无论是立式连铸机还是弧形连铸机，按结晶器振动的发展过程均采用过同步振动、负滑脱振动和正弦振动等振动方式。结晶器振动的运动动力在早期是采用凸轮机构实现，相应的振动方式为同步式和负滑式。由于凸轮加工困难，且同步式和负滑式振动有较大的冲击，因之发展了依靠偏心轮机构实现的正弦式振动方式。偏心轮加工容易，并可调节振幅和频率，而得以广泛使用。随着对连铸工艺要求的提高，又发展了非正弦式振动，它是采用液压缸来实现的。液压振动的优点是可靠、灵活，可根据浇铸条件选择所需的振动方式。

连铸结晶器振动技术同步振动

最早采用的一种振动方式，按其同步振动的曲线形状称为云岗式振动。其振动曲线如图1中曲线1所示。若设v为拉坯速度，v_m为结晶器的振动速度，v₁为结晶器的上升速度，v₂为结晶器的下降速度，则同步式振动时应满足：

也即是说，结晶器下降时与铸坯同步，然后以3倍的拉速上升，如此往复振动。这种振动方式的优点是能够满足连铸工艺要求，实现同步运动；缺点是用机械连锁或用电气控制来实现严格的同步要求，装置都比较复杂，速度变化时机构中冲击力也较大。

连铸结晶器振动技术负滑脱振动

同步振动的一种改进型式，也称“负滑脱”(图1中曲线2)即

v₂=v(1 ε)

式中ε是负滑率。采用凸轮机构时取ε=10%左右，v1=(2.8～3.2)v；采用偏心轮时取ε=20%～40%。采用负滑动振动，结晶器下降时对坯壳有压合作用，有利于拉裂坯壳的愈合，并可适当提高拉速。

正弦式振动

其振动速度按正弦规律变化。(图1中曲线3)这种振动方式的速度变化平稳、无冲击；能有效实现负滑动，可适当提高拉速；易于改变振动频率和振幅，实现高频率小振幅的要求，以改善铸坯表面质量；用偏心轮实现振动，结构简单，易于制造且安装、维修方便。

非正弦式振动

这种振动方式的结晶器上振动速度慢，上升时间长，下降速度快，下降时间短。其效果是对坯壳的压合时间短，结晶器与坯壳间的摩擦阻力小。非正弦式振动，用液压振动机构实现。振动方式确定之后，要选择结晶器振动的结构型式。任何振动机构都必须满足两个基本条件：(1)使结晶器准确地沿着一定的轨迹振动；(2)使结晶器按要求的振动方式振动。

结晶器的振动与润滑的关系

结晶器振动的重要影响主要是对润滑和振动痕迹形成的作用。振动的同时要求提供结晶器润滑，两者的共同作用是减小坯壳和结晶器壁间的摩擦力，以得到最好的表面质量和防止粘结漏钢的最佳安全性。如前所述，结晶器振动对于改善结晶器壁间的润滑是非常有效的，但对于结晶器振动如何影响结晶器保护渣的消耗和保护渣的润滑作用，其机理并不十分清楚。早期的研究曾提出一个负滑脱期间保护渣流入量的模型，但是随后的试验结果表明，保护渣消耗量是正滑脱时间的增函数。可见，对于振动结晶器，正滑脱时间越长，保护渣消耗量越大，由此也引起了大量的争论。反映振动参数对保护渣消耗的影响。

结晶器振动参数设置

结晶器振动的主要参数有两类:一类为基本参数，包括振频、振幅与波形偏斜率；另一类为工艺参数，包括负滑脱时间、负滑脱时间率和正滑脱时间。 结晶器振动参数的影响:结晶器振动的负滑脱时间控制铸坯表面的振痕深度，两者呈函数关系。负滑脱时间越长，振痕越深； 保护渣的消耗量与结晶器振动的正滑脱时间呈正函数关系，正滑脱时间越长，保护渣消耗量越大； 结晶器振动的负滑脱时间率、负滑动量、结晶器上振的最大速度都反映结晶器振动的工艺效果但它们不是独立的参数，而且随着结晶器振动形式的确定，一般以其正、负滑脱时间来判定结晶器振动的工艺效果。 设置不同的参数可以得到不同的振动曲线，为获得良好的结晶器振动工艺效果，同时考虑到振动装置所承受的冲击力，保证振动装置的稳定性和使用寿命。

振动波形的设定具体原则是在一定的振幅、振频及波形斜率的条件下：第 结晶器下振的最大速度V_m尽可能大； 结晶器上振的最大速度尽可能小； 结晶器的加速度应连续变化，且最大加速度a_m应尽可能小； V_m/a_m应尽可能大，即尽可能小的a_m实现尽可能大的Vm。

振动波形的设定具体原则是在一定的振幅、振频及波形斜率的条件下：第 结晶器下振的最大速度V_m尽可能大； 结晶器上振的最大速度尽可能小； 结晶器的加速度应连续变化，且最大加速度a_m应尽可能小； V_m/a_m应尽可能大，即尽可能小的a_m实现尽可能大的Vm。2100433B