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铜管水平连铸技术的特点和发展

2018-10-09 16:11:33

水平连铸技术是连铸的一种,因此下面   先论述一下连铸技术的特点、分类和发展历史。

(一)连铸技术的历史

1连铸技术的概况

(1)   连铸技术的历史

铜棒连铸是将液体金属经过一组的冷却和支撑装置连续地浇铸成   断面形状铸坯的过程。连铸技术的发展大致可分为以下四个阶段。

   阶段((1840-1930),连续浇铸液态金属思想的启蒙阶段。其代表人物是   人塞勒斯(Sellers)和贝塞麦(Bessemer)。液体金属连铸铸坯的概念早在19世纪中期就己提出,1840年塞勒斯获得连铸铅管,1846年转炉的贝塞麦使用水冷旋转双辊式连铸机生产锡箔、铅板和玻璃板。1872年   人戴维尔提出移动结晶器连续浇注的概念。1886-1889年提出垂直浇注的立式连铸机的设计。1921年皮尔逊提出结晶器振动概念,使铸坯与结晶器之间做连续相对运动;

   阶段(1931-1949),连铸技术的   阶段。其代表人物是现代连铸之父德国人容汉斯(Junghans)。1933年,容汉斯建设了   台1700吨/月立式带振动结晶器的连铸机,   先浇注铜铝合金获得成功,使有色金属连续浇铸于30年代就应用于生产,他当时提出的振动水冷结晶器、浸入式水口、结晶器保护剂等技术观点为现代连铸机奠定了基础。随后英国人Halliday提出了“负滑脱(NegativeStrip)”概念,在这种负滑脱方式中,结晶器与铸坯间的相对运动   了结晶器与铸坯间的润滑、减轻了粘结,   便于实现高速浇铸。1943年连续铸钢实验装置   成功;

第三阶段(1950-1979),传统连铸技术发展成熟阶段。50年代,连续铸钢进入工业应用阶段,但是产量很低,主要原因是此时的立式连铸机生产效率低、投资大;60年代,连续铸钢进入工业性推广阶段,出现了弧形连铸机,提高了生产效率、降低了设备投资;在产品质量方面,除了浸入式水口、保护渣浇铸、代替沸腾钢种等技术的   以外,还进行了“钢包~中间包~结晶器”间钢流的全保护。在提高生产率方面,出现了   换中间包钢包车和回转台以及中间包加热等实现多炉连浇的技术和装备。尤其是英国Shelton厂于1964年在世界上实现了全连铸。70年代以后由于两次能源危机的推动,连铸进入大发展阶段,连铸技术以惊人的速度了向前发展,出现了5000多个有关连铸的;

第四阶段(1980一至今),传统连铸技术的优化发展与新型连铸技术的发展阶段。80年代随着技术的普及,连铸已不再是一种“保密的技艺”。在板坯连铸方面,浇铸中可自动调节宽度的结晶器、涡流式结晶器液面检测、漏钢预报、粒状保护渣的自动加入,使结晶器操作实现远距离控制。异型黄管在质量方面,往往都借助于“专家”或“人工智能”系统提供的完善的质量控制来实现的。此时的常规连铸技术已日趋成熟。但是在产品质量和工艺控制方面,仍然还有一些不足或尚未很好解决的问题。90年代,钢铁工业面临一系列激烈挑战,包括符合环境保护要求的排放物、节能和   操作者劳动条件的迫切要求等;面临其他材料的竞争;生产效率方面受到投资和运行成本的限制等。因此就需要新型的连铸技术以满足这些竞争的需求。新型连铸技术中以近终型连铸技术(薄板坯、薄带连铸等)与电磁连铸技术发展较快。

(2)国内连铸技术的历史

我国是较早开始   连铸技术的   之一,20世纪50年代中期就开始了连铸技术方面的实验   ,但是由于种种原因,发展很缓慢,连铸技术落后,铸坯质量低。1957年在上海建成一台高架立式方坯连铸实验机,这是我国   台工业性试验铸机。1964年在重庆第三钢厂建成   台弧形板坯和方坯兼用连铸机。武汉钢铁公司在1978年10月、1979年2月和1979年3月先后投产了3台从德国西马克.德马克公司引进的单流板坯连铸机。上钢三厂和太原钢铁公司分别在1988年和1989年投产了由奥钢联引进的浇铸不锈钢的板坯连铸机。宝山钢铁公司和鞍山钢铁公司分别在1989年和1990年投产了从日本引进的大型双流板坯连铸机。武汉钢铁公司三炼钢厂于19%年10月投产了从西班牙引进的高度现代化的双流大板坯机,并且成为国内   家以全连铸方式投产的大型钢厂。连铸比是指连铸生产的合格坯产量占钢总产量的百分比。此后我国连铸技术发展,连铸工艺不断完善,连铸比己经从80年代的不足30%,发展到2000年的约85%}目前连铸比己经达到90%以上。与此同时,从19%年起我国钢铁年产量己突破1亿吨,居世界   位,成为名副其实的钢铁大国。但我国还不是钢铁强国,在工艺技术、设备装备、连铸相关技术、节能降耗和钢材质量等方面同发达   相比,仍有很大差距。

(二)连铸技术的特点

连铸技术能够发展起来,与传统铸造技术相比有以下优点。

(1)节约工序、缩短流程

与模铸相比,连铸较大的特点是省掉了模铸的脱模、整模、铸锭均热和开坯等工序。基建投资可节约40%,占地面积减少30%,劳动力节省75%,缩短产品生产周期,提高生产效率;

(2)提高金属收得率

模铸的切头切尾损失为10%~20%,而连铸的切头切尾损失仅为1%~2%,故可提高金属收得率,减少原料的浪费,降低成本;

(3)降低能量消耗

连铸省掉了均热炉的再加热工序,可使能量消耗减少1/4~1/2。铸坯直接轧制,能量消耗还可进一步降低,而且缩短了加工周期;

(4)生产过程机械化和自动化程度高

铸造车间劳动环境恶劣,体力劳动多,是整个生产线中较落后的工序。异型铜棒采用连铸后,由于设备和操作水平的提高以及采用全程计算机控制和管理,劳动环境了根本性的   ,且易于实现自动化。

(5)铸坯质量好

连铸可以生产多种金属和合金,而且型材品种多,由于金属被冷却,结晶致密,组织均匀,可以获得质量好的铸坯。

(三)连铸技术的分类

连铸按照不同的分类方法可以分为很多种;

(1)按照铸坯出结晶器的方向分为水平连铸和垂直连铸;

(2)按连铸机的机型可分为立式连铸机、立弯式连铸机、垂直多点弯曲式连铸机、弧形连铸机和水平式连铸机等;

(3)按照铸坯形状可分为板坯连铸机、方坯连铸机和圆坯连铸机等。


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