板坯连铸机结晶器研究-毕业论文.docx

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，进行了水箱的几何形状及主要构件的设计计算。关键词　结晶器；调宽装置；水箱；足辊 目 录摘要II第1章 绪论51.1 结晶器概述51.2结晶器存在的问题81.3 结晶器使用前的安全检查81.4 本章小结9第2章 结晶器夹紧装置的选择计算102.1结晶器夹紧装置简介102.2结晶器夹紧受力分析及计算选择112.3结晶器宽边调整机构的安装132.4本章小结14第3章 结晶器调宽装置的选择计算153.1调宽装置简介153.2调宽装置的确定和基本参数的选择163.3调宽装置驱动选择183.4窄边调整机构的安装183.5本章小结20第4章 结晶器铜板及水箱的选择计算214.1结晶器铜板的设计214.1.1结晶器长度的选择214.1.2结晶器断面尺寸和倒锥度234.1.3结晶器铜板材质及表面镀层的选择244.1.4铜板厚度计算254.1.5小结254.2水箱设计264.3本章小结27结论28参考文献29致谢30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。它的功能是将连续不断地注入其内腔的高温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。在浇铸过程当中的调宽采用伺服电机。奥钢联工程技术公司液压缸伺服调宽结晶器，其最大特点也是没有支撑框架，但调宽的驱功力为液压缸:除此之外，还有几个特点:即结晶器窄面有4对足辊；结晶器带有支脚，存放时不用专门的存放台架。另外奥钢联工程技术公司为了节约昂贵的钢板，把传统板坯连铸机结晶器铜板背面20一26mm深的水槽变为浅而宽的水槽并移至支撑铜板的钢结构背板上，使结晶器传热冷却更加均