新型方坯连铸机结晶器的设计任务书

一、设计说明：

连铸即为连续铸钢（英文，Continuous Steel Casting）的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。传统的模铸法分为脱模、整模、钢锭、均热与开坯等工序，其基建投资大，占地面积大，能耗大，生产成本高，而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸法的出现，从根本上改变了一个世纪以来占传统地位的钢锭初轧工艺，节省了工序，缩短了流程，大幅提高金属收得率和铸坯质量，降低了能耗。从二十世纪五十年代开始，连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中，这种把液态钢水经连铸机直接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生产时间，提高了工作效率。到了八十年代，连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大幅应用，到了九十年代初，世界各主要产钢国已经实现了90％以上的连铸比。中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植；到九十年代初中国的连铸比仅为30％。

弧形连铸机的生产流程：钢液由盛钢桶经中间罐车连续不断的注入一个或一组冷铜制结晶器，结晶器底部由引锭头承拖，引锭头与结晶器内壁严格密封，注入结晶器的钢液受到强烈冷却后，迅速形成一定形状和坯壳厚度的铸坯。当结晶器内钢水浇铸到规定高度时，启动拉矫机，结晶器同时振动，拉辊夹住引锭杆以一定速度将带液芯成型的铸坯拉出结晶器进入二次冷却区。继续喷水冷却，直至完全凝固，铸坯经矫直后，脱去引锭装置，再切割成定尺长度，由输送辊道运走，这一生产过程是连续进行的。中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。结晶器是一个水冷的钢锭横，是连铸机非常重要的部件，称之为连铸设备的心脏。钢液在结晶，器内冷却、初步凝固成型，且形成一定的坯壳厚度。这一过程是在坯亮与结晶器壁连续、相对运动下进行的。为此，结晶器应具有良好的导热性和刚性，不易变形；重量更小，以减少振动时的惯性力；内表面耐磨性要好，以提高使用寿命；结晶器结构要简单，以便于制造和维护

目前方坯连铸机结晶器铜管寿命较低，并且在使用过程中易发生变形，造成铸坯脱方。为了适应高效、高质、低成本的发展趋势和适应市场的要求，本设计将设计一种新型方坯连铸机结晶器，主要由导流水套、水环、外壳体、壳体法兰等组成。这种结晶器的设计成功将为方坯连铸机的高质、高效、低成本生产提供有力支持。

二、设计内容及要求：

1. 主要设计内容：

(1)设计新型方坯连铸机结晶器，运用CAD软件画平面工程图（包括装配图和主要零件图），具体包括导流水套、水环、外壳体、壳体法兰等；

(2)辅以ProE画三维立体图；

(3)最后选用相应强度理论对关键受力件进行强度校核。

2. 主要设计要求：

(1) 主要技术要求：装置结构要求简单紧凑、自动化程度高、经济性好。

(2) 图纸要求：折合A0图纸4张。

(3) 设计说明书要求：约40页左右，遵照《南京林业大学毕业设计撰写规范》书写和排版；要求正文语句通顺、计算正确、内容逻辑性强。

三、附图：

参见纸质图纸