连续铸钢技术是钢铁业中一项革命性的新技术。近年来,连铸装备技术人员通过自主开发、跟踪转化、联合设计等手段对先进连铸技术进行消化、吸收和再创新,连铸机设计水平取得很大进步。然而,在连铸设备的先进性、稳定性与可靠性等方面还需加强、提高。北海诚德镍业180/200×1600mm不锈钢板坯连铸机,是完全设计制造,为机、电、液和浇铸工艺总承包的交钥匙工程。该连铸机为直弧形连铸机,冷态铸坯厚度规格为180mm和200mm;冷态铸坯宽度规格为1030~1536mm;200mm厚度铸坯的最高拉速1.15m/min。铸机生产钢种为300系奥氏体不锈钢,设计年产量为70万吨。结晶器作为连铸机的“机头”,也被称为连铸机的“心脏”。本文结晶器为组合式直形结晶器,结晶器长度为900mm,新铜板厚度为45mm。结晶器的内腔采用倒锥度,以适应钢液的收缩,锥度是为消除铜板与凝固坯壳间的气隙而设。合适的倒锥度有利于提高铸坯的表面质量。组合式直形结晶器普遍存在的锥度偏移问题,锥度偏移问题一直是设备设计、运行过程中重点防范的对象。本课题所做的工作主要有:(1)根据304不锈钢的浇铸工艺,并结合用户的试生产经验,对结晶器内钢液的凝固坯壳厚度进行计算,完成结晶器锥度的设计。(2)分别从结晶器铜板、夹紧装置、窄边调宽机构等方面入手,对引起锥度偏移的原因进行全面分析。(3)设计合适的铜板和镀层以降低铜板磨损对结晶器锥度的影响,并提高结晶器的寿命。(4)对宽边夹紧装置进行设计,确保宽边锥度的可靠性,并保证对窄边铜板有效夹紧。(5)对窄边液压手动调宽方式进行改造设计,运用有限元对改造后的调宽机构的螺纹副零件进行力学分析,提高窄边锥度的调整精度,有效控制窄边铜板在连铸过程中“锥度偏移”的量。以上的成果已在北海诚德镍业的二期连铸工程中得到应用,并取得良好的反映。