1.4 振动技术的发展

根据诸多学者的研究表明，振动技术的不断发展，使得从起初只能加工一些低熔点的有色金属到如今也能加工某些熔点稍高的有色金属了[1]。在最初铸钢时代，工厂的结晶器都采用固定形式，这样的形式导致了浇铸速度受限，大大降低了生产效率。针对提高浇铸速度，设想提出要让结晶器相对于铸坯运动一段距离。基于这样的设想，在1933年德国人容汉斯首次提出，使结晶器先与铸坯以相同的方向运动一段距离，然后迅速反向返回至原位置来达到连铸的方式。

在振动技术的发展过程中，不同的研究者发现其振动形式也存在着不同，部分研究者发现其振动规律是呈正弦曲线的，而另一部分的研究者则认为是呈非正弦曲线规律的。1917年凡.兰斯特首次申明振动形式为正弦规律，主要目的是运用偏心机构形成相对运动以防止坯壳粘结[3]。在这之后直至1957年，诸多研究者主张振动形式为非正弦规律。再之后直至今日，又有很多的研究者在不停地研究着振动技术，对于振动形式的规律分别各有主张。

1.5 连铸机机型的分类

目前连铸机已在国内各钢铁厂广泛使用，其形式各异，主要的分类形式如下：

按外形分类可以分为：立式连铸机、弧形连铸机、轮式连铸机等。

按浇铸断面分类有：

表1.1 国内连铸机统计

机型 台数/台 流数/流 年产能/万t 说明

小方坯 211 783 8983.50 ≤150mm×150mm

方、矩坯 218 781 9902 >150mm×150mm

板坯 91 120 8383 板方兼用者按板坯计

薄板坯 10 10 1262 薄板坯连铸连轧

圆坯 20 52 511.25 以生产圆坯为主者按圆坯

异型坯 1 3 63

合计 551 1749 29204.75

按拉坯速度分类有：高速连铸机和低速连铸机。

1.6结晶器振动规律的演变

在结晶器的整个振动过程中，结晶器的振动速度随着时间的改变不断地发生着变化。从连铸技术发展至今而言，每采用一种新的结晶器振动规律，都是一次显著地进步，无论是对连铸坯浇铸的拉坯速度而言、还是铸坯表面质量而言，都产生了重大的影响 [29]。

1.6.1 矩形速度规律

矩形速度规律如图1.2中的曲线1所示，这种规律存在一个技术难点：由于它主要利用一个凸轮来实现振动，而在当时的技术水平下，制造这种凸轮有较大的技术难题，比较苦难，并且在此规律下的浇铸加速度比较大，不稳定难以控制，这使得铸坯的质量没法得到保障，更加无法实现高频的运动。

1.6.2 梯形速度规律

梯形速度规律如图1.2中的曲线2所示：在规律在速度变化的过度上比较缓和。并经实践证明，此规律综合而言有较好的优越性，曾被多数采用，后来在正弦振动规律提出之后被超越取而代之了。

1.6.3 正弦振动速度规律

正弦振动速度规律的首次采用是在俄罗斯的一家工厂，所谓正弦速度规律即结晶器振动曲线为正弦曲线。这种规律在国外施行之后不就，很快在全世界范围了得到了良好的反应。