700mm长板坯结晶器锥度研究及工程应用

发布时间：2020-05-26 22:47

【摘要】：板坯生产中,优化的锥度能够大幅提升产品质量。多年生产经验得出,锥度不良极易导致板坯生产缺陷,大多数缺陷成因中结晶器锥度都居主要地位。结晶器锥度不但限制拉速,影响铸坯质量,还直接影响结晶器损耗件铜板和足辊的更换周期,进而影响铸机开机率。所以,板坯结晶器锥度研究及工程应用对于指导实际生产具有重要实际意义。首先,本文通过研究连铸机内钢液由液态冷却为固态的特点,根据铸坯在结晶器内收缩规律,依据现场实际情况和不断积累的数据库,得到优化的结晶器锥度,并分析了不同的结晶器锥度曲线及特点。其次,使用ANSYS软件,仿真模拟结晶器内板坯温度场和应力场,得到结晶器内板坯在各方向收缩变形量,并进行分析,结合生产实际情况对结晶器锥度值进行了优化。再次,依据生产经验和仿真数据,综合考虑生产中的各种影响因素,制定科学、合理的锥度调整方法。经过实际验证,本文所采取的锥度值优化调整效果良好,对降低备件消耗,提高设备开机率,具有重要意义,能够满足目前板坯高效生产要求。
【图文】：

示意图,连铸生产,示意图,二冷段

连铸是将合适的钢水浇注到结晶器内，凝固成铸坯，并在二冷段、扇形段夹送下，经火焰切割成一定尺寸板坯的过程。板坯生产的过程如图1-1所示。1 钢水包，2 中间包，3 板坯结晶器，4 二冷段，5 拉矫机，6 火焰切割机，7 铸坯，8 出坯辊道图 1-1 连铸生产示意图在现代连续铸钢工艺出现之前

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凝结成坚固的外壳，板坯结晶器的性能决定了连铸机生产效能、对产出的板坯质量都起着关键的作用。因此被称为连铸设备的“心脏”。比较普遍的板坯结晶器三维图见图1-2。结晶器的作用[17]：(1)使钢液冷却收缩，凝固成符合生产需求的规格和形状的坯壳；(2)结晶器振动机构振动，避免铸坯坯壳粘结铜板，从而不会拉断，产生漏钢；(3)通过结晶器的参数优化，，避免产生各种质量缺陷；(4)生成均匀稳定的坯壳。板坯结晶器的关键技术有：(1)结晶器锥度优化设计；(2) 锥度在线调宽；(3)结晶器在线停机调厚；(4)高效连铸；(5)电磁搅拌系统和电磁制动；(6)防漏钢预报及热成像视频系统；(7)结晶器铜板温度监测及水箱内循环软水压力和流量控制；(8)结晶器通过插装式结构能够浇铸多流铸坯。图1-2 板坯结晶器三维图
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF341.6

【参考文献】