漢文翻譯連鑄

1、xxxx 的發(fā)展二戰(zhàn)之后，連鑄發(fā)展非常迅速，今天鋼鐵生產(chǎn)者普遍相信連鑄至少和模鑄 一樣在經(jīng)濟(jì)上是合理的，并且能與大部分高質(zhì)量鋼的生產(chǎn)系列相匹配。這項(xiàng)技 術(shù)不斷開發(fā)的目的在于改善鋼的性能，這促使生產(chǎn)特殊高級(jí)鋼時(shí)企業(yè)對(duì)其生產(chǎn) 工藝過程不斷進(jìn)行調(diào)整。使用連鑄系統(tǒng)的理由有：I.和初軋機(jī)組（小型車間）相比，降低投資費(fèi)用；2和傳統(tǒng)的鑄錠相比，提高 10 的生產(chǎn)能力；3在整個(gè)鑄坯長(zhǎng)度上鋼的成分較均勻；中心質(zhì)量比較好，尤其是板坯；高 的內(nèi)表面質(zhì)量，比其他需要昂貴的清理表而的工序節(jié)省；4高度的自動(dòng)化；5益于保護(hù)環(huán)境；6較好的工作條件設(shè)備類型首臺(tái)連鑄機(jī)是立式連鑄機(jī)，可是，由于橫斷面的增大，注流長(zhǎng)度的增加， 而且主

2、要是隨著澆注速度的增加，這種設(shè)備迫使廠房建筑高度增加。這些因素 也導(dǎo)致了具有冶金影響的液相長(zhǎng)度的大大增加。連鑄坯的液相長(zhǎng)度由下式?jīng)Q 定：d2L=24xVc這里 d是鑄壞厚度（mm）x 凝固特征系數(shù) mm/min對(duì)于全部的冷卻長(zhǎng)度這些值達(dá)到 26-33。Vc拉坯速度m/分為了減少?gòu)S房高度，首先研制出將鋼水倒人立式結(jié)晶器中，并且在彎曲之 前讓鋼水完全凝固的連鑄系統(tǒng)，或彎曲時(shí)鑄坯仍處在液相，這種系統(tǒng)隨后發(fā)展 為弧形結(jié)晶器，這是目前最常用的方法。立式連鑄機(jī)和那些鑄坯在完全凝固時(shí) 被彎曲的連鑄機(jī)都有一個(gè)長(zhǎng)直的液相，這大大增加了成本。然而從維修的角度看，這些系統(tǒng)有冶金學(xué)優(yōu)點(diǎn)。鑄坯內(nèi)部仍為液相就進(jìn)行 彎曲的

3、連鑄機(jī)比完全凝固后再?gòu)澢牧⑹竭B鑄機(jī)更好，它不需要修建與立式連 鑄機(jī)一樣高的廠房。然而，液相彎曲系統(tǒng)要求更高的初期投資和更大的維護(hù)費(fèi) 用?；⌒芜B鑄機(jī)是考慮了投資費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用的折衷產(chǎn)物，而且可以在冶金上 實(shí)現(xiàn)。xx 適合于生產(chǎn)任何橫斷而的產(chǎn)品：正方形的、長(zhǎng)方形的、多邊形的、圓形的、橢圓形斷面都可以。也有些基 本斷面的例子，如管坯、板坯、大型坯、方坯。斷面寬厚比大于 1.6 的鑄壞通常 稱為板坯。方坯鑄機(jī)生產(chǎn)正方形或近于方形、圓形或多邊形斷面，斷面尺寸達(dá) 到 160mm 的產(chǎn)品。較大斷面或那些寬厚比小于1.6 的產(chǎn)品用大型坯鑄機(jī)生產(chǎn)?，F(xiàn)在 80 x 80到 300 x 300mm 的方坯以及 5

4、0- 350mm厚300-2500mm寬的板坯都用這種方式生產(chǎn)。連鑄比已經(jīng)迅速增長(zhǎng)，尤其在最近幾年。這本質(zhì)上是鑄坯寬度和拉坯速度 的增加。每個(gè)注流每分鐘生產(chǎn)出的產(chǎn)品已超出了如下數(shù)據(jù)：板坯 5 噸大型坯 1 噸方坯 350kg最后，我們應(yīng)該提到水平連鑄機(jī)，它已經(jīng)應(yīng)用于有色金屬和鑄鐵的生產(chǎn)， 而且可以進(jìn)一步開發(fā)用于鋼的生產(chǎn)。 R. Thielmann和R. Steffen針對(duì)用水平連鑄 機(jī)生產(chǎn)非合金鋼和合金鋼方坯的發(fā)展?fàn)顩r提出了一份綜合報(bào)告。水平連鑄機(jī)比 傳統(tǒng)連鑄機(jī)有如下三個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：低的建筑高度和建設(shè)費(fèi)用：防止鋼水二次氧化的方法簡(jiǎn)單；由于鋼水 xx 壓力非常低，沒有鑄壞變形。澆鑄技術(shù)鋼水由澆注大

5、包注入中間包后流人敞口的水冷銅結(jié)晶器。首先結(jié)晶器底部 用一個(gè)引錠桿塞住，然后由它將熱的鑄坯從結(jié)晶器拉出進(jìn)人連續(xù)拉輥。鑄坯從 結(jié)晶器開始凝固然后經(jīng)過冷卻系統(tǒng)，到達(dá)拉環(huán)輥，在拉輥中繼續(xù)傳送。引錠桿 在進(jìn)入切割裝置之前或之后與鑄環(huán)分離。切割裝置可能是火焰切割機(jī)或熱切割 機(jī)，其行進(jìn)速度與熱鑄坯相同，它將熱鑄坯切割成所需長(zhǎng)度。使用中間包的目的是將確定的鋼水量分流到一個(gè)或多個(gè)結(jié)晶器。這可以通 過使用塞棒、滑動(dòng)水口或其他力法控制的水口來(lái)實(shí)現(xiàn)。中間包的初始狀態(tài)根據(jù) 其耐火襯材料的不同可以是冷的、溫的或熱的。對(duì)于要求嚴(yán)格的鋼使用浸入盒 保護(hù)鋼液注流以防止其氧化。結(jié)晶器不僅形成鑄坯斷面而且吸收一定的熱量， 使鑄坯

6、到達(dá)結(jié)晶器出口時(shí)坯殼有足夠的運(yùn)送強(qiáng)度。依據(jù)所鑄鑄坯的尺寸和形 狀，結(jié)晶器可以用銅管或硬質(zhì)銅合金制成。按慣例，管狀結(jié)晶器用于較小斷 面。結(jié)晶器的內(nèi)表面可以使用鉻或鉬鍍層以減少磨損并且適合于澆鑄過程中從 合金傳熱。結(jié)晶器的錐度是為了與鋼的收縮、拉速和鋼種匹配?，F(xiàn)在使用的結(jié) 晶器長(zhǎng)度約為400- 1200mm但通常在700 - 800mm之間。結(jié)晶器壁粘鋼問題通 常通過按正弦規(guī)律振動(dòng)結(jié)晶器和加入潤(rùn)滑劑（油或連鑄保護(hù)渣）以消除結(jié)晶器 與鋼水之間的摩擦加以解決。潤(rùn)滑劑，尤其是連鑄保護(hù)渣，有一個(gè)附加的冶金 功能。潤(rùn)滑劑的選擇取決于所要求的質(zhì)量和連鑄條件；尤為重要的是所選擇的 連鑄保護(hù)渣必須嚴(yán)格與質(zhì)量工藝匹

7、配。結(jié)晶器內(nèi)鋼液面可以人工控制或進(jìn)行自動(dòng)控制，兩者中任何一種都可用于 保持液面穩(wěn)定或滿足輸人的鋼水量，如與拉坯速度的變化相適應(yīng)。人工控制通 過調(diào)整中間包塞棒或流出速率實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)控制系統(tǒng)則可以通過放射測(cè)位儀或紅 外線放射儀或用安裝在結(jié)晶器壁的測(cè)溫探針測(cè)溫來(lái)確定鋼液面，并且通過操作 水口塞棒機(jī)構(gòu)（對(duì)于穩(wěn)定流速）或控制拉輥速度（變化拉速）來(lái)補(bǔ)償任何鋼液 面的變化。連鑄中使用的引錠桿類型取決于連鑄機(jī)的類型。立式連鑄機(jī)可以使用剛性 引錠桿，而組合式的或靈活式的引錠桿必須用于弧形連鑄機(jī)。引錠桿與鑄坯可 以采用不同方式連接，一種是用連接部件（平板、螺釘、碎條鋼）將鋼液與引錠桿焊接在一起；另一種是在引錠桿頭部

8、鑄造一個(gè)特殊連接頭，它能使引錠桿 像打開扣環(huán)那樣進(jìn)行脫錠。鑄坯離開結(jié)晶器時(shí)的坯殼厚度首先取決于鋼液與結(jié)品器的接觸長(zhǎng)度，它也 依賴于結(jié)晶器的具體導(dǎo)熱系數(shù)和鋼水進(jìn)人結(jié)晶器時(shí)的過熱度。它可以由下面的 拋物線公式進(jìn)行精確計(jì)算：C xt式中：C-坯殼厚度mmx凝固特性t-凝固時(shí)間min鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)或附近的凝固特性是 20到26,它取決于操作條件；二冷區(qū) 是29到33.離開結(jié)晶器時(shí)鑄坯坯殼厚度約為鑄坯厚度的8-10,它取決于拉坯速度。結(jié)晶器下面的二冷區(qū)加速了鑄坯的凝固過程。通常使用水進(jìn)行冷卻，但有 時(shí)也用水和空氣的混合物或壓縮空氣。為了適應(yīng)冷卻劑的流速，二冷區(qū)被分成 很多部分。通過噴嘴將需要的水量噴到整

9、個(gè)鑄壞上。與鑄坯斷面和拉速有關(guān)的 鋼水靜壓力可能會(huì)太高，以至于鑄壞不得不被支撐以防止鼓肚。在生產(chǎn)大型坯 尤其是板坯的工廠，這種裝置是很昂貴的。工藝控制由于生產(chǎn)率和質(zhì)量的原因，在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中，有一種轉(zhuǎn)移費(fèi)時(shí)操作的趨 勢(shì)，例如，將溫度調(diào)整、脫氧和合金從熔化爐轉(zhuǎn)到鋼包處理站進(jìn)行。這些操作 在連鑄過程中尤為重要，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中要嚴(yán)格控制溫度和成分。連鑄過程中進(jìn)入結(jié)晶器的鋼水溫度控制要比常規(guī)鑄造中的溫度控制更精 確。太高的過熱度能導(dǎo)致拉漏或一種柱狀結(jié)構(gòu)，帶來(lái)較差的內(nèi)部質(zhì)量。另一方 面太低的溫度會(huì)導(dǎo)致水口堵塞造成澆鑄困難和產(chǎn)生不潔凈鋼。板坯連鑄中間包溫度通常在液相線以上5到20度，而方坯或大型坯則為5

10、到50C。這種不同取 決于鋼的等級(jí)，例如，小熔化爐中不銹鋼板坯連鑄過熱度為45C。在整個(gè)澆鑄過程中，為使鋼水溫度保持在上面所說(shuō)的范圍之內(nèi)，在鋼包中 溫度的均勻性是最重要的。在澆鑄以前為了保持鋼包內(nèi)鋼液溫度的均勻，需要 攪拌，有時(shí)也進(jìn)行清洗氮?dú)饣驓鍤饪梢詭ё邿崃?，它們由鋼包底部的多孔塞?入或在獨(dú)立的清洗站通過一個(gè)中空的塞棒噴入。在真空或清洗處理期間可以進(jìn)行化學(xué)成份控制。在鋼液均勻后，進(jìn)行取樣 分析或用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)量氧活度，在此基礎(chǔ)上可以計(jì)算切屑的加入量以保證脫 氧。加入切屑脫氧劑的最好方式是在攪拌熔池的同時(shí)保證高的速率（用惰性氣 體進(jìn)行噴粉、喂線或噴丸）。通過小心除去鋼包中的爐渣來(lái)減少對(duì)合金的需

11、 要。真空處理是實(shí)現(xiàn)良好鋼包冶金的一種靈活、有效的手段，而低壓處理是在 澆鑄前將氫或碳脫到很低的惟一方法。結(jié)晶器液面控制一臺(tái)連鑄機(jī)最重要的控制部分是保證鑄坯拉出和部分冷卻鋼坯的生產(chǎn)能保 持結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的穩(wěn)定（在幾個(gè)厘米范圍內(nèi)波動(dòng)）。這可以通過兩種方式來(lái) 完成：稱量中間包，從鋼包到中間包的鋼液流動(dòng)速度自動(dòng)變化以保持整個(gè)中間包 重量不變。通過這個(gè)方式，從中間包流出的鋼液速度是不變的。要控制部分冷卻鋼坯的拉出速度以保持在結(jié)晶器中鋼的液面大致不變。在 連鑄初期，通過操作者觀察液面，并相應(yīng)地調(diào)整中間包的塞棒來(lái)保持鑄機(jī)中鋼 的上液面不變?，F(xiàn)在，通常用測(cè)量設(shè)備測(cè)量并自動(dòng)地調(diào)整液面。下表中列出了 幾種測(cè)量液

12、面的方法。在此對(duì) r 射線（放射線）和紅外法這兩種方法作詳細(xì)描 述.由這個(gè)表可以看出各操作方法的特點(diǎn)。為避免較強(qiáng)放射性同位素的應(yīng)用，開 發(fā)了紅外線設(shè)備。這種探測(cè)器檢測(cè)金屬液面與結(jié)晶器后壁的連接處。當(dāng)金屬液 面上升到觀測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，單個(gè)光電元件會(huì)收到更多的反射信號(hào)，此時(shí)輸出增 加。檢測(cè)中斷時(shí)可以采取特殊的措施來(lái)補(bǔ)償。光電元件單元收到紅外反射，輸 出一個(gè)電信號(hào)給控制單元，這個(gè)控制單元接著與操作者和連鑄機(jī)相聯(lián)系。操作 者能夠選擇自動(dòng)或手動(dòng)控制，并且接收某個(gè)信號(hào)燈發(fā)出的操作指示。從液面返回的信號(hào)穿過夾縫罩，被圓柱面透鏡聚焦到光電檢測(cè)器。通過過濾除去波長(zhǎng)1mm 以下的反射光，以減少環(huán)境光和油焰的干擾。整個(gè)

13、系統(tǒng)在冒口有兩個(gè)探測(cè)儀，兩個(gè)固定的光束檢查鋼液流股的每一邊。通過改變夾縫間隔，可以調(diào)整光電元件檢測(cè)到的兩個(gè)區(qū)域的間距。在每一通道都裝有三個(gè)光電檢測(cè)器：第一個(gè)用上面描述的光束測(cè)定金屬液面；第二個(gè)不收到光束而能進(jìn)行溫度 漂移補(bǔ)償；第三個(gè)通過夾縫觀察正常鋼液面上方位于主光束與金屬流之間的一 個(gè)小區(qū)域。它的作用是當(dāng)金屬流偏離中心位置，可能會(huì)干涉主光束時(shí)對(duì)其進(jìn)行 探測(cè)。兩個(gè)主光束與液流界面探測(cè)間的平衡能夠通過安裝在單元后部的小電位 計(jì)來(lái)調(diào)整。溫度補(bǔ)償以后，每一通道探測(cè)到的液面信號(hào)被輸進(jìn)一個(gè)選擇最大信號(hào)的簡(jiǎn) 單電路。因此這個(gè)單元總是控制兩個(gè)液面信號(hào)中較高一個(gè)。如果液流傳感光電 元件發(fā)現(xiàn)液流向檢測(cè)束移動(dòng)時(shí)，

14、它切斷信號(hào)，并且元件轉(zhuǎn)向進(jìn)行控制另一個(gè)通 道面。還有另一個(gè)特征，如果兩個(gè)通道都被切斷，例如被一個(gè)扇形金屬流切斷， 單元轉(zhuǎn)向記憶單元，相當(dāng)于快速檢查金屬液面，防止突然控制失靈。在記憶單 元釋放時(shí)，液面逐漸下降，使操作者有足夠的時(shí)間來(lái)調(diào)整。如果拉坯速度有一個(gè)大的跳躍，通過阻止自動(dòng)運(yùn)行，單元將給出一個(gè)從人 工控制到自動(dòng)控制的平滑轉(zhuǎn)換。在從自功到手動(dòng)的改變時(shí)，不提供無(wú)振動(dòng)轉(zhuǎn) 換。在電纜有故障時(shí)，也有一個(gè)防止變到自動(dòng)狀態(tài)的保護(hù)?？刂葡到y(tǒng)收到被選擇過的液面水平信號(hào)，伴隨比例和積分作用，直接給拉 坯驅(qū)動(dòng)單元輸出一個(gè)電壓信號(hào)。驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生與電壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的拉坯速度。xx 的益處操作步驟在連鑄發(fā)展之前，只有鋼錠

15、為熱加工成型的鋼鐵產(chǎn)品提供了初始原料。從 煉鋼爐到軋機(jī)的典型操作步驟是：（ 1）將鋼水澆入鋼錠模；（ 2）鋼包運(yùn)到澆鑄平臺(tái)，將鋼水注人鋼錠模；（3）將鑄后錠模運(yùn)到脫錠區(qū)脫錠；（ 4）運(yùn)送鋼錠到均熱爐，加熱到軋制溫度；（ 5）從均熱爐取出加熱的鋼錠，運(yùn)送到初軋機(jī)軋制成半成品形狀；（ 6）運(yùn)送半成品鋼到軋機(jī)。用XX,只需如下更短的步驟：1 從煉鋼爐出鋼到鋼包；2 鋼包運(yùn)到澆注平臺(tái),連續(xù)把鋼水澆成半成品形狀。運(yùn)送半成品鋼到軋機(jī)從較短的操作步驟獲得的利益是人們采用連鑄的主要原因；連鑄增加了產(chǎn) 量；提高了產(chǎn)品質(zhì)量；節(jié)約能源；減少污染和降低了成本。產(chǎn)量從鋼包中鋼水到軋成半成品形狀的產(chǎn)量提高在于三個(gè)方面金屬

16、廢料的 減少：初軋機(jī)；澆注；鋼錠加熱。對(duì)產(chǎn)量增加貢獻(xiàn)最大的是無(wú)需初軋時(shí)鋼錠切 頭、切尾。與澆鑄操作有關(guān)的產(chǎn)量損失的減少,包括短錠,鑄錠殘頭和一般的 廢鋼的減少。由鋼錠在均熱爐中加熱引起的氧化皮燒損也被避免了。質(zhì)量冶金質(zhì)量的提高包括在化學(xué)成分和凝固特征上變化小。除了在鑄坯橫 切面上,改善碳、硫和合金元素偏析特性以外,沿著鑄坯長(zhǎng)度方向也沒有什么 變化（當(dāng)將一爐鋼水進(jìn)行模鑄時(shí),每一支鋼錠都有垂直偏析和組織變化,而連 鑄坯不僅是一塊鋼錠而且垂直方向上沒有什么變化）。在現(xiàn)代連鑄過程中,鑄 坯表面的質(zhì)量要高于軋制半成品質(zhì)量,軋制半成品的表面有例如結(jié)疤和疤痕等 表面缺陷,因此,對(duì)鑄錠的精整和產(chǎn)量的損失均降到

17、最低程度。大多數(shù)連鑄鋼 坯均無(wú)需經(jīng)過任何修整就可進(jìn)一步加工。因此能得到有較少的內(nèi)部和表面缺 陷、性能得到改善、更均勻的最終產(chǎn)品。能量連鑄能夠節(jié)約能量，因?yàn)檫B鑄過程減少了在模鑄過程中的能量消耗。這些包括在均熱爐中的燃料消耗和初軋機(jī)的電能消耗。能量也可以通過產(chǎn) 量增加來(lái)間接節(jié)省，因?yàn)樗軠p少用于生產(chǎn)大量半成品的原料鋼的消耗。除此 之外，人們正在關(guān)注將熱的連鑄坯直接熱送到精軋機(jī)加熱爐的實(shí)踐，因此連鑄 壞的顯熱被節(jié)約了。污染連鑄過程通過省略模鑄工藝設(shè)備如均熱爐減少了污染。成本連鑄的資金和運(yùn)行成本與模鑄工藝相比均減少了。資金節(jié)約歸功于省 掉了模鑄工藝所需要的設(shè)備。運(yùn)行成本節(jié)約主要是較少的勞動(dòng)力投人和較高的 產(chǎn)量。煉鋼連鑄的煉鋼操作與用電爐或堿性氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)鋼錠的煉鋼操作相似，僅有 某些不同，主要有兩個(gè)：1 溫度控制；2 脫氧實(shí)踐。溫度控制比模鑄生產(chǎn)更關(guān)鍵。出鋼溫度通常更高，以補(bǔ)償因運(yùn)送到鑄機(jī)的 時(shí)間增加引起的熱量損失，出鋼溫度要維持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，以避免溫度 太高時(shí)拉漏和溫度太低時(shí)中間包水口過早凝固。澆鑄溫度也能影響鑄坯的晶體 結(jié)構(gòu)。在整個(gè)澆注過程中采用均一且