水平連鑄機的發(fā)展綜述
論文導讀：日本鋼管公司福山廠水平連鑄機的澆注中心線只高出地面1.3米左右。今后發(fā)展的速度將會出現(xiàn)一個飛躍。發(fā)展，水平連鑄機的發(fā)展。
關鍵詞：水平連鑄機，發(fā)展
1．為什么要發(fā)展水平連鑄機
水平連鑄早在十九世紀中期，謝勒斯和貝氏麥就曾經(jīng)研究過，從1930年起在有色和鑄鐵領域內得到了應用，但在近十年來發(fā)展較快。國內外已利用這種水平連鑄技術在鑄鋼上運用，這種技術具有許多獨特的優(yōu)點：
（1）適應于生產(chǎn)優(yōu)質小斷面鑄坯，如75——150mm方（園）坯，最小可達到30mm方（園）坯，直接供Ø430/Ø300mm軋機軋制小型鋼材，不需要開坯，即節(jié)約能源，又是提高成材率，很適于中小型煉鋼車間使用。論文檢測，發(fā)展。
（2）設備高度低，例如。日本鋼管公司福山廠水平連鑄機的澆注中心線只高出地面1.3米左右，無需高大廠房深大的基礎，可完全安置在老廠房內，對改造老鋼廠鑄錠車間極有利。
�。�3）由于水平連鑄機結構簡單，設備重量比弧型連鑄機減少43％——45％。論文檢測，發(fā)展。設備投資比弧型低52.4％而且是水平地安裝在地平面上，操作維修和更換部件容易而且安全。
�。�4）中間包與結晶器連接成一個整體，因此，避免了鋼水的二次氧化，且因鋼流穩(wěn)定緩慢，夾雜物易上浮，減少進入結晶器的機會，因此鑄坯的純潔度高，可澆的鋼種范圍大。如不銹鋼、滾珠軸承鋼等含有易氧化元素的鋼種都可澆鑄。在操作上不必控制結晶器內鋼液面，可免去技術復雜價格昂貴的液面自動控制儀。
�。�5）水平連鑄中鋼水的靜壓力是恒定的，而其它連鑄如立式或弧形連鑄中鋼水的靜壓力逐步上升的。
�。�6）由于鑄坯是水平方向拉出的，不需要矯直機構，可澆難于變形的鑄坯的形狀復雜的異形坯等。
2．國外水平連鑄機發(fā)展狀況
70年代后期英國、日本、西德、蘇聯(lián)、美國、法國等對水平連鑄都進行了大量的研究工作，目前英國戴維——勞威公司，日本鋼管公司，日本住友金屬工業(yè)公司，美國通用汽車公司，西德工藝鑄造公司，西德伯勒公司，蘇聯(lián)土拉黑色冶金聯(lián)合企業(yè)都已進入水平連鑄鋼的工業(yè)生產(chǎn)階段。
1980年6月報導日本住友金屬工業(yè)公司已在尼崎市鋼管廠建成一臺生產(chǎn)不銹鋼管園坯的水平連鑄機,開始工業(yè)性試驗,配合的煉鋼爐是8噸,電爐和10噸AOD爐,計劃生產(chǎn)147～328mm園坯實際只能生產(chǎn)185mm以下的園坯,經(jīng)試驗鑄坯質量良好,不低于用模鑄錠經(jīng)初軋生產(chǎn)的鋼坯.鑄坯用玻璃潤滑劑高速擠法制成了不銹鋼管.
美國通用汽車公司—西德工藝鑄造公司—西德伯勒公司方式：美國通用汽車公司于1971年投產(chǎn)了三臺單流水平連鑄機，澆96mm園坯 ，用在汽車工業(yè)上。西德伯勒公司于70年代中期接受了美國通用汽車公司的水平連鑄技術，開始制造鋼的水平連鑄機，向世界上28個國家提供了150臺鑄機共400流，包括有色金屬和黑色金屬的，其中鋼和特殊鋼的小園坯水平連鑄機，每年每流產(chǎn)3萬噸左右。
國內水平連鑄機有代表性的幾家。
首鋼、山西冶金設計研究院，據(jù)報導，目前已成功澆注75×75mm方坯30余米，由大中間包將鋼液分別注入二個小中間包（容量僅80余公斤），其優(yōu)點是⑴便于保溫，⑵發(fā)生事故時須要處理的鋼液少。論文檢測，發(fā)展。但小中間包的液面控制是個難題，另外鋼水二次氧化的機會增多，結晶器采用套疊式水冷方式，以增強結晶器的冷卻效果。二冷區(qū)支輥下設彈簧，以便漏鋼時處理殘余鋼坯，拉坯采用機械方式，由直流電機帶動繞固定支點回轉的定型凸輪將電機的轉動轉變?yōu)榭蚣軘[動，再由雙棘輪裝置輸出單向擺動，利用棘爪自重減少反推嚙合區(qū)，以達到一定的推拉比，通過改變電動機轉速可達調頻之目的，改變凸輪的曲線形狀，可達到改變拉推比的目的，其結構簡便，但不能隨機改變拉推比，另外它的結構形式還決定了其拉推制度只能是拉、停、推。而不能執(zhí)行拉推制度。另外凸輪易磨損，使用壽命受到一定限制，首鋼在水平連鑄方面已邁出了可靠的一步，其成功標志著我國水平連鑄的技術已日趨成熟。
馬鋼、據(jù)報導，馬鋼水平連鑄試驗進展也很快，它主要是生產(chǎn)Ø80園鑄坯的，該結晶器是一冷和二冷相結合的多級式結晶器，是由銅套和石墨套二部分組成，鑄坯首先在銅套內冷卻凝固，形成初始凝殼后，進入石墨套較緩慢地冷卻與一般連鑄機的噴水冷卻相比，這種方式有助于提高鑄坯質量，為了減少氣隙對傳熱的影響，銅套和石墨套都有相應的錐度，為了提高傳熱效率采用背壓操作，為了在生產(chǎn)中控制水量，提高拉速改善鑄坯質量，對結晶器的傳熱特性進行系統(tǒng)的研究，水平連鑄結晶器熱流密度高于小方坯弧形連鑄機，這是因為水平連忙鑄結晶器內鋼水靜壓力較高，凝固坯殼緊貼在結晶器內壁，傳熱條件較好的原故。
上海鋼鐵研究所的水平連鑄機，經(jīng)過數(shù)次的試驗，最近的一次試驗情況良好，其特點是液壓伺服系統(tǒng)控制油馬達進行拉坯，拉坯頻率120～240次/分，拉推比調節(jié)器節(jié)范圍廣，結晶器與中間包用液壓缸鎖緊，新設計的結晶器外側設有筋條。
上海鋼鐵研究所水平連鑄機的拉坯制度主要運用了由凸輪控制啟閉液壓閥帶動油馬達執(zhí)行鑄坯有拉出10多米的報導，但目前還存在一定的問題。論文檢測，發(fā)展。主要是液壓系統(tǒng)不過關，在液壓機構中應考慮幾點。論文檢測，發(fā)展。
�、旁谔岣邫C械系統(tǒng)剛性的同時，應減少松動偏移，在防振措施上也應予以注意。
�、谱鳛槔黩寗友b置，采用具有足夠功率和能高速應答的液壓油馬達，選定高速應答性能可靠的伺服閥。
�、菫榱诉m應因鑄坯斷面尺寸及鑄造長度的變化而產(chǎn)生的鑄坯慣性力的變化，在液壓馬達上應附加制動裝置來進行控制。
上海冶金�？茖W校設計研究的水平連鑄機，原設計方案用于黑色金屬澆注，但在87年他們在有色金屬水平連鑄中試驗獲得了成功并通過了鑒定。該機的特點是使用了六連桿機構通過改變六連桿擺桿（搖桿）的距離或改變支點之間的距離可以進行無級的調速、調幅、拉推時間比和反推量。如用計算機控制能實現(xiàn)自動化調整，該機可以實現(xiàn)多種拉坯制度，其主要是拉—停—推。這種拉坯制度的特點是使鑄坯在停止時能夠形成足以耐推回力的薄殼厚度，然后通過推回以補償停止時的殼的熱收縮量。
結束語：
實踐證明：水平連鑄機具有諸多優(yōu)點，是一種新穎的有前途的連鑄法，易于生產(chǎn)特殊鋼及合金鋼的小型方、園坯，因而對生產(chǎn)小型材的鋼廠具有吸引力。
但是就水平連鑄整個技術而言，目前遠不及弧形連鑄機成熟完全。尤其是結晶器與中間罐連接的耐火材料，潤滑方法等還是今后繼續(xù)開發(fā)的重點。論文檢測，發(fā)展。采用水平連鑄機為我國眾多的鋼廠提供坯料能提高經(jīng)濟效益，相信在有關方面的重視下，今后發(fā)展的速度將會出現(xiàn)一個飛躍。
參考書目
1．大連特殊鋼1983.1期
2．上海鋼研1981.1期
