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钢铁学院教案用纸
课程章节名称 项目六 连续铸钢生产认知
教学目的、要求 ●掌握连铸的基本类型及特点，理解钢液凝固条件和连续铸钢冷却凝固过程；了解凝固组织的控制方法。了解连铸的主要设备。 ●掌握连铸主要设备的作用，熟悉主要设备的类型、参数，了解设备类型、参数对生产的影响。掌握连铸主要设备的生产准备内容，学会设备检查方法。 ●了解连铸生产对注温的要求，掌握浇注温度的确定方法，了解浇注速度对连铸的影响，理解浇注速度的确定原则，熟悉连铸设备运转程序、运转模式的种类及内容。 ●知道控制中间包水口开浇、调整和控制拉速稳定结晶器液面高度、控制结晶器冷却水、调整和控制二次冷却、尾坯封顶、接攀换包等操作，学会开浇前的设备检查、结晶器捞渣、结晶器加保护渣和润滑油等基础操作。 ●了解拉坯矫直机、铸坯切割装置、铸坯运输设备的作用；熟悉常见的拉矫、切割方法及特点。知道铸坯拉矫、铸坯切割、铸坯冷却、铸坯精整的方法和操作过程。
重点 难点 1. 在理解钢液基本凝固理论的基础上，熟悉连续铸钢的工艺流程和主要设备。 2. 在理解连铸主要设备作用、特点的基础上，学习连铸生产前的设备检查和准备。 3. 在理解连续铸钢生产基本参数的基础上，熟悉连铸基本工艺和设备，学会开浇前的设备检查、结晶器捞渣、结晶器加保护渣和润滑油等基础连铸操作。 4. 在了解拉坯矫直机、铸坯切割装置、铸坯运输设备的作用的基础上，熟悉铸坯拉矫、铸坯切割、铸坯冷却、铸坯精整的方法和操作过程。
教学环节时间分配 7课时
教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体
授课内容: 钢液凝固条件 钢液凝固的条件是钢液温度达到一定的过冷度。 连续铸钢凝固过程冷却区 一次冷却区:钢水在结晶器壁附近形成均匀的并具有足够厚度的坯壳，此厚度保证铸坯在出结晶器时足以抵抗钢水静压力的作用，不发生漏钢事故。 二次冷却区:对铸坯喷水冷却，以加速内部热量向外传递，使铸坯完全凝固。 三次冷却区:铸坯向空气中散热，使铸坯温度均匀化。 凝固组织 激冷层区，柱状晶区，等轴晶区。 凝固组织的控制 低温浇注、调整二冷水、添加形核剂、外力作用、连铸机类型。 连续铸钢的生产工艺流程 连续铸钢设备必须适应高温钢水由液态变成液固态，又变成固态的全过程，具有连续性强、工艺难度大和工作条件差等特点。要求机械设备有足够抗高温的疲劳强度和刚度，制造和安装精度要高，易于维护和快速更换，并且要有充分的冷却和良好的润滑。 连铸机分类 1.按连铸机结构的外形划分 立式、立弯式、弧形、椭圆形及水平式。 2.按铸坯断面的形状和大小划分 方坯连铸机、板坯连铸机、圆坯连铸机、异形连铸机、薄板坯连铸机。 3.按结晶器的运动方式划分 固定式和移动式两种。 4.按铸坯所承受的钢液静压头大小划分 铸坯所承受的钢液静压头即铸机垂直高度（H）与铸坯厚度（D）比值的大小，可将连铸机分为高头型（H/D>50，铸机机型为立式或立弯式）、标准头型（H/D为40～50，铸机机型为带直线段的弧形或弧形）、低头型（H/D为20～40，铸机机型为弧形或椭圆形）、超低头型（H/D<20，铸机机型为椭圆形）。 连铸生产的主要设备 由钢包运载装置、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直机、引锭装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成 钢包回转台 1.钢包回转台的特点：重载、偏载、冲击、高温。 2.钢包回转台的基本类型：整体直臂式和双臂单独式。 中间包车 1.中间包车的类型：门式和悬吊式 2.中间包车的结构：由车架走行机构、升降机构、对中装置及称量装置等组成。 结晶器 结晶器要求、类型、对铸坯质量的影响。 结晶器振动装置 1.振动装置的作用及要求 （1）振动参数合理，有利于改善铸坯表面质量并防止拉漏事故。 （2）结晶器能准确按要求轨迹运行，即振动装置应当严格按照所需求的振动曲线运动，整个振动框架的4个角部位置，均应同时上升到达上止点或同时下降到达下止点，在振动时整个振动框架不允许出现前后、左右方向的偏移与晃动现象。 （3）振动装置在振动时应保持平稳、柔和、有弹性，不应产生冲击、抖动、僵硬现象。 （4）结构简单，安装方便。 2.结晶器的振动方式 同步振动、负滑脱振动、正弦振动。 检查结晶器液面控制装置 1. 结晶器内钢液面高度测定与控制的意义 为了保证坯壳出结晶器时有一定的厚度，钢液在结晶器内应保持一定的高度，如钢液面过高，会造成溢钢故障;如钢液面过低，会造成坯壳拉漏故障，所以结晶器内钢液面高度必须测定与控制。 2. 结晶器内钢液面高度测定与控制的方法 结晶器内钢液面高度的控制可以靠操作人员观察、自动控制系统做出调节拉坯速度和钢水流量判断来实现。冷却强度大、效率高和成本低。但因急冷其强度大大降低，尤其对熔剂性烧结矿，遇水产生粉化的情况更为严重，并且难以再行筛分。 连铸二次冷却装置 1. 二次冷却装置的作用及工艺要求 二次冷却装置的作用是对铸坯进行支撑和导向，防止铸坯变形。同时送引锭时，对引锭杆起导向和支撑的作用。工艺对二次冷却装置要求是在高温铸坯作用下应有足够的刚度和强度;还要求结构简单，调整、维修方便。 2. 二次冷却装置的类型和结构 小方坯连铸机和板坯连铸机的特点不同，其在二次冷却区结构上有很大的不同。小方坯连铸机浇注铸坯断面小，不易产生鼓肚变形，二次冷却区主要起支撑作用，结构比较简单。扇形区设置较少的夹辊，便于漏钢事故处理;板坯连铸机，铸坯的鼓肚在二次冷却区始终存在，因此在结构上比较复杂。 3. 二次冷却区的冷却要求 （1）铸坯在冷却过程中，表面温度分布要均匀变化，防止温度突变。 （2）铸坯质量不会因二次冷却原因引起表面和内部缺陷。 （3）根据要求，铸坯在最后一对夹持辊前全部凝固或在矫直前全部凝固。 4. 二次冷却制度及控制方式 控制方式：人工控制、仪表控制、目标温度控制。 5. 二次冷却喷嘴类型和特性 喷嘴类型：水喷嘴和水气喷嘴。 喷嘴特性：为获得良好的冷却效果，合适的喷嘴很重要。选择喷嘴时主要考虑喷嘴的冷态特性。 6. 二次冷却喷嘴状况对铸坯质量的影响 喷嘴状况对铸坯质量的影响，主要是由状态不好造成铸坯局部冷却不均匀而产生的铸坯缺陷。 钢包准备 1.钢包的作用 2.钢包容量与形状确定 钢包的直径与高度之比，锥度，钢包外形。 3.钢包的主要结构 中间包检查及准备 水口准备 连铸结晶器检查 检查和使用铸坯引锭装置 1.引锭杆 大节距引锭杆、小节距引锭杆、刚性引锭杆。 2.引锭头 燕尾槽式引锭头，钩头式引锭头 3.使用铸坯引锭装置 钢水温度的控制 1.连铸生产对注温的要求 一定的过热度，注温波动范围要小。 2.浇注温度的确定 3.钢水过热度的确定 4.出钢温度的确定 5.钢包钢水温度的调整 刚流控制 1.中间包刚流控制装置形式 2.正常注流的表现 3.保护浇注的方法及其作用 拉速控制 1.影响拉速的因素 钢种的影响，铸坯断面形状及尺寸的影响，拉速对铸坯质量的影响。结晶器导热能力的限制、注温及钢中硫磷含量的影响。拉坯力的限制、其他。 2.工作拉速、最大拉速 3.各流间拉速的调节 开浇前的设备检查 钢包操作工、助浇工、中间包浇钢工、配水工、切割操作工、计算机仪表操作工的主要检查内容。 安装钢包长水口、氩气环 控制中间包水口开浇 结晶器加保护渣 结晶器加润滑油 稳定结晶器液面高度 调整和控制拉速 控制结晶器冷却水 结晶器捞渣 调整和控制二次冷却 二次冷却水量的分配 尾坯封顶操作 拉坯矫直机 铸坯切割装置、运输设备 铸坯拉矫、切割、冷却
课堂讨论 连铸机的分类及主要的操作设备和操作工艺
课外思考、练 习及作业题 课后习题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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