连铸机设备（1）
1.现代连铸机有哪些结构特征?
近代连铸机向高生产率和高质量两个方向发展，提高拉坯速度和缩短辅助时间是提高生产率的重要手段。
由于拉速高，连铸坯液芯长度增加，由此引起一系列问题，如铸坯出结晶器后坯壳厚度变薄、二次冷却段的铸坯易产生鼓肚变形、矫直时由于铸坯仍有液芯而产生内裂等，这些问题的解决构成了近代连铸机的重要结构特征。
为了改善结晶器冷却效果，增加结晶器出口坯壳厚度，须采用直型长结晶器，长度为900mm。
结晶器振动机构采用四偏心机构，其振动采用高频率小振幅以减小振痕深度，提高铸坯表面质量，最高振动频率已达400次/min。
由于高拉速，液芯长度加长，铸坯极易产生鼓肚变形，影响铸坯质量，在二次冷却段的夹辊采用小辊距高刚度，为此采用小辊密排和分节辊结构。
铸坯的矫直采用多点矫直或连续矫直，以降低由于矫直在坯壳中产生的应力水平，防止内裂提高质量。压缩铸造技术也是解决这个问题的重要途径。
2.连铸机高度由哪几部分组成?
连铸机的高度与连铸机的型式有关。
立式连铸机的高度是指由结晶器上口到地下运输辊道之间的距离，其中包括：结晶器长度、二次冷却区长度、同步切割行程、定尺长度以及地下运输辊道高度之和。当浇100×100～300×300mm方坯时，其总高约在17～30m之间。由于立式连铸机要求铸坯在切割处必须全部凝固，否则会出现大事故，也就是说从结晶器液面到切割处之间的距离必须大于冶金长度，而冶金长度又与拉坯速度和铸坯厚度成正比，因此拉速越高，铸坯越厚，其冶金长度就越长，铸机高度就越高。由于立式连铸机是早期采用的机型，目前除浇注某
些合金钢仍用立式外，皆被弧形等其它机型所取代。
弧形连铸机的高度由结晶器长度、弧形半径、矫直区高度(对多点矫直或连续矫直)之和，一般在l0m左右。
对超低头机型，由于采用多段式连续矫直或多点矫直，其弧形半径大为缩小，总高度也较低，其高度h<25H(H为铸坯厚度)。
对薄板坯连铸机，由于铸坯很薄，冶金长度较短，总高在7m左右。
3.钢包支承装置有哪些方式?
在连续注钢机上托着钢包进行浇注有以下几种形式：
(1)用铸锭吊车吊着钢包进行浇注。这种方式在连铸机发展初期被采用，那时连铸机多装在铸锭跨内，利用已有的铸锭吊车，可节省建设投资，但是在浇注时影响其它吊车的运行，因此这种方式现在已很少采用。
(2)在浇注平台上设置固定的钢包支架，如图2-l，由于这种方式不便于迅速更换钢包，故只适用于单炉浇注。
图2-1 固定钢包支座
1一钢包；2一支座；3一中间包；
4一结晶器;5一事故钢包
(3)在浇注平台上设置专用的门式浇注车，如图2-2所示。
图2-2 门式浇注车
1一钢包；2一浇注车；
3一中间包；4一事故钢包
(4)在浇注平台上设置半门式浇注车，如图2-3所示。这种浇注车是对门式的一种改进。因为它一端车轮支承在浇铸平台上，另一端走轮支承在厂房柱子或其它构件上部，既可以减轻操作平台负荷，又改善了操作视野。
图2-3 半门式浇注车
1一钢包；2一浇注车；
标准车当量数3一中间包;4一事故钢包
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(5)钢包回转台。通常它设置在炉子跨与连铸跨之间，其转臂可以从炉子跨一侧吊车接受钢包，旋转半周后停在连铸机中间包之上，进行浇注，另一端可安放另一钢包，只要旋转半周就能迅速更换钢包。这种形式对多炉连浇极为方便，现已广泛用于连铸机中。
4.钢包回转台有哪几种基本型式?
钢包回转台按转臂旋转方式不同，可分为两大类：一类是两个转臂可各自作单独旋转，另一类是两臂不能单独旋转。
两臂可各自单独旋转的回转台如图2-4所示。这种型式的回转台操作灵活，但结构复杂，制造和维修困难，制造成本高。这种、型式由于两个转臂可各自独立旋转，因而可以实现一个转臂在一边浇注钢水的同时，另外一个转臂能够在任何角度上接受钢包。但这种型式只有在工艺上有特殊要求时才采用。
图2-4 两臂各自单独旋转回转台
1一转臂；2一驱动装置；3一齿轮；4一钢包
而双臂同时转动的回转台如图2-5。这种型式回转台结构简单，维修方便，制造成本低，应用广泛。凡是钢水需要过跨的连铸机一般都选用这种回转台。
图2-5 双臂同时回转的回转台
1一钢包；2一传动装置；3一塔座；4一转臂
5.钢包回转台有哪些载荷特点?
钢包回转台运载并承托着装有高温钢水的钢包，因此其工作有如下特点：
(1)重载 钢包回转台承载着从几十吨到几百吨重的钢包，当两个臂都承托着盛满钢水
的钢包时所受的载荷为最大。一般钢包自重约为钢包容量的40％左右，那么最大承载可达到2.8Q，Q为钢包容量。例如某厂钢包容量为300t，而钢包回转台最大载荷可达到2×420t。
(2)偏载 钢包回转台承载约有以下5种工况：两边满包、一满一空、一满一无、一空一无、两空。最大偏载发生在一满一无的工况，在这种工况下回转台就会产生最大的倾翻力矩。
(3)冲击钢包的安放和移走都是用吊车完成的，在安放和吊起时钢包对回转台产生的冲击将不可避免，这种冲击会使回转台的零部件产生强烈的动载荷。
(4)高温高温钢水会对回转台产生热辐射，使回转台出现附加的热应力。
钢包回转台工作条件十分恶劣，因此在结构上必须有足够的强度、刚度、稳定性、抗冲击性能，还应有防热辐射的能力。
6.钢包回转台由哪些部分组成?
钢包回转台由回转部分、固定部分、润滑系统和电控系统所组成。
回转部分由回转环、“H”型回转臂、钢包升降装置、加保温盖装置以及回转驱动装置所组成。由于回转速度较低(0.5～手指假肢1r/min)，速比大，所以回转驱动的大齿轮广泛采用柱销齿圈，它结构简单、维修方便、造价低廉。
钢包升降有电机驱动和液压驱动两种形式，升降行程0.6～lm，升降速度0.5～2m/min。
回转固定装置的作用是保证钢包在浇注时有准确定位，并不致在外力冲击下产生位移。
由于偏载和回转造成巨大的倾翻力矩，通过地脚螺栓传递到基础上，因此必须高度重视地脚螺栓的设计。通常将地脚螺栓和锚固框架组成一个整体结构，以抵抗强大的倾翻力矩。为使地脚螺栓在变载荷下不致于松动，可使用预应力高强度螺栓。
7.中间包的结构有哪些特点?
中间包是钢包与结晶器之间的中间贮存容器，它有贮钢、稳流、缓冲、分流(多流连铸机)和分渣的作用，是实现多流连浇的基础。
中间包是由钢板焊结的壳体，其内衬有隔热层；永久层和工作层，近年来为提高中间包使用寿命，在工作层上喷涂一层10～30mm厚的碱性耐火材料涂层。为了钢水保温，在上部设置有中间包盖。图2-6为二流方坯连铸机中间包。
图2-6 二流方坯连铸机中间包
中间包容量一般取钢包容量的20～40%，为了多炉连浇，中间包容量还必须大于更换钢
包期间浇注的钢水量。中间包钢水深度为600～1000mm。
中间包形状有长方形、三角形等。
8.中间包车结构有哪些特点?
中间包车是承载和运送中间包的特殊车辆，根据工艺操作要求，中间包车必须具备如下功能：
(1)将中间包由预热位置移到浇钢位置上，在浇钢结束后还应移出浇钢位置，因此中间包车应具有运行功能；
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(2)在安放中间包时，首先将中间包提起，使水口离开结晶器盖一定高度后再进入浇钢位置，下降中间包，使水口对准结晶器中心，因此它应具有升降和微调功能；
(3)在浇钢过程中偶遇事故时，需将中间包中钢水放掉，因此中间包车还必须有使钢水溢流出去的功能；
(4)浇钢过程中，中间包中钢水重量应能显示，因此它应具有称量功能。
根据以上工艺对中间包的要求，在中间包结构上应设置有：行走装置、升降装置、微调装置、长水口装卸装置、称量装置、操作台、供电供油等主体设备，此外还应设置有行程检测、限位装置等。总之，中间包车是在恶劣条件下工作的功能比较多、结构复杂的运载车辆。
9.什么叫滑动水口，由哪几部分组成?
滑动水口是安装在钢包和中间包底部以实现调节钢水流量的装置。图2-7为中间包滑动水口，它安装在中间包底部，通过液压缸8带动活动滑板2移动，从而使它与上下固定滑板1、3进行相对错位来实现调节钢流。
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