立彎式連鑄軋鋼(vertical bending continous casting)是指澆鑄在垂直狀態進行，鑄坯未全部凝固之前呈垂直狀態，全部凝固後，進入矯彎系統，彎曲90°呈水平狀態輸出的一種連續鑄鋼|煉鐵類型。
基本介紹
- 中文名：立彎式連鑄
- 外文名：vertical bending continous casting
- 環境：垂直狀態進行
- 性質：連續鑄鋼煉鐵類型
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
簡介,立彎式連鑄機優點,主要性能參數,連鑄機設備工藝流程,主要設備結構特點,生產情況,
簡介
立彎式連鑄軋鋼是指澆鑄在垂直狀態進行，鑄坯未全部凝固之前呈垂直狀態，全部凝固後，進入矯彎系統，彎曲90°呈水平狀態輸出的一種連續鑄鋼煉鐵類型。
立彎式連鑄軋鋼保留了立式連鑄的部分優點，鑄坯冷卻均勻，鋼水中大型夾雜物在結晶器有上浮機會，殘留夾雜物在鑄坯內分布不產生局部積聚現象。由於鑄坯彎曲後水平方向輸出，所以切割設備可以布置在水平位置，使鑄坯切割的定尺長度不受設備高度的限制。立彎式連鑄是針對立式連鑄高度與定尺長度密切相關，鑄坯定尺長則立式連鑄機高度相應增高外，立式鑄機出坯不便，稍有故障即影響澆鋼。
立彎式連鑄機則避免了這兩點不利之處。立彎式連鑄機是立式連鑄與弧型連鑄之間的產物。這種鑄機均為高架式。出坯在地坪面上，鑄坯的總高度與立式連鑄機差不多，但是多一套彎坯機構，因此造價比立式連鑄機高，世界上此類連鑄機數量不多，中國在70年代，石景山鋼鐵廠(首都鋼鐵公司前身)曾在煉鋼試驗廠內建過一台小方坯(90mm×90mm)立彎式連鑄機(已拆除)。這類連鑄機已被帶液相彎曲的直弧型連鑄機替代。
一般的弧形連鑄機和立彎式連鑄機,生產的鑄坯厚度在300mm以下,厚度大於300mm的鑄坯,採用弧形連鑄機或立彎式連鑄機生產,要求具有很大的弧形半徑,且不易保證鑄坯質量。德國迪林根鋼廠5號連鑄機,生產鑄坯厚度為230～400mm,採用立彎式連鑄機。這種立彎式連鑄機垂直段較長,鑄坯在垂直段完全凝固後再進行彎曲和矯直。
立彎式連鑄機優點
立彎式連鑄機在生產特厚鋼板時具有以下優點:
(1) 垂直段較長,有利於夾雜物上浮;
(2) 鑄坯在凝固時散熱均勻,同一斷面坯殼凝固厚度均勻,不易產生中心偏析,在生產特厚板坯和特殊鋼種時板坯質量能夠得到保證;
(3) 鑄坯完全凝固後再進行彎曲和矯直,減小了鑄坯凝固過程的內應力,能夠有效地防止鑄坯產生內部裂紋。
(4) 立彎式連鑄機通過鑄坯的線上彎曲和矯直,有利於鑄坯的切割、去毛刺和下線。
主要性能參數
連鑄機台流數：1台, 2流
設計年產量：140萬t/ a
板坯寬度：1400～2200mm
板坯厚度：230～400mm
板坯長度：最長10. 8m
連鑄機冶金長度：15. 7m
垂直段長度：19. 256m
弧形半徑：8m
拉速範圍：0. 1～2. 5m /min
最大工作拉速：0. 95m /min
澆注平台標高：+ 15. 370m
出坯輥道標高：- 12. 7553m
連鑄機設備工藝流程
鋼水由鋼包經過長水口,進入中間包,然後通過浸入式水口注入結晶器中,鋼水在結晶器中冷卻後形成一定厚度的坯殼,進入二次冷卻設備後鑄坯繼續冷卻直到完全凝固。完全凝固的鑄坯通過鑄坯彎曲裝置進行彎曲,在鑄坯導向裝置的支撐下,進入矯直機進行矯直,然後由火焰切割機切割成定尺板坯,經過去毛刺、噴印後由吊車吊運下線。
主要設備結構特點
立彎式連鑄機主機設備支承在由鋼結構組成的框架樑上。主要設備包括:鋼包車、中間包和中間包車、結晶器、振動裝置、二次冷卻設備、二次冷卻水收集和排出裝置、鑄坯彎曲裝置、鑄坯導向裝置、矯直機、引錠桿系統、火焰切割機和出坯輥道等設備。
1 鋼包車
鋼包車由電機驅動,液壓升降,鋼包車具有稱量功能。
2 中間包和中間包車
中間包鋼水容量為50 t,塞棒機構控制鋼流。中間包車由電機驅動走行,液壓升降,液壓對中微調。
3 結晶器
結晶器為緊湊型結晶器,不帶足輥。結晶器寬邊由碟形彈簧夾緊,液壓缸釋放進行寬度調節。結晶器寬度在維修區進行調節,由電機驅動齒輪箱和絲桿,調節結晶器寬度,線上手動進行微調。
銅板長度: 700mm
銅板厚度: 45mm
銅板材質: CuAg
銅板鍍層: Ni
4 振動裝置
振動裝置為短連桿液壓振動裝置,可以線上調節振幅和頻率。振動裝置由兩片組成,每片由一個帶位移感測器的伺服液壓缸驅動,四連桿機構導向,按照設定的振幅、頻率實現垂直振動。
振幅:±1mm～ ±5mm
振動頻率: 50～240次/min
振動波形: 正弦波
5 二次冷卻設備
二次冷卻設備由8個導輥段組成,不帶驅動裝置,都布置在垂直段,導輥段固定後冷卻水自動接通。
導輥段1段支承在振動裝置底座上,由12對寬邊輥子(三分節輥) 、5對窄邊輥子、內外框架、側框架和二冷噴嘴等組成。內外側框架和側框架用螺桿連線,輥縫由調節墊板進行調節。窄邊輥子由2個液壓缸和導向桿與側框架連線,根據鑄坯寬度的不同,由液壓缸調節兩側窄邊輥子之間的距離。
導輥段2～8段結構相同。每個導輥段由6對輥子(三分節輥) 、內外框架、輥縫調節裝置、導輥段固定裝置、導輥段移出輥輪和二冷噴嘴等組成。內側框架上設有導輥段移出輥輪和輥縫調節導向機構。導輥段安裝時,在液壓缸的推動下,導輥段輥輪沿導軌進入導輥段設定位置,由4個支承點將整個導輥段支承在樑上,由鎖緊液壓缸鎖緊。調節輥縫時,輥縫調節裝置在帶位移感測器的液壓缸推動下,外側框架沿導向機構進行滑動,實現輥縫調節。導輥段的更換由專用升降機進行移出和更換。導輥段2～8段可進行遠程調節輥縫,實現動態輕壓下。
6 二次冷卻水收集和排出裝置
在每個導輥段之間,設有二次冷卻水收集和排出裝置,用於收集和排出過剩的二次冷卻水。根據鑄坯的不同厚度和寬度,排水裝置在厚度和寬度方向可進行調節。
在導輥段和鑄坯彎曲裝置之間也設有密封板和排水裝置,用於保護鑄坯彎曲裝置和下方的設備。
7 鑄坯彎曲裝置
鑄坯彎曲裝置布置在導輥段之後,設有3對驅動輥和1對頂彎輥,具有拉坯、彎曲鑄坯和夾送引錠桿的功能。3對驅動輥均帶有獨立的驅動裝置,每個驅動輥上帶2個液壓缸,驅動輥在機架中可以滑動,起拉坯、彎曲鑄坯和夾送引錠桿的作用。頂彎輥懸掛在機架上,由2個液壓缸推動,起頂彎鑄坯的作用,同時用於脫引錠。
8 鑄坯導向裝置
鑄坯導向裝置布置在鑄坯彎曲裝置和矯直機之間,由1根實心光輥和5根盤型輥組成。實心光輥用於引錠桿導向和脫引錠, 5 根盤型輥起鑄坯導向的作用。
9 矯直機
矯直機採用兩點矯直,帶有5根驅動輥, 2根上驅動輥由帶位移感測器的液壓缸驅動壓下,進行鑄坯矯直和拉坯。
10 引錠桿系統
引錠桿系統為下裝式,剛性引錠桿,引錠桿由引錠桿車進行運輸。引錠桿車布置在-16. 910m平台上,用於將引錠桿從等待位運送至裝入位。同時引錠桿車上帶3對驅動輥,將引錠桿向上提升,將引錠桿裝入結晶器下口。引錠桿在等待位可以進行引錠頭的更換。
生產情況
德國迪林根鋼廠立彎式連鑄機,主要生產結構鋼、高強度結構鋼和其他特殊鋼種,產品主要用於酸性氣體環境、壓力容器、造船和其他特殊用途。該鑄機生產情況正常,設備運行穩定,年產量140萬t,達到設計要求,板坯內部質量良好。
