csp連鑄結(jié)晶器的技術(shù)特點(diǎn)及最新研究

1、CSPCSP連鑄結(jié)晶器的技術(shù)特點(diǎn)及最新研究連鑄結(jié)晶器的技術(shù)特點(diǎn)及最新研究薄板坯連鑄的核心技術(shù)是薄板坯結(jié)晶器的成功使用，它使得無(wú)缺陷薄板坯高速連鑄技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。盡管結(jié)晶器技術(shù)在早期差別頗大，但發(fā)展到今天已逐漸接近。本文主要就CSP連鑄結(jié)晶器的技術(shù)特點(diǎn)及最新的研究作一分析。不同類(lèi)型薄板坯連鑄工藝采用的結(jié)晶器不同類(lèi)型薄板坯連鑄工藝采用的結(jié)晶器各種薄板坯連鑄工藝及結(jié)晶器的主要特點(diǎn)見(jiàn)表1。幾種薄板坯連鑄工藝鑄坯厚度及結(jié)晶器的選擇見(jiàn)表2。表1不同類(lèi)

2、型薄板坯連鑄采用的結(jié)晶器基本特征CSPTSPFSTRConrollQSP坯厚50～7060—75—90(100)40～80；907070～80；75～12590機(jī)型立彎式直弧直弧直弧直弧結(jié)晶器漏斗結(jié)晶器：上口170mm，長(zhǎng)1100mm，漏斗700mm平板式直結(jié)晶器：全弧—直弧，小漏斗H2結(jié)晶器：上口～180mm，長(zhǎng)1200mm，全長(zhǎng)漏斗平板式直結(jié)晶器長(zhǎng)約900mm平板式直結(jié)晶器：(多錐)長(zhǎng)約950mm鑄坯支撐結(jié)晶器下采用格柵，2～4個(gè)

3、垂直扇形段進(jìn)入弧形彎曲段多點(diǎn)彎曲矯直密排分節(jié)輥扇形段，無(wú)拉矯機(jī)，大壓下軋機(jī)結(jié)晶器下7～8對(duì)帶凸度密排分節(jié)輥，多點(diǎn)彎曲矯直扇形段密排分節(jié)輥漸進(jìn)彎曲矯直密排分節(jié)輥扇形段多點(diǎn)彎曲矯直密排分節(jié)輥扇形段冷卻水冷，汽水汽水汽水汽水汽水弧形半徑(m)頂彎半徑3～3.255～6555冶金長(zhǎng)度(m)6～9.711～15.11514.611.2和15.7是否液芯壓下未采用采用最早采用液芯壓下采用動(dòng)態(tài)軟壓下無(wú)采用或不采用拉坯速度(mmin)4～6，最大63.

4、5～5.5，最大5.5～6.5～5.5，最大5.5～63～3.5.5～5，最大5～5.5表2幾種薄板坯連鑄工藝鑄坯厚度及結(jié)晶器的選擇工藝CSPISPFTSRCONROLLCONROLL板坯厚度(mm)50～7060～9040～8075～12580～120⑶坯殼沿橫截面由彎變直是一個(gè)連續(xù)均勻的過(guò)程，其任意一點(diǎn)的變形率遠(yuǎn)小于臨界變形率。⑷在結(jié)晶器液面下形成的坯殼沿漏斗區(qū)逐漸連續(xù)地變成鑄坯尺寸，由直變彎時(shí)選擇最佳的彎曲半徑。⑸鑄坯寬邊的增大量

5、與鑄坯冷凝的收縮量正好抵消，確保坯殼在凝固過(guò)程中只產(chǎn)生很小的橫向張力。⑹結(jié)晶器寬度方向可能是負(fù)錐度的，即上大下小，以避免寬面凝固殼在下移過(guò)程中受到過(guò)度擠壓而產(chǎn)生褶皺。⑺為保證鑄坯順利拉出，在漏斗區(qū)下部的坯殼厚度必須小于實(shí)際的坯殼厚度的一半時(shí)，液態(tài)鋼水進(jìn)入結(jié)晶器的平行部分，有人認(rèn)為這個(gè)厚度是6mm。⑻考慮結(jié)晶器鋼板材質(zhì)，熱傳導(dǎo)率不能太大。從CSP工藝多年生產(chǎn)實(shí)踐，證實(shí)漏斗型結(jié)晶器是非常成熟的技術(shù)，漏斗型設(shè)計(jì)完全可以避免內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生。⑼結(jié)

6、晶器內(nèi)腔曲面形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)是確保薄板坯連鑄高拉速和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵。鋼鐵研究總院通過(guò)結(jié)晶器內(nèi)腔形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在漏斗形結(jié)晶器設(shè)計(jì)方面形成自有技術(shù)，開(kāi)發(fā)出兩種不同類(lèi)型的薄板坯連鑄用漏斗形結(jié)晶器，稱(chēng)之為雙弧和橢圓漏斗結(jié)晶器。3CSP結(jié)晶器的工藝特性結(jié)晶器內(nèi)鋼液表面積。由計(jì)算可知，漏斗型結(jié)晶器的鋼液表面積約為鑄坯橫截面積的1.4倍，鋼液面積大，鋼流易于平穩(wěn)，儲(chǔ)存的鋼液也多，既有利于控制液面穩(wěn)定，又有利于夾雜物上浮。同時(shí)，有充足的熱量保證保護(hù)渣的

7、熔化。結(jié)晶器內(nèi)的鋼液流動(dòng)。拉坯過(guò)程中，根據(jù)沿橫截面鋼液流量相等的原則，漏斗型結(jié)晶器鋼液向下流動(dòng)的速度沿橫截面的各個(gè)部位的差別較大，因而易造成紊流，出現(xiàn)表面夾渣現(xiàn)象，拉速越高，這種現(xiàn)象越明顯。結(jié)晶器的傳熱。二維溫度解析結(jié)果則顯示漏斗型結(jié)晶器傳熱不均，漏斗型結(jié)晶器由于漏斗區(qū)擴(kuò)大，影響對(duì)流，彎月面附近區(qū)域溫度較低，易形成“搭橋”現(xiàn)象。薄板坯規(guī)格。鑄坯厚度增加，有利于結(jié)晶器鋼水中夾雜物的上浮，同時(shí)板坯較厚，壓縮比大，有利于提高帶卷質(zhì)量。此外，由

8、于可加大浸入式水口直徑，延長(zhǎng)水口使用壽命和提高連澆爐數(shù)，從而有利于提高連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力。在產(chǎn)量近似的情況下，可以采用較低的拉速，降低了結(jié)晶器磨損，減小了拉漏幾率；在要求的卷重相同的情況下，板坯定尺短，輸送輥道及加熱爐長(zhǎng)度均較短，可以節(jié)省投資。近幾年來(lái)，隨著薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展，特別是液芯輕壓下技術(shù)的成功使用，考慮到市場(chǎng)對(duì)帶卷質(zhì)量的要求及提高連鑄機(jī)產(chǎn)量，薄板坯連鑄結(jié)晶器上口面積逐漸增大，以有利于均勻鋼水成分和溫度，保持液面穩(wěn)定，防止卷