本文我們就來具體介紹下方坯結晶器銅管和圓坯結晶器銅管的zui大差別， 小方坯結晶器銅管液面自動如何自動控制和 怎么樣測量方坯結晶器與圓坯結晶器的錐度。
*，方坯結晶器銅管與規(guī)格相當?shù)膱A坯結晶器銅管由形狀決定了強度的不同，方坯結晶器銅管強度比圓坯結晶器銅管強度大，因此抗熱變形能力不同。常規(guī)的設計標準，銅管壁厚方坯取鑄坯名義尺寸的8%~10%；例如：150方結晶器銅管壁厚為12~15mm，而圓坯結晶器銅管同樣取8%~10%，因為圓坯結晶器銅管容易變形，為此，山東濟南東方結晶器有限公司在設計圓坯結晶器銅管時，壁厚取鑄坯名義尺寸的9%~12%，提高了結晶器銅管的強度。
（1）優(yōu)化三臺方坯結晶器銅管內腔尺寸,將倒錐度減少0.05mm,提高前期澆注液位高度,使液位處于接受器靈敏度較高的區(qū)域,提高自動控制的能力,減少高拉速下液位大幅度波動。
（2）優(yōu)化儀表控制參數(shù),主要是增加三個控制參數(shù)處理信號,減少拉速高,液面波動大和“翻騰”產生的虛假信號對正常澆注的影響。
（3）安裝銫源時采取合理的安裝方法,提高結晶器中上部信號的強度以及靈敏度,滿足敞開和保護兩種澆注工藝需要。
應用效果和經濟效益此系統(tǒng)應用不但減輕了工人的勞動強度,而且產生以下效果:
（1）提高鑄坯質量。連鑄坯表面平整光潔,表面無肉眼可見夾渣物,無凹坑和微裂紋。對連鑄坯低倍組織酸浸檢驗,內部質量改善,內部夾雜級別降低0.5~1級。
（2）液面穩(wěn)定,拉速平穩(wěn),鑄坯出結晶器后,坯殼均勻.且有足夠的強度,減少了漏鋼事故。結晶器銅管液面自動控制系統(tǒng)投用前后方坯各月漏鋼率明顯降低。
對連鑄中結晶器銅管錐度的作用進行簡要介紹，并且對方坯及圓坯結晶錐度設計原則進行分析，zui后以不同方坯及圓坯結晶器內腔尺寸測量數(shù)據(jù)為基礎，分析結晶器錐度在生產過程中存在的問題。
結晶器錐度結晶器的傳熱是控制連鑄坯產量和質量的關鍵所在，而坯殼與結晶器內壁面之間所形成的氣隙，尺寸雖小，但其熱阻卻可以占到整個熱阻的80％以上，因此在質量和產量并重的今天，結晶器的錐度設計與制造水平也就越來越為生產者所關注。
我們先介紹了方坯及圓坯結晶器錐度的設計原則及幾個常見的高拉速結晶器，在此基礎上，以不同結晶器銅管的測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，對當前國內結晶器錐度生產制造存在的問題進行分析，為生產實踐提供指導。
1結晶器錐度帶來的質量問題結晶器壁的作用，一是支撐鋼液在結晶器內形成坯殼，二是將鋼液及坯殼內的熱傳導出去，加速坯殼的形成。隨著坯殼厚度的增長，坯殼斷面要逐漸收縮。為了能使結晶器起到上述作用，結晶器的斷面必須隨鑄坯斷面不斷收縮而變化，這可以通過將結晶器做成一定倒錐度的方法來實現(xiàn)。錐度的大小必須合適，過大的錐度會造成結晶器對坯殼的擠壓，導致角部凹陷，坯殼與結晶器的摩擦增加，加劇結晶器的磨損，還會出現(xiàn)表面增銅。在角部區(qū)域由于氣隙的作用會形成熱點，造成坯殼減薄和裂紋。錐度小會使氣隙增大，熱流減小，坯殼減薄，容易發(fā)生漏鋼；另外錐度過小會使角部轉動加劇，誘發(fā)皮下裂紋和縱向凹陷的產生。由于氣隙厚度的不均勻性以及結晶器縱向上氣隙形狀的不規(guī)則，單一錐度結晶器并不能很好地消除氣隙的不良影響，尤其是在連鑄低碳鋼，或者是高速連鑄時，其不足尤為明顯。為此，伴隨著高速連鑄的發(fā)展，發(fā)展了雙錐度、三錐度、四錐度及拋物線錐度等多錐度的結晶器，多錐度結晶器在縱向形狀上更符合結晶坯殼的實際規(guī)律，更好地適應了結晶器縱向上坯殼的收縮，使得結晶器縱向上氣隙厚度進一步減小，更好地消除了氣隙的不良影響，增加了整個結晶器的傳熱效果，為連鑄化提供了保證。
2錐度的表示方法：taper（%/m）=（mt-mb）/（（mt）（ml））×100％其中m;t為結晶器上部兩個相對面內壁之間距離，mb為結晶器下部兩個相對面內壁之間距離，ml為結晶器上部水平面到結晶器下部水平面之間的距離，通過這個公式可以對一個結晶器銅管用多錐度來表示。
3方圓坯結晶器錐度的設計原則結晶器錐度設計合適與否關鍵在于結晶器熱流的確定和鋼種高溫下物性參數(shù)的選擇。結晶器的熱流是控制鋼液在結晶器內凝固和坯殼生長的外部條件。因此有必要對結晶器在各種條件下的熱響應進行廣泛而深入的研究。測試各種連鑄參數(shù)變化時（如鋼種、拉速、坯的規(guī)格）結晶器的溫度變化規(guī)律；以此為基礎，利用反問題模型計算出結晶器與鋼液接觸面上的熱流分布及結晶器溫度場。根據(jù)結晶器傳熱模型所得的溫度場，利用有限元法編制了結晶器在高溫作用下的彈塑性變形情況的程序，計算結晶器銅板變形情況。對方坯及圓坯連鑄來說，由于普遍采用的是銅管式的結晶器，需考慮結晶器不均勻變形所帶來的影響。新的結晶器錐度設計原則是：在拉鑄時，高溫變形下的結晶器壁面應和收縮的坯殼表面貼合在一起。對于單錐度，錐度范圍一般為0.7～1.5％/m，一般來說，拉速越大，錐度越?。粚τ陔p錐度，上面的錐度為1.5～2.8％/m，下面的錐度為0.4～0.9％/m。另外對于不同的鋼種來說，高碳鋼的錐度一般比同條件下低碳鋼的錐度要大。
4連鑄結晶器的現(xiàn)狀隨著連鑄技術的迅速發(fā)展，結晶器的設計和制造技術得到了迅速的提高。許多學者對結晶器的錐度設計進入過深入的研究，提出了具有連續(xù)錐度或多錐度的結晶器內腔形狀的設計計算公式和方法，開發(fā)出了一些新型的結晶器：（1）凸形結晶器，該結晶器是由瑞士康卡斯特公司研制開發(fā)的。其特色技術是結晶器上部銅壁四周為凸形，向下逐漸過渡到平面。通過形狀的改變，使鑄坯的收縮力和靜壓力的作用相互抵消，這種結晶器的錐度，使坯殼角部和其它的部位一樣，緊貼內部以同樣的速度生長，且生長速度加快，傳熱效果明顯提高。同時可以很好地平衡由于縱向溫度梯度在坯殼內所產生的應力，使坯殼均勻增厚，溫度梯度減小，熱應力降低，拉速大幅提高。（2）鉆石結晶器，這是奧地利奧鋼聯(lián)開發(fā)成功的一種高拉速結晶器。其技術特點是：結晶器銅管加長至1000mm，在結晶器長度方向上采用拋物線型倒錐度，在距頂部300～400mm以下的角部區(qū)域錐度為零，該結晶器的設計思路是將傳統(tǒng)的單一線性錐度改為拋物線錐度，以更好地適應鋼液在結晶器內的凝固收縮規(guī)律，使氣隙厚度降到zui小，坯殼均勻生長，同時通過將結晶器下角部的錐度設計為零的方法，有效抑制摩擦力的增加，使加長結晶器長度成為可能，為在高速連鑄下延長坯殼在結晶器內的有效停留時間提供了條件。（3）達涅利開發(fā)的自適應型結晶器，它與傳統(tǒng)結晶器zui大的差別在于其壁厚偏薄，且能借助冷水壓力