中冶公司技術部關于連鑄技術的研討會

什么是“凸形”結晶器？

 “凸形”結晶器是康卡斯特公司推出的一種{gx}方坯結晶器技術，又名Convex結晶器。它的基本特征是：結晶器上部內腔銅壁面向外凸出，而不是平的，即上口內圓角大于90°；往下沿整個結晶器長度方向上逐漸變?yōu)槠矫妫吹姐~管出口處內圓角又恢復到90°角?？悼ㄋ固毓菊J為：上部凸面區(qū)傳熱效率高，角部氣隙小。能使坯殼與結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。結晶器下部壁面呈平面正好適應了坯殼本身的自然收縮，使結晶器傳熱效率大為改善。

中冶公司技術部關于連鑄技術的研討會

采用窄水縫技術的結晶器，為什么要配備精度要求非常高的水套？

   研究發(fā)現(xiàn)方坯連鑄結晶器銅管外壁四周的冷卻水流速不均勻，會導致結晶器銅管上的一個或多個壁面比其它壁面溫度高，引起結晶器銅管熱變形，嚴重影響鑄坯質量和連鑄生產。因此，水套與結晶器銅管之間的間隙均勻性非常重要，生產中要絕dui保證結晶器銅管的外部尺寸和水套的內部尺寸之間保持精密公差。如水縫為4.8mm，當間隙相差僅1mm就會導致冷卻水速變化20％，因此采用窄水縫技術的結晶器，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的結晶器。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，導致與此對應處的結晶器銅管表面溫度顯著提高，也影響鑄坯質量和連鑄生產。目前，國內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。

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什么是“鉆石”結晶器？

 “鉆石”結晶器是VAI公司推出一種{gx}方坯結晶器，又稱DIAMOND。VAI采用的技術解決辦法如下：VAI認為提高拉速，坯殼在結晶器內生長的均勻性和增加坯殼厚度很重要，解決結晶器內坯殼生長均勻性問題，其本質就是如何降低結晶器內氣隙熱阻。VAI采用比常規(guī)拋物線錐度大一些的新拋物線形錐度，提高整個結晶器長度上坯殼與結晶器的接觸性，方便坯殼在結晶器內均勻生長。增加坯殼厚度的有效辦法是延長結晶器長度，增加結晶器中鑄坯質點在結晶器內的生長時間。VAI經過計算，認為銅管延長至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)在結晶器下部四角邊沿區(qū)域。為了減小摩擦力，VAI采用從距結晶器頂部300～400mm處開始，一直到下口為直結晶器角部區(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晶器內坯殼的均勻生長，又有效防止了結晶器中尤其下部摩擦力的過分增大。VAI認為由于結晶器角部區(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。