连铸结晶器

                                                                              连铸结晶器

          结晶器是连铸机非常重要的部件，是一个强制水冷的无底钢锭模，它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用，因此，被称之

为连铸设备的“心脏”。

         1、结晶器的作用

         结晶器是连铸机的心脏，它的重要作用表现在：

         1）在尽可能高的拉速下保证出结晶器时形成足够的坯壳厚度，以抵抗钢水静压力而不拉漏；

         2）结晶器周边坯壳厚度能均匀稳定生长；

          3）结晶器内的钢水——渣相——坯壳——铜壁之间的相互作用，对铸坯表面质量有决定性影响。上述第1）个作用决定了连铸机的生产率；2)、

 

3）作用决定了铸坯表面质量。

           2、结晶器的性能

          1）有较好的导热性能，能迅速形成足够厚度的初生坯壳；

          2）有良好的结构刚度和结构工艺性，便于加工制造，易于拆装和调整；

           3）有较好的耐磨性及较高的热疲劳性；

           4）重量轻、以便在振动时有较小的惯性力。

           3、结晶器的分类

          按连铸机型式不同，结晶器可分为直形和弧形两大类。    

           1）直型结晶器。直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形，因此导热性能良好，坯壳冷却均匀。  该类型结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉

坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便；夹杂物分布均匀；但铸坯易产生弯曲裂纹，连铸机的高度和投资增加。直形结晶器用于立式和立弯

 

式及直弧连铸机。

   

          2）弧形结晶器。弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形，因此铸坯不易产生弯曲裂纹；但导热性比直形结晶器差；夹

杂物分布不均，偏向坯壳内弧侧。弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。

          按铸坯规格和形状来分，有小方坯、大方坯、板坯和异性坯结晶器。按结晶器结构可分为管式、整体式和组合式三种。

        

          连铸结晶器：就是一个钢水制冷成型设备。其由框架，结晶器冷却背板或水箱和铜板，调整系统（调整装置，减速机等）；润滑系统（油管油

路），冷却系统和喷淋等设备组成。

           连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料（渣）一同使用。

          保护材料用途：

          1.确保连铸工艺顺行；

          2.改善铸坯表面质量。

                                                    连铸结晶器钢水流动控制技术

　　1、连铸板坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动状态密切相关。伴随着连铸机拉速的提高，结晶器内液面波动加剧，容易产生卷渣，造成铸

坯质量恶化。采用结晶器钢水流动控制技术可以改善结晶器内流场形态，抑制出料速度以平稳液面，促进夹杂物上浮。用于板坯结晶器的电磁制动（E

 

MBr）、电磁流动控制（FC结晶器）和多模式电磁搅拌（即EMLA，EMLS、EMRS，统称MM－EMS）是结晶器钢水流动控制技术的典型代表。

 

　　2、电磁制动器通过对结晶器施加一个与铸流方向垂直的静态磁场而对流动的钢液进行制动。钢流由于电磁感应而产生感应电压，因此在钢液中产

生感应电流，这些电流由于受到静态磁场的作用而产生一个与钢水运动方向相反的制动力。钢液的流速越快，制动力也越大。电磁制动器具有一个单一

 

的、覆盖整个板坯宽度的静态磁场。电磁制动技术可抑制水口射流速度，减缓沿凝固壳向下流动，促进夹杂物和气泡上浮。

 

　　3 、FC结晶器含有两个方向相反的制动磁场，第一个位于弯月面区域，另一个位于结晶器的下部，每一个磁场都覆盖了板坯的整个宽度。FC结晶器

的磁场的上电磁场减少了结晶器弯月面紊流，可防止保护渣卷入凝固壳和角部横裂；下电磁场可减少钢液向下流速，有利于夹杂物和气泡上浮。

 

　　4、利用MM－EMS多模式电磁搅拌器可根据需要以不同的方式搅动结晶器内的钢水，显著减少板坯铸造缺陷。该技术采用4个线性电磁搅拌器，位于

结晶器高度方向的中部、浸入式水口两侧，每侧2个线圈并排设置，可用于使浸入式水口流出的钢水制动（EMLS）或加速（EMLA）。第三种工作模式

 

则用于使位于弯月面的钢水转动（EMRS），此项技术是在EMLS和EMLA的基础上于21世纪初开发的，可有效控制热传导梯度和坯壳凝固前沿的均匀

 

性，消除某些钢种存在的气孔、针孔和表面夹渣等铸造缺陷。