只能浇注1根铸坯,成为1机1流;若1台连铸机有多个机 组,又同时能够浇注多根铸坯,称其为多机多流,如1个机组能够同时浇注2根铸 坯的称为1机2流。
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连铸机的主要设备--钢包
又称钢水包、大包等,是盛装和运载钢水的浇注设备。钢包除作为盛装钢水容 器外,还具备对钢水进行调温、精炼处理等功能。钢包主要由钢包本体(外壳、 加强箍、耳轴、倾翻装臵部件组成)、耐火衬和水口启闭控制机构等装臵组成。
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连铸机的主要设备--钢包回转台
钢包回转台是连铸中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注的设备,通常设臵于 钢水接收跨与浇注跨柱列之间。
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连铸机的主要设备--结晶器
结晶器是一个强制水冷的无底钢锭模,是连铸机非常重要的部件,其作用 :
使钢液逐渐凝固成所需规格、形状的坯壳; 通过结晶器的振动,使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢; 通过调整结晶器的参数,使铸坯不产生“鼓肚”、裂纹等缺陷;
保证坯壳均匀稳定的生长。
结晶器的类型
用水量大:平均每炼一吨钢需水100~200立方米。目前我国的大型钢铁联合企
业大都位于几条主要河流的沿岸。 运输量大:大型钢铁厂生产一吨钢铁,厂内外平均货运量20吨左右,其中原料
运输5.5吨。
协作面广:钢铁企业是一个有机联系的生产综合体,需要产品原料的协作,副 产品和废品回收的协作,与为钢铁厂服务的工厂建立协作关系,以及在厂外工
我司曾处理了唐山、邯郸等钢铁厂的高炉轴流式鼓风机受损案
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炼钢的主要任务
脱碳、脱磷、脱硫、脱氧; 去除有害气体和夹杂; 提高温度; 调整成分。 氧气顶吹转炉炼钢过程,主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等
高温物理化学反应过程,其工艺操作则是控制供氧、造渣、温度及加入合金材
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钢铁材料简介
钢铁: 是以Fe和C为主要组成元素,并含有Si、Mn、P、S等杂质的合金。
生铁: 碳含量(wc>2.11%)和杂质含量较高的铁碳合金,生铁硬度高、
性脆。 炼钢生铁:硅的质量分数较低(wSi<1.25%),断口呈银白色,主要
用于炼钢。
铸造生铁:硅的质量分数较高(wSi>1.25%~3.2%),断口呈灰黑色, 用作铸造的原料。 钢: 碳的质量分数较低(wc <2.11%),杂质元素的含量也较低的铁碳
为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿 工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧