中冶公司技術(shù)部關(guān)于連鑄技術(shù)的研討會

什么是“凸形”結(jié)晶器？

 “凸形”結(jié)晶器是康卡斯特公司推出的一種{gx}方坯結(jié)晶器技術(shù)，又名Convex結(jié)晶器。它的基本特征是：結(jié)晶器上部內(nèi)腔銅壁面向外凸出，而不是平的，即上口內(nèi)圓角大于90°；往下沿整個結(jié)晶器長度方向上逐漸變?yōu)槠矫妫吹姐~管出口處內(nèi)圓角又恢復(fù)到90°角。康卡斯特公司認(rèn)為：上部凸面區(qū)傳熱效率高，角部氣隙小。能使坯殼與結(jié)晶器盡量可能保持良好接觸；坯殼向下運行時，逐漸冷卻收縮并自然過渡到平面段。結(jié)晶器下部壁面呈平面正好適應(yīng)了坯殼本身的自然收縮，使結(jié)晶器傳熱效率大為改善。

中冶公司技術(shù)部關(guān)于連鑄技術(shù)的研討會

采用窄水縫技術(shù)的結(jié)晶器，為什么要配備精度要求非常高的水套？

   研究發(fā)現(xiàn)方坯連鑄結(jié)晶器銅管外壁四周的冷卻水流速不均勻，會導(dǎo)致結(jié)晶器銅管上的一個或多個壁面比其它壁面溫度高，引起結(jié)晶器銅管熱變形，嚴(yán)重影響鑄坯質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)。因此，水套與結(jié)晶器銅管之間的間隙均勻性非常重要，生產(chǎn)中要絕dui保證結(jié)晶器銅管的外部尺寸和水套的內(nèi)部尺寸之間保持精密公差。如水縫為4.8mm，當(dāng)間隙相差僅1mm就會導(dǎo)致冷卻水速變化20％，因此采用窄水縫技術(shù)的結(jié)晶器，就要配有精度要求非常高的水套，否則還不如采用寬水縫技術(shù)的結(jié)晶器。另外，通過對水套的研究還發(fā)現(xiàn)：在水套與法蘭焊接處，由于焊接變形，水套發(fā)生鼓肚，使此處冷卻水流速局部降低，導(dǎo)致與此對應(yīng)處的結(jié)晶器銅管表面溫度顯著提高，也影響鑄坯質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)。目前，國內(nèi)使用的水套絕大部分為先數(shù)控銑后，再拼裝焊接在一起，或經(jīng)簡單分塊沖壓后再焊接在一起。因此，這類水套并不能保證真正意義上的{gx}連鑄生產(chǎn)。

中冶公司技術(shù)部關(guān)于連鑄技術(shù)的研討會

什么是“鉆石”結(jié)晶器？

 “鉆石”結(jié)晶器是VAI公司推出一種{gx}方坯結(jié)晶器，又稱DIAMOND。VAI采用的技術(shù)解決辦法如下：VAI認(rèn)為提高拉速，坯殼在結(jié)晶器內(nèi)生長的均勻性和增加坯殼厚度很重要，解決結(jié)晶器內(nèi)坯殼生長均勻性問題，其本質(zhì)就是如何降低結(jié)晶器內(nèi)氣隙熱阻。VAI采用比常規(guī)拋物線錐度大一些的新拋物線形錐度，提高整個結(jié)晶器長度上坯殼與結(jié)晶器的接觸性，方便坯殼在結(jié)晶器內(nèi)均勻生長。增加坯殼厚度的有效辦法是延長結(jié)晶器長度，增加結(jié)晶器中鑄坯質(zhì)點在結(jié)晶器內(nèi)的生長時間。VAI經(jīng)過計算，認(rèn)為銅管延長至1000mm長較好。采用過大的拋物線錐度和延長銅管至100mm后，會使結(jié)晶下部摩擦力增加很大，不利于拉坯。VAI通過研究，發(fā)現(xiàn)摩擦力過分增大的壓力峰值出現(xiàn)在結(jié)晶器下部四角邊沿區(qū)域。為了減小摩擦力，VAI采用從距結(jié)晶器頂部300～400mm處開始，一直到下口為直結(jié)晶器角部區(qū)域沒有錐度，而且愈往下角部無錐度區(qū)域也增大。這種方法既確保了結(jié)晶器內(nèi)坯殼的均勻生長，又有效防止了結(jié)晶器中尤其下部摩擦力的過分增大。VAI認(rèn)為由于結(jié)晶器角部區(qū)域為二維熱傳遞，因此在這個區(qū)域中小方坯角部區(qū)域的直接接觸沒有絕dui必要，因為這個區(qū)域中的坯殼總能充分生長。