本書在闡明連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動、傳熱、凝固行為、坯殼生長、產(chǎn)生應(yīng)力等熱狀態(tài)的基礎(chǔ)上，詳細介紹了影響這一過程的結(jié)晶器的設(shè)計、制造與應(yīng)用、操作及相關(guān)工藝技術(shù)，還介紹了鑄坯質(zhì)量保障措施和結(jié)晶器專家系統(tǒng)等。
本書可供從事連鑄設(shè)計、制造、生產(chǎn)、科研、管理和教學的人員閱讀參考。
本書是《連續(xù)鑄鋼技術(shù)叢書》系列之一的《連鑄結(jié)晶器》，書中在闡明連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動、傳熱、凝固行為、坯殼生長、產(chǎn)生應(yīng)力等熱狀態(tài)的基礎(chǔ)上，詳細介紹了影響這一過程的結(jié)晶器的設(shè)計、制造與應(yīng)用、操作及相關(guān)工藝技術(shù)，還介紹了鑄坯質(zhì)量保障措施和結(jié)晶器專家系統(tǒng)等。本書可供從事連鑄設(shè)計、制造、生產(chǎn)、科研、管理和教學的人員閱讀參考。
1 連鑄結(jié)晶器鋼水凝固與熱量傳輸
1.1 結(jié)晶器熱量傳輸過程
1.2 結(jié)晶器彎月面區(qū)鋼水凝固行為
1.3 結(jié)晶器凝固坯殼生長
1.4 結(jié)晶器鋼水凝固傳熱數(shù)學模型
1.5 結(jié)晶器銅板溫度場數(shù)學模型
參考文獻
2 連鑄板坯結(jié)晶器設(shè)計
2.1 板坯結(jié)晶器的形式
2.2 板坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)
2.3 板坯結(jié)晶器的設(shè)計參數(shù)
2.4 板坯結(jié)晶器的裝配、調(diào)整和運轉(zhuǎn)
參考文獻
3 連鑄方坯、圓坯、異形坯結(jié)晶器設(shè)計
3.1 連鑄方坯(小方坯、大方坯)結(jié)晶器的設(shè)計
3.2 連鑄圓坯結(jié)晶器的設(shè)計
3.3 連鑄異形坯結(jié)晶器的設(shè)計
參考文獻
4 薄板坯連鑄結(jié)晶器設(shè)計
4.1 薄板坯連鑄結(jié)晶器的類型
4.2 漏斗形薄板坯連鑄結(jié)晶器的內(nèi)腔形狀設(shè)計原理
4.3 薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)腔工藝尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 結(jié)晶器的維修
參考文獻
5 板坯連鑄結(jié)晶器制造與應(yīng)用
5.1 幾種典型結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡介
5.2 結(jié)晶器材料的選擇與應(yīng)用
5.3 結(jié)晶器制造
5.4 結(jié)晶器的應(yīng)用與維護
參考文獻
6 方坯、圓坯和異形坯結(jié)晶器制造與應(yīng)用
7 結(jié)晶器操作
8 結(jié)晶器振動
9 結(jié)晶器鋼水流量控制及控流裝置的設(shè)計
10 連鑄結(jié)晶器內(nèi)流動控制
11 連鑄保護渣
12 連鑄用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)
13 結(jié)晶器專家系統(tǒng)
2 連鑄板坯結(jié)晶器設(shè)計
在板坯連鑄機中，結(jié)晶器是一個非常重要的設(shè)備。結(jié)晶器為坯殼形成的最初階段提供了冷卻、幾何形狀和空間。連續(xù)注入的鋼水通過形成結(jié)晶器內(nèi)腔的水冷銅板強制冷卻逐步凝固成形，成為具有一定厚度坯殼的鑄坯，并被連續(xù)不斷地從結(jié)晶器下口拉出。這個過程是在鋼水(坯殼)與結(jié)晶器之間具有連續(xù)的相對運動下進行的，因此結(jié)晶器一直承受著鋼水靜壓力、坯殼與銅板問摩擦力、鋼水熱量的傳導等因素的影響，使結(jié)晶器始終處在機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下，工作條件極為復雜。這就對結(jié)晶器的設(shè)計提出了很高的要求。
結(jié)晶器在生產(chǎn)過程中，是否能夠保障均勻強化的冷卻，以及在機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下不致產(chǎn)生變形，是保障鑄坯質(zhì)量、降低溢漏率、提高結(jié)晶器使用壽命的基礎(chǔ)。因此，一個設(shè)計良好的結(jié)晶器應(yīng)滿足下列基本要求：
(1)要有良好和均勻的導熱性能；
(2)結(jié)構(gòu)合理，并具有足夠的剛性，能夠在承受劇烈的溫度變化時變形小，銅板內(nèi)壁要有良好的耐磨性能；
(3)在保障結(jié)晶器剛性的前提下，盡量減輕結(jié)晶器的重量，以便減小振動時的慣性力，使結(jié)晶器的運動平穩(wěn)；
(4)結(jié)構(gòu)盡量簡單，可接近性好，便于制造、安裝和調(diào)整。
設(shè)計結(jié)晶器時要處理好的幾個主要問題是：結(jié)晶器內(nèi)鋼水凝固與傳熱的基本概念(參見本書第1章)；結(jié)晶器的形式；結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)；結(jié)晶器的設(shè)計參數(shù)以及結(jié)晶器的裝配、調(diào)整及運轉(zhuǎn)。
2.1 板坯結(jié)晶器的形式
按結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，現(xiàn)代板坯連鑄機的結(jié)晶器通常采用組合式結(jié)晶器；按連鑄機機型區(qū)分，有直結(jié)晶器和弧形結(jié)晶器兩種。與弧形結(jié)晶器相比，直結(jié)晶器有以下特點：
(1)在采用合適錐度的前提下，鑄坯與銅板之間不易形成氣隙，在結(jié)晶器全長上接觸均勻，坯殼形成迅速且均勻，可較大程度地防止漏鋼。
……
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