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四、连铸工艺控制技术 L钢水流量的控制 钢水流量控制的重要性 中间罐稳定、均匀地向结晶器供应钢水是十分重要的。它对防止漏钢、防止铸坯表面月 内那缺陷的产少有很大的影响。如果钢水注入过快，就会增加结晶器溢钢的危险，有时为1 保持结晶器的液面不得不加大拉速，这又会导致铸锭表面产生裂纹，同时也可能由于固体g 护演的卷入引起表面夹渣，甚至导致出现漏钢事故。钢水注入过少，也会给操作带束不利另 响，如水门培塞、她速降低均会降低铸坯表面质量。 中间耀内钢水量控制 把钢水分配给结晶器是中间罐的任务之一。中问路稳定浇注过程中的钢水流会促使6 液州F金届央杂物分离。中间罐钥水的深度和水口是支配中间罐钢水注流物性的要素*1 间罐内钢液深度对卷渣的影响示于图2—7。从团中可以看出，钢液面降低，“卷渣”发生率京 会上Ff。使用大型中间罐，钢水深度可达1m，这有利于夹杂物亡浮。中间罐液面稳定即钢7j 游乐头稳定，d3此可以保持注入结晶器的钢流的稳定性。因此现代连铸都需要对中间罐钢7J 邀进行使制。田2—8给出了60t容量的中间罐钢水量控制的一个实例，其小中间罐钢水量女 削目标为50t、实际控制偏差为土1t。 中间绍水口的流量特性 连铸中间罐水门要求位用时间长，控制精度好，目前使用的钠水控制／J犬—上要仑塞伟和 滑助水H方式。塞榨式的价格较使宜。坦搀制性能不如滑动水u。 团2—9给出了塞棒开废与流量的水力学模型试验结果。出回可知．送形路标头的流坦特 性较好。用寒棒控制钢水流量要考虑到在位用过程巾塞棒头部熔损或轩吸附夹杂物使头部 形状发生变化，从而影响流虽特性的情形。 活动水rJ的流员特性可川F式表水： (J＝尺入／万万 人中 Q 单位时间的流量； 尺——沈lt系数； 入 水U开u由积； “ ‘一—重力加速度； A——液面高度。 式中X16、A可认为是常数，所以，Q比4，苦水口半径为r，水口开度为f。则水口流量与 f的关系可用图2—10表示。直线部分表示Q与x成正比。由图可看出，当开口度达到某一 值后，水口开度与流量成线性关系。当然滑动水口也会由于熔损或粘附夹杂导致孔径发生变 化，使流量持性受到影响。 结晶al液面控制 在结晶器内钢水液面高度控制是板坯连铸最重要的工艺操作之一。液面波动过大，保护 渣下渣不均匀，会导致铸还表面产生裂纹、夹杂等缺陷，甚至引起漏钢。现代连铸机采用液面 探测器检测液位，并与中间路滑动水口系统连结形成闭环控制，这样可使结晶液面波动控制 在2—3mm之内(参看图2—8)。如采用塞棒控制，结晶器波面一般波动量在10mm左右，因 此塞棒式的一般只适用于较低拉速的情形。 浸入式水口吐出孔形状 浸入式水口的吐出孔形状对板坯连铸来说十分重要。吐出7L有向下15。的，有水平的， 也有向上的。具体采用什么样的应根据钢种浇注速度、结晶器的尺寸等来决定。一般对于较 窄的坏宜采用稍向[；的DL出孔，对十较觅的坯应采用向下角度较小的或水平吐川几。不同吐 小儿的钢流流动可以通过水力学模型来确定，要求是钢流的流动力式要有利3：夹杂物的g： 俘．同时饲水表面还要有一定程度的回流，这样可以防止保护渣因温度过低W产牛结块。 2．浇注速度的控制 为了提高铸机的生产率，希望尽可能加大拉速 问条的限制。现简述如卜。 机长的限制 还壳的凝固HJ用凝问公式来表述，即 ’＝A／了 式卞6为凝固系数．它与冷tf方式及韧种有关 取板坯厚度的一半为5”，则4f拉速”的条件下 长为jm。则允许的最大抡速p，“＝JIl，(吴)’ 操作因素的限制 ‘为时间，‘为凝充厚度。 完全凝固点的铸造长度／＝。(害)’ 漏钢是决定拉速亡限的要素。若结品器出口坯壳大薄或者坯壳生长4；均勾，都，rf能产牛 漏钢。拉速增大，坯壳变薄。同时保护渣刁；均匀流入结晶器与坯壳之间的间隙使还壳生长个 均幻v容易引起粘结性漏钢。图2—11给出了结晶器内及结晶器出口处板坯还壳的生长情况 尔例。 班，是容易产生漏钠的部位。 质旦的限制 关i：连铸坯的质量有各种各样的观点，但对质量有代表性的要求是内裂纹的防止、偏析 的改善、表面裂纹的改善、擦伤缺陷的防止等。这些都与拉坯速度及保护渣有很大关联。 图2—12反映出了内裂纹与拉坯速度的关系。 拉坯速度对表面裂纹的影响很大，为防止横裂和纵裂，一般认为用低速来减少热应力比 较好。但对于防止气7L类的缺陷来说，高速浇注效果较好。关于夹杂物与拉坯速度的关系， 一般地说，出于高速使夹杂物上浮时问变短，因此稍钉不利。 ’ 固2—13给出了拉坯速度与气孔的关系，图2