| 连铸结晶器铜管的主要作用就是对钢水提供快速而均匀的冷却，促进坯壳的快速均匀生长，形成质量良好的坯壳，在机械应力和热应力的作用下，即不会拉断也不会产生歪扭变型和裂纹等质量缺陷。因此，控制与改善结晶器的传热效果是连铸工艺控制的一个重要环节。 钢水进入结晶器后发生凝固收缩，不可避免地在坯壳与结晶器之间出现一定厚度的气隙，导致结晶器传热能力下降。气隙的热阻占结晶器内各热阻总和的80%。为消除或减少气隙，结晶器内腔应设计成具有一定的倒锥，而连续锥度结晶器其内腔能更好地减少气隙的厚度，更好的满足高速连铸的工艺要求。锥度大小影响均质坯壳形成，锥度过大会在拉坯时产生很大的摩擦力，造成拉漏；锥度过小对坯壳收缩的补偿作用消弱，坯壳与铜管间隙过大，不利于坯壳生长。铜管锥度应使坯壳均匀快速的生长，寿命长，同时适应较宽的浇筑速度范围，满足高校连铸机拉速要求。单锥度结晶器的热流，沿结晶器长度连续下降。抛物线结晶器的热流除第一段100mm左右外，在余下的长度内基本不变。因此把结晶器设计成具有上大下小的抛物线倒锥度，来补偿铸坯在结晶期内的收缩，降低气隙热阻，可以显著地提高拉坯速度。 倒锥度的设计和结晶器内腔形状的选择应遵循如下技术原则，即严格服从钢种的凝固收缩特性，使结晶器锥度内腔形状最大限度地适合结晶器内凝固坯壳的实际形状，使整个结晶器中气隙厚度降低到最低程度，从而改善结晶器的传热效果，以保证结晶器内坯壳厚度的均匀性及结晶器下口坯壳厚度。 结晶器自上而下的收缩量应等于钢液在凝固过程的收缩和凝固后的固态收缩所引起的总收缩量，这些收缩包括钢液由于温度降低形成的液态收缩、固态时温度下降造成的收缩，对于方坯连铸结晶器铜管在计算时可做一下几方面假设： （1）结晶器内坯壳密度与钢液密度可以认为近似相等 （2）不考虑气隙和保护渣的影响 （3）钢液在结晶器内收缩为线收缩，忽略结晶器内角及筑流的影响 （4）忽略坯壳温度降低产生的收缩 （5）忽略钢液的液态收缩 |
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