连铸结晶器

摘要： 对于钢铁制造来讲其由模铸生产逐渐向连续铸钢转变,使得钢铁的生产效率得到大幅地提升。连铸结晶器的应用令钢铁生产从间断式生产实现了连续性生产。因此连铸结晶器对于连铸生产的影响相对较大。在具体生产过程中连铸保护渣还有浸入式水口的配合应用能够使得连铸结晶器保持稳定运转的重要内容。所以连铸保护渣对连铸阶段影响相对较大,对于钢铁的生产效率以及直连具有着积极的影响。

摘要： 通过数值模拟研究了水口侧孔结构对结晶器内流场的影响。结果表明,目前的浸入式水口在浇铸过程中存在不满流现象,进一步造成水口堵塞,影响钢水的可浇性和结晶器的液面稳定性。最优方案是水口侧孔尺寸为65 mm×50 mm,侧孔轴线与水平线夹角为15°,水口底部结构为凹型。

摘要： 时频分析是一种研究波动信号特征、揭示波动现象内在机理的有效方法。将时频分析方法应用于吹氩连铸结晶器内的液面波动特性研究,采用水模型试验获取液面波动数据进行时频分析,研究吹氩量、拉速、水口浸入深度和结晶器宽度等工艺参数对液面波动行为的影响,探究液面波动的内在机理。结果表明,振幅较高的频率集中在0~2.5 Hz,其中振幅最大的主频率位于0.1 Hz附近,此外1.5 Hz和2.5 Hz处也存在较高的峰值;通过时域分析发现,增大吹氩量和拉速、或减小水口浸入深度和结晶器宽度将加剧液面波动;通过频域分析发现,拉速、水口浸入深度、结晶器宽度与液面波动主频率有较强的关联性,说明三者均与液面波动的主要振动源高度相关。

摘要： 为了延长连铸机结晶器使用寿命,采用自制的ZrO_(2)-MoSi_(2)团聚型复合粉末,利用超音速大气等离子喷涂技术在连铸机结晶器用CuCrZr铜板表面制备ZrO_(2)-MoSi_(2)复合涂层。利用扫描电镜、X射线衍射仪表征涂层的微观形貌并分析其物相组成,通过摩擦磨损试验评价涂层的耐磨性能及表面渗硫处理对涂层耐磨性能的影响。研究发现:ZrO_(2)-MoSi_(2)复合涂层熔化良好且致密,表面渗硫处理后的涂层在室温干磨条件下与GCr15钢球对摩,磨损痕迹宽度为319.46μm,磨损体积为17.5×10^(-9)m^(3),摩擦系数在0.58~0.62范围内,相对于未经渗硫处理的涂层其耐磨性能优良且表现出自润滑减磨效果。

摘要： 降低连铸结晶器渣金界面乳化程度对减少卷渣、提高铸坯质量至关重要。为了揭示乳化行为的形成机理及乳化的流型结构,采用水模型试验研究了吹氩连铸结晶器内渣金界面的乳化行为,分析了结晶器断面尺寸、拉速、吹氩量和水口插入深度对渣层乳化行为的影响。结果发现:渣相中氩气泡及液滴的停留以及渣金界面剧烈波动都会促进乳化现象的产生。乳化完全后会出现光滑分层流、絮状分层流和絮状波动乳化流三种流型结构。通过分析渣层厚度和液面波动,发现减小结晶器断面尺寸、增加拉速、提高吹氩量和降低水口插入深度均会加剧渣金界面的乳化。

摘要： 通过连铸机在生产过程中结晶器铜板与坯壳间摩擦力及摩擦功的分析与研究,得出其数学模型,并根据其特征值的变化预报粘结与裂纹漏钢.

摘要： 随着下游用户对板坯质量要求日益提高,越来越多的连铸结晶器采用了液压振动.伺服阀作为液压振动装置的核心部件,具有控制精度高、响应快的特点,使液压振动具有比传统机械振动优越的工艺性能.本文根据天钢联合特钢公司2号连铸机结晶器液压振动装置现场使用和维护的实际经历,通过不断学习摸索,总结出了伺服阀常见的问题及处理措施,并有针对性的制定了伺服阀日常维护要求,以保障连铸液压振动装置安全稳定运行.

摘要： 连铸结晶器钢/渣界面时常发生卷渣现象,严重影响连铸坯质量.本文通过水模型实验研究了吹氩量、拉速、水口浸入深度对钢/渣界面波动及卷渣现象的影响.利用波高仪采集液面的波动数据,采用高速摄像机捕捉钢/渣界面卷渣时的瞬时图像,重现了剪切卷渣、漩涡卷渣、大气泡卷渣及抽吸卷渣现象.结果表明:随着吹氩量的增大,结晶器液面波动加剧,适当的吹氩量有利于抑制卷渣,本实验中0.8 L/min吹氩量下的卷渣频率最低;随着水口浸入深度的增加,液面波动程度和卷渣频率均呈降低趋势;随着拉速增大,水口附近的波动先减小后增大,窄边附近的波动逐渐增强,卷渣频率逐渐增大.

摘要： 本文简要介绍了伺服电机驱动的连铸结晶器非正弦振动控制系统的设计和应用情况.该系统通过采用伺服电机及相应的驱动控制器代替原工业现场的普通交流电机,进而通过偏心轴连杆机构驱动连铸结晶器实现非正弦振动.由于伺服电机是按单方向、变角速度规律连续转动,因而具有节能降耗的优点.该控制系统采用S7-400PLC+FM458高速高性能控制模块作为控制核心,以实现连铸结晶器非正弦振动波形的准确输出和跟踪.驱动控制器采用带回馈制动的西门子S120,以保证系统的高效、节能.最后通过结晶器实时跟踪曲线和酸洗试验结果的比较表明,所设计的连铸结晶器振动控制系统运行平稳,铸坯表面质量得到了显著改善.该控制系统适用于现普通交流电机通过偏心轴连杆机构实现的正弦振动到非正弦振动的技术改造,且保留了正弦振动的功能.

摘要： 在钢水的连铸过程中,结晶器内钢液流动不仅关系到结晶器的传热、夹杂物的上浮而且还影响铸坯的表面和内部质量.本文针对连铸结晶器流动控制相关专利文献进行分析,从专利分析角度说明相关技术研究动态和发展趋势.针对连铸结晶器流动控制专利文献进行分析，可以看出目前技术发展主要有以下的一些特点。专利技术的申请主要集中在日本，尤其是日本钢铁企业，而且其在该领域的专利申请一直保持着明显发展，中国和韩国在近几年开始注重此领域的研发。针对连铸结晶器的流动控制，研究主要集中在利用电磁控制和浸入式水口的结构设计这两个方面。国内钢企专利申请比较注重设备结构设计，而日本钢企更注重利用电磁控制。

摘要： 结晶器平均热流是反映结晶器传热、润滑状态的重要参数.本文通过对CSP结晶器平均热流的统计分析,研究了不同钢种、拉坯速度、过热度、结晶器铜板类型、冷却参数、铜板厚度、冷却水流量、水温、结晶器振动参数、电磁制动以及结晶器保护渣对结晶器平均热流密度的影响.结果表明,对结晶器平均热流密度的影响最大的因素为,钢种、拉速、结晶器铜板冷却设计,结晶器铜板厚度,结晶器水温,结晶器振动参数,以及结晶器保护渣.影响不显著的因素包括,钢水过热度、结晶器冷却水量和电磁制动.

摘要： 本研究运用冷酸蚀低倍检验的方法对304不锈钢180mm×1240mm连铸板坯进行低倍检验,分析研究了连铸坯内部缺陷以及凝固组织信息.通过数值模拟和物理模拟研究了连铸结晶器以及浸入式水口的内部流场特征,并研究了不同形状的浸入式水口对连铸坯凝固组织的影响,在此基础上对原型浸入式水口进行优化,提出优化水口.结果表明:原型浸入式水口出钢口钢液发生严重的非稳态旋转,结晶器内部流场不对称,连铸坯组织柱状晶倾斜严重;最优化水口结构维持原水口凹形底部结构,但水口出口形状改为矩形,向上倾角为5°.

摘要： 连铸结晶器内弯月面初凝坯壳强度和塑性较小,受结晶器振动影响显著,且形成的初始缺陷会在后续加工过程中继续扩展成为严重的质量缺陷。本文基于材料力学理论,针对弯月面初凝坯壳建立简支梁力学模型,分析结晶器振动过程中初凝坯壳力学状态。研究表明,结晶器振动正滑脱段内,当结晶器上振速度大于1.6m/min时,坯壳初始表面裂纹将形成于弯月面处距钢水自由液面1.9～5.6 mm范围内。凝固前沿一次枝晶因坯壳弯曲而搭桥形成瞬时封闭结构,导致枝晶间吸附的气泡、富集溶质、夹杂等无法通过与外部液相交流而去除,从而诱发坯壳缩孔、皮下气泡以及夹杂等凝固缺陷。负滑脱时期内,当结晶器下振速度超过6m/min时,坯壳初始内裂纹将形成于弯月面处距钢水自由液面3.1～4.3mm范围。

摘要： 本研究运用数值模拟和物理模拟研究了连铸结晶器以及浸入式水口的内部流场特征,并研究了不同形状的浸入式水口对连铸坯振痕的影响,在此基础上对原型浸入式水口进行优化,提出优化水口.结果表明:原型浸入式水口出钢口钢液发生严重的非稳态旋转,结晶器内部流场不对称,连铸坯振痕分布极不均匀;最优化水口结构维持原水口凹形底部结构,但水口出口形状改为矩形,向上倾角为5°,使用优化水口后连铸坯振痕深度较浅且分布均匀.

摘要： 连铸结晶器在线热调宽是在拉坯状态下对结晶器的宽度进行调节,控制精度要求非常高,在调节过程中,设备间隙是在所难免的.本文就结晶器电动热调宽设备在运行过程中产生设备间隙的原因进行了分析,并对消除此间隙的方法进行了详细描述.该方法能大幅度减小调宽设备运动产生的间隙,确保设备间隙在允许的控制精度范围之内.

摘要： 将人口平衡模型用于描述气泡粒径分布,通过提高当地气泡粒径的预测精度改善了单一尺寸双流体模型对结晶器内多尺寸泡状流的预测能力.模型将气泡微观现象与宏观属性联系起来,通过建立必要的封闭方程及边界条件,使其能够在较大工况范围内预测结晶器内当地的气泡粒径分布.揭示了结晶器内气液两相流的动力学行为在空间、时间上的变化及气泡分布和尺寸的变化规律.扩展了传统双流体模型的适用范围,为结晶器内的多尺寸泡状流研究提供了理论基础和数学框架.

摘要： 将人口平衡模型用于描述气泡粒径分布,通过提高当地气泡粒径的预测精度改善了单一尺寸双流体模型对结晶器内多尺寸泡状流的预测能力.模型将气泡微观现象与宏观属性联系起来,通过建立必要的封闭方程及边界条件,使其能够在较大工况范围内预测结晶器内当地的气泡粒径分布.揭示了结晶器内气液两相流的动力学行为在空间、时间上的变化及气泡分布和尺寸的变化规律.扩展了传统双流体模型的适用范围,为结晶器内的多尺寸泡状流研究提供了理论基础和数学框架.

摘要： 将人口平衡模型用于描述气泡粒径分布,通过提高当地气泡粒径的预测精度改善了单一尺寸双流体模型对结晶器内多尺寸泡状流的预测能力.模型将气泡微观现象与宏观属性联系起来,通过建立必要的封闭方程及边界条件,使其能够在较大工况范围内预测结晶器内当地的气泡粒径分布.揭示了结晶器内气液两相流的动力学行为在空间、时间上的变化及气泡分布和尺寸的变化规律.扩展了传统双流体模型的适用范围,为结晶器内的多尺寸泡状流研究提供了理论基础和数学框架.

摘要： 本发明提供了一种ESP连铸结晶器窄面铜板母材及其加工方法、ESP连铸结晶器窄面铜板，属于铜合金技术领域。该母材包括如下化学成分：97.05‑98.66wt％的Cu、1.0‑2.2wt％的Ni、0.12‑0.3wt％的Zr、0.2‑0.4wt％的Be以及0.02‑0.05wt％的Mg。上述母材具有良好的导电导热性能。其加工方法包括：混合相应的合金材料，然后依次进行真空熔炼、真空铸锭、热锻、固溶、冷作硬化及时效处理。上述加工方法简单，使生产出的材料强度与铍镍铜相当，但具有较高的导电导热性能。由上述母材制得的铜板在连铸时，热面温度有较大幅度降低，在较低温度下有更高的强度、更高的硬度，耐磨性更强。

摘要： 本发明公开了一种全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置及板坯连铸结晶器，电磁搅拌装置包括工作面上不设齿槽的柱状铁芯；柱状铁芯的非工作面设在内水冷套内；多个线圈绕在柱状铁芯的工作面和内水冷套上；内水冷套上的线圈设在外水冷套内；内水冷套、外水冷套内均设有循环管路，且循环管路两端各与一个水管接头连通。本发明可以最大限度地提高线圈绕组的空间利用率，增加柱状铁芯的导磁面积，增大了磁场强度，使得电磁搅拌装置的电磁推力增大了10～20%，生产周期缩短了1/3，且通用性强。

摘要： 本发明公开了一种连铸结晶器铜板防粘涂料，主要由如下重量百分比的原料制成：硅灰石40％～61％、氟化钠10％～15％、萤石粉10％～15％、白碱10％～20％、冰晶石3％～10％、碳黑1％～3％、玻璃粉5％～15％。本发明还公开了一种在结晶器铜板上设置有前述防粘涂层的连铸结晶器。该防粘涂料涂覆到结晶器铜板表面后，在开浇时可以避免喷入结晶器的钢液与铜板直接接触，避免瞬间高温造成的粘结；形成稳定坯壳后，坯壳表面的温度能使防粘涂层完全熔化，在开浇后起到润滑坯壳的作用，从而有效地防止了开浇粘结漏钢。

摘要： 本发明提供了一种ESP连铸结晶器窄面铜板母材及其加工方法、ESP连铸结晶器窄面铜板，属于铜合金技术领域。该母材包括如下化学成分：97.05‑98.66wt％的Cu、1.0‑2.2wt％的Ni、0.12‑0.3wt％的Zr、0.2‑0.4wt％的Be以及0.02‑0.05wt％的Mg。上述母材具有良好的导电导热性能。其加工方法包括：混合相应的合金材料，然后依次进行真空熔炼、真空铸锭、热锻、固溶、冷作硬化及时效处理。上述加工方法简单，使生产出的材料强度与铍镍铜相当，但具有较高的导电导热性能。由上述母材制得的铜板在连铸时，热面温度有较大幅度降低，在较低温度下有更高的强度、更高的硬度，耐磨性更强。

摘要： 本发明公开了一种连铸结晶器的宽面铜板及具有该铜板的连铸结晶器，属于钢铁冶金连铸技术领域。它包括工作面和冷却面，所述的冷却面与工作面对应设置，所述的冷却面内置有水槽，所述工作面沿竖直方向设置有从底端出发的至少一道波纹凸起实体，且波纹凸起实体的中心线所在竖直面穿过水槽，其中波纹凸起实体的直径从上至下由一个尖状头部增大到一个较大的直径Dj，且高度从上至下由一个较小的高度Hi增大到一个较大的高度Hj。使宽面铜板工作面的变化适合坯壳的凝固收缩规律，使得横向上传热均匀，从而减少宽面铜板同一高度处相邻筋板间的温度梯度，进而削弱横向上坯壳间拉应力，从而消除结晶器内板坯纵裂纹的缺陷。

摘要： 本实用新型公开了一种连铸结晶器的宽面铜板及具有该铜板的连铸结晶器，属于钢铁冶金连铸技术领域。它包括工作面和冷却面，所述的冷却面与工作面对应设置，所述的冷却面内置有水槽，所述工作面沿竖直方向设置有从底端出发的至少一道波纹凸起实体，且波纹凸起实体的中心线所在竖直面穿过水槽，其中波纹凸起实体的直径从上至下由一个尖状头部增大到一个较大的直径Dj，且高度从上至下由一个较小的高度Hi增大到一个较大的高度Hj。使宽面铜板工作面的变化适合坯壳的凝固收缩规律，使得横向上传热均匀，从而减少宽面铜板同一高度处相邻筋板间的温度梯度，进而削弱横向上坯壳间拉应力，从而消除结晶器内板坯纵裂纹的缺陷。

摘要： 本实用新型属于连铸机设备领域，具体涉及一种连铸结晶器足辊总成及具有其的连铸结晶器。包括足辊支架和由上至下设置在所述足辊支架上的五对足辊，相邻两对所述足辊的间距为130‑140毫米。通过在足辊支架上由上至下设置相邻两对足辊的间距为130‑140毫米的五对足辊，确保足辊有效夹持高温铸坯，保持铸坯厚度符合要求，从而避免长宽比较大的矩形连铸坯鼓肚变形，提高铸坯外形尺寸合格率，进而提高连铸机的生产率。

摘要： 本实用新型提供了一种连铸结晶器铜板及连铸结晶器，属于金属凝固及连续铸造技术领域。连铸结晶器铜板包括多个呈凸台状的销栓底座、导流冷却筋及多个加强冷却筋。多个销栓底座设置于连铸结晶器铜板的冷却面，多个销栓底座在冷却面排布成多行和多列，销栓底座在冷却剂的流动方向上呈流线型且至少部分伸入冷却剂内。相邻两列销栓底座之间形成冷却区间，导流冷却筋设置于冷却区间并与销栓底座形成槽式导流通道，导流冷却筋的靠近冷却剂进入的一端呈梭型。同列的每两个相邻的销栓底座之间由加强冷却筋连接。该连铸结晶器铜板具有较高的换热效率，能够防止局部过热变形，提高使用寿命。包括上述连铸结晶器铜板的连铸结晶器实用性强，应用前景广。

摘要： 本实用新型提供了一种连铸结晶器喂带钢用可变渣线的防护装置和连铸结晶器，该连铸结晶器喂带钢用可变渣线的防护装置包括用于排开保护渣以及钢带穿入的保护管(4)，保护管(4)呈直立状态，该连铸结晶器喂带钢用可变渣线的防护装置还包括用于调整保护管(4)在竖直方向上位置的调整机构。该连铸结晶器喂带钢用可变渣线的防护装置能够随着浇铸一段时间后渣线(即钢液面)对保护套管的侵蚀一定程度后，调整一下保护套管的高度，增加了保护装置的使用寿命，防止保护套管断裂进入结晶器，影响生产。

摘要： 本实用新型公开了一种全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置及板坯连铸结晶器，电磁搅拌装置包括工作面上不设齿槽的柱状铁芯；柱状铁芯的非工作面上设在内水冷套内；多个线圈绕在柱状铁芯的工作面和内水冷套上；内水冷套上的线圈设在外水冷套内；内水冷套、外水冷套内均设有循环管路，且循环管路两端各与一个水管接头连通。本实用新型可以最大限度地提高线圈绕组的空间利用率，增加柱状铁芯的导磁面积，增大了磁场强度，使得电磁搅拌装置的电磁推力增大了10～20%，生产周期缩短了1/3，且通用性强。