连铸的概述
不锈钢连铸技术与质量控制
不锈钢连铸技术与质量控制概述不锈钢是一种钢铁合金，具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，广泛用于航空航天、核工业、化工等领域。
不锈钢连铸技术是指将融化的钢水通过连续铸造机构，以高速流动的形式注入成型模具，实现不锈钢的连续成型加工。
该技术具有生产效率高、材料利用率高、产品质量稳定等优点，成为不锈钢生产中不可或缺的一部分。
本文将从不锈钢连铸技术的基础知识以及质量控制方面对该技术进行介绍。
不锈钢连铸技术基础知识工艺流程不锈钢连铸工艺流程包括冶炼、调和、钢包倒炼、连铸、探伤、切割、修边、检验等环节。
每一个环节都与目标产品的质量密切相关，必须进行精细化控制。
工艺特点不锈钢连铸技术具有以下几个特点：•操作简便：该技术不需要进行预加热、保温和四合一等复杂操作，降低了生产难度和劳动强度。
•材料利用率高：因为该技术为连续成型加工，相比传统的熔炼方式，可以节约原材料。
•生产效率高：因为生产过程不需要间歇等待，直接通过铸坯切断就可实现整体生产，提升了生产效率和生产数量。
不锈钢连铸技术质量控制不锈钢连铸技术是一种涉及多重环节操作的综合性技术，必须根据具体情况制定对应的质量控制方案。
这里介绍一些常见的质量控制要点：冶炼环节冶炼环节需要保证炉温达到标准温度，同时保证原材料在合适条件下的充熔。
因为不锈钢合金中含有一定比例的铬性元素，所以铬元素的总量必须控制在合适范围内，同时还要注意钼、钴、铌、钛等元素的含量控制。
连铸环节连铸环节是不锈钢制品产品质量稳定的关键环节，需要注意如下几个方面：•铸模的几何形状特征：技术人员必须按照产品制品的尺寸、形态和表面质量，设计出合适尺寸的铸件模具。
•浇注量的控制：铸坯的内部结构、麻花等缺陷，均与浇注量有关，必须在设计铸口和预定浇注量（速度）时进行精确定量。
•连铸速度：速度过快会导致外表面的薄壳还没有形成就受到拉拽，从而导致缺陷。
检验环节检验环节是判定产品质量的最后一道关卡。
具体要点如下：•几何尺寸检验：需要进行产品的几何尺寸测量，检测制品是否符合设计要求。
连铸概述
3、连续铸钢的优越性
⑴简化了工序，缩短了流程 省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。由此可
节省基建投资费用约40%,减少占地面积约30%,劳动力节省约 70%。
⑵提高了金属收得率 采用模铸工艺,从钢水到钢坯,金属收得率为84%-88%,而连
铸工艺则为95%-96%,金属收得率提高10%-14%。
⑶降低了能源消耗 采用连铸工艺比传统工艺可节能1/4-1/2。
⑷生产过程机械化、自动化程度高 设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机管理，不仅
从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。
⑸提高质量，扩大品种 几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，如超纯净度钢、
硅钢、合金钢、工具钢等约500多个钢种都可以用连铸工艺生 产，而且质量很好。
经历了1973年～1974年第一次全球能源危机之后，积极采 用连铸的势头更加强烈。1979年的第二次能源危机成为推动连 铸飞速发展的主要动力。
70年代连铸技术的大发展是在不断改善产品质量和提高铸 机生产率基础上取得的，而两次能源危机又正好为推动连铸的 发展提供了客观契机。
从20世纪70年代开始，日本异军突起。到1980年，日本连 铸 机 数 量 已 达 156 台 ， 连 续 铸 钢 产 量 占 钢 总 量 的 比 例 已 超 过 60﹪。而从世界范围看，1980年连铸钢产量已逾2亿吨，相当 于1970年产量的8倍。
同步运动结晶器连铸机机型
c a—双辊式连铸机；b—单辊式连铸机 c—双带式连铸机；
d—单带式连铸机；e—轮带式连铸机
立式连铸机
⑴是20世纪50~60年代的主要机型。
⑵特点：①立式连铸机从中间包到切割 1—盛钢桶
装置等主要设备均布置在垂直中心线上， 2—中间包
铸钢工艺
课程结构第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述二、连铸与模铸的比较三、连铸生产正常化应具备的基本条件四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点六、连铸机分类七、各类连铸机特点比较小结:第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述连续铸钢：把（一炉或多炉）高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程。
工艺流程特点：铸坯能直接轧制成各种钢材构成：主体设备：浇注设备、LD、回转台、TD及小车、MD及振动装置、二次冷却支导装置、拉矫装置、切割装置等等。
一台连铸机组成：1）盛钢桶（盛钢桶支撑设备）2）中间包（中间包小车）3）结晶器（结晶器振动装置）4）二次冷却装置5）拉坯(娇直)装置6）切割装置（去毛刺装置）（喷印装置）7）铸坯运出装置等。
图1-1 带有直线段多半径弧形连铸机1-盛钢桶；2-中间包；3-结晶器；4-二次冷却；5-拉矫装置；6-切割装置；7-运胚和检验装置二、连铸和模铸的比较1）模铸工艺流程简述模铸：按炉将盛在盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中铸成钢锭的浇注工艺。
特点：钢锭需经过初轧机轧制成钢坯，然后再进一步轧制成各种钢材。
2）连铸和模铸生产工艺比较图连铸具有的优越性：提高综合成材率；降低能耗；连铸产品的均一性高、质量好；易于实现机械化自动化。
三、连铸生产正常化应具备的基本条件完好的设备状态－实现连铸生产正常化的根本保证；完善的炼钢工艺－是连铸生产正常化的基础；科学的管理－是保证连铸生产的连续性和稳定性；高水平的人员素质－是搞好连铸生产的重要条件；同步发展新工艺新技术－满足连铸生产发展的需要。
四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点（1）简化了钢坯生产的工艺流程，节省大量投资，省去了模铸工艺中脱模、整模、均热及初轧等工作。
（2）提高了金属收得率和成材率。
（3）提高了钢坯质量。
（4）改善了劳动强度，提高了劳动生产率，而且有助于铸钢生产的连续化和自动化。
连铸知识概述技师教程(二)
第九章连铸知识概述9.1 连铸简介连铸即连续铸钢，就是将钢包内注入中间包，减压、稳压后不断地通过水冷结晶器，凝成坯壳后从结晶器下方出口连续拉出，经气雾/喷水冷却，全部凝固后切成定尺坯料的铸造工艺。
连铸成上启下的作用，其将合格的钢水转变定尺钢坯，为轧钢提供原料。
9.1.1 连铸原理金属凝固：在一定过冷度和结晶核心存在的条件下，液态中无规则的原子集团转变为按一定规则排列的固体结晶体的过程。
凝固需要两条件：过冷度、有结晶核心（形核粒子）。
过冷度越大，形核粒子越多，结晶过程越易进行。
连铸过程的热量传输：要将钢水的显热（从浇注温度到凝固点温度需放出的热量）和结晶潜热（在凝固点由液态转变为固态须放出的热量）释放到冷却介质中去。
热量的传导方式：传导、对流、辐射三中传热方式。
连铸工艺中的传热也就是以上三种方式。
9.1.2 连续铸钢的发展历史最早提出连续铸钢：1886年美国炼钢工程师B·Atha和1887年德国工程师R·M·Dlaelm。
并进行相关的工业性试验。
20世纪40年代试验开发。
20世纪50年代，连续铸钢开始步入工业生产。
20世纪60年代，弧形连铸机问世。
20世纪80年代，连续铸钢技术已经成熟，并得到大规模的应用。
马钢84年分别在二钢、三钢各建设1台小方坯连铸机起步，经过近18年的发展，三个炼钢厂实行了全连铸，现在马钢四个炼钢厂连铸坯产量达到1500万吨规模。
9.1.3 连铸坯质量9.1.3.1 铸坯质量表面急冷层：细等轴晶，中间枝状晶（比较发达）、中心等轴晶。
连铸坯轧出的钢材：屈服强度、抗拉强度、冲击韧性与模铸锭经开坯、轧制的钢材相当，甚至略有提高。
随着结晶器、结晶末端电磁搅拌、连铸坯轻压下技术的应用，连铸能生产几乎所有的钢种。
9.1.3.2连铸坯的压缩比对一般要求的板带材，连铸坯的压缩比4~6就可满足。
对特殊要求的板带材和表面缺陷敏感的钢种，连铸坯的压缩比要相应提高。
在保证一定压缩比的情况下，满足钢材性能要求，连铸坯的厚度减小，可减少轧制道次，提高轧制生产率，节约能源。
连铸工艺知识点总结
连铸工艺知识点总结一、概述连铸是指在一台设备上同时进行浇铸和凝固过程的一种工艺。
它可以大幅度提高生产效率，减少材料浪费，提高产品质量。
在现代工业中，连铸工艺已经被广泛应用于钢铁、铝、铜等金属的生产中，成为了重要的生产工艺之一。
二、连铸的原理连铸的基本原理是利用连铸机，在一个连续的过程中，将金属液直接浇注至坯料模具中，然后通过顺序凝固、切割、堆垛等工序，最终产生坯料产品。
整个连铸过程中，金属液会先经过结晶器的处理，实现坯料的凝固，在这个过程中，还会进行一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，使得坯料的形状和尺寸得以控制和稳定。
三、连铸的优势1. 提高生产效率：相对于传统浇铸工艺，连铸可以大幅度提高生产效率。
因为它可以在同一个设备上连续进行浇铸和凝固过程，减少了生产过程中的空闲时间，从而实现了生产效率的提升。
2. 减少材料浪费：连铸工艺可以减少金属的二次加工过程，大大减少了金属的浪费，减少了材料的消耗，同时也减少了对环境的污染。
3. 提高产品质量：由于连铸工艺可以控制金属的凝固过程，使得坯料的材料结构更加均匀，从而提高了产品的质量。
4. 节省能源：相对于传统的浇铸工艺，连铸工艺可以在生产过程中更好地利用能源，降低能源的消耗。
四、连铸的工艺流程1. 铸坯模具的准备：连铸的第一步是准备好适用于连铸工艺的铸坯模具，通常采用的是一种特殊的铸坯模具，可以确保坯料的形状和尺寸的准确度。
2. 结晶器处理：在连铸的过程中，金属液会通过结晶器进行处理，实现坯料的凝固。
3. 拉伸、抽拉和冷却：在结晶器处理完后，金属液会经过一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，以控制坯料的形状和尺寸。
4. 切割和堆垛：最后，坯料会被切割为所需的尺寸，然后进行堆垛，完成整个连铸工艺的过程。
五、连铸的应用领域1. 钢铁生产：连铸工艺在钢铁生产中得到了广泛的应用，可以高效地生产出各种规格的钢铁坯料。
2. 铝合金生产：在铝合金生产中，连铸工艺可以提高产品质量，降低生产成本。
金属冶炼中的连铸技术
有色金属行业
其他行业
连铸技术也可用于铜、铝、锌等有色金属的生产中。
除钢铁和有色金属行业外，连铸技术还可应用于航空航天、汽车、机械制造等领域中。
03
02
01
02
CHAPTERBiblioteka 连铸技术的基本原理在连铸过程中，钢水从液态逐渐冷却凝固，形成固态铸坯。
钢水凝固
钢水在结晶器内通过与冷却水接触，将热量传递给冷却水，实现快速冷却。
金属冶炼中的连铸技术
汇报人：可编辑
2024-01-06
目录
连铸技术概述连铸技术的基本原理连铸技术的工艺流程连铸技术的优缺点分析连铸技术的应用实例
01
CHAPTER
连铸技术概述
连铸技术是一种将液态金属连续浇注到铸型中，形成一定形状和规格的铸坯或铸件的生产工艺。
定义
连铸技术具有高效、节能、环保等优点，能够提高金属的收得率和生产效率，降低生产成本，同时改善铸件的质量和性能。
传热过程
控制钢水的温度和冷却速度是连铸过程中的关键，直接影响到铸坯的质量和生产效率。
温度控制
03
CHAPTER
连铸技术的工艺流程
钢水成分控制
钢水温度调整
去除杂质
钢水搅拌
01
02
03
04
根据产品要求，对钢水成分进行严格控制，确保其化学成分符合标准。
通过加热或冷却，将钢水温度调整至适宜的浇注温度，以保证连铸过程顺利进行。
特点
连铸技术起源于19世纪中叶，当时主要用于生产玻璃和陶瓷等非金属材料。
起始阶段
20世纪初，人们开始尝试将连铸技术应用于金属材料的生产，但技术和设备尚不成熟，存在很多问题。
初步发展阶段
连铸工艺与设备知识培训
连铸工艺与设备知识培训概述连铸工艺是现代钢铁生产中的重要环节，通过连铸工艺可以将熔融钢水以连续的方式铸造成坯料，为后续的轧制、锻造等工序提供原料。
连铸设备是实现连铸工艺的关键，它包括多个组成部分，如铸机、结晶器、钢包、冷却设备等。
本文将对连铸工艺与设备的相关知识进行介绍和培训。
一、连铸工艺1.1 连铸工艺流程连铸工艺主要包括以下几个步骤： 1. 钢水准备：将原料熔炼成钢水，并通过脱气和脱渣等工序进行净化处理。
2. 钢水调质：根据需要，对钢水进行调质处理，以达到所需的成分和性能。
3. 连铸坯料的形成：通过铸机将熔融钢水连续地铸造成坯料。
4. 结晶器冷却：通过结晶器对连铸坯料进行冷却，使其逐渐凝固。
5. 坯料切割：将凝固的连铸坯料切割成所需长度的坯料。
6. 坯料除渣：通过除渣设备对切割后的坯料进行除渣处理。
7. 坯料输送：将除渣后的坯料输送到后续加工工序。
1.2 连铸工艺的优点连铸工艺相比传统铸造工艺具有以下优点： - 高效快速：连铸工艺可以实现钢水的连续铸造，节省了铸造时间。
- 节约资源：连铸工艺可以通过循环使用冷却水和回收废料等措施，减少资源的消耗。
- 产品质量好：由于连铸坯料经过冷却和凝固处理，具有均匀的组织和较高的密度，产品质量好。
- 环境友好：连铸工艺减少了烟尘、废水等污染物的排放，对环境友好。
二、连铸设备2.1 铸机铸机是连铸设备中最重要的组成部分，它主要负责将熔融的钢水铸造成坯料。
铸机通常由铸包、浇口、剪切机构等部分组成。
铸机可以根据需要进行调整，以适应不同尺寸和形状的坯料铸造。
2.2 结晶器结晶器是连铸设备中的另一个重要组成部分，它通过冷却作用使得熔融的钢水逐渐凝固成坯料。
结晶器的结构设计和冷却方式会直接影响坯料的质量和性能。
2.3 钢包钢包是存放熔融钢水的容器，它通常由耐热材料制成。
钢包在连铸过程中起到储存钢水、调质和保温的作用。
2.4 冷却设备冷却设备用于对连铸坯料进行冷却，常见的冷却设备包括水冷器、风冷器等。
连续铸造技术与应用
金属的凝固与结晶
凝固过程
金属在冷却过程中，从液态逐渐转变 为固态，发生相变和组织转变，需要 控制冷却速度和温度梯度，以获得理 想的组织和性能。
结晶过程
金属结晶过程中，原子或分子的排列 方式发生变化，形成晶格结构和晶体 形态，对金属的力学性能和物理性能 产生影响。
铸坯的形状与尺寸
铸坯形状
根据产品需求和工艺要求，铸坯的形状和尺寸需要进行合理的设计和控制，以 满足后续加工和使用的需求。
有色金属行业
在有色金属行业中，连续铸造技术主 要用于铜、铝、锌等金属的加工和生 产。
通过连续铸造技术，可以生产出各种 规格的有色金属材料，如铜板、铜管 、铝型材等，广泛应用于电力、建筑 、交通等领域。
非金属材料行业
非金属材料行业是连续铸造技术的重要应用领域之一，主要用于生产玻璃纤维、 玻璃钢管、陶瓷管等非金属材料。
安全管理
企业重视安全生产管理，制定了一系列安全操作规程和应急预案， 确保生产过程的安全可靠。
生产线的经济效益与社会效益
经济效益
该生产线采用连续铸造技术，提高了生产效率和产品质量，降低了能耗和生产成本，为 企业带来了显著的经济效益。
社会效益
该生产线的建设符合国家产业政策和环保要求，能够推动钢铁行业的转型升级和绿色发 展，同时为社会提供了高质量的钢材产品，满足了市场需求。
市场接受度有限
虽然连续铸造技术具有很多优势，但由于其 成本较高、技术难度较大，市场接受度有限 。
D
未来发展趋势与展望
技术创新
智能化发展
未来将继续推动连续铸造技术的创新，提 高产品质量和降低生产成本。
随着智能化技术的不断发展，未来连续铸 造技术将更加智能化，实现自动化生产和 智能化管理。
金属冶炼过程中的连铸技术
中大型钢厂由于规模较大，连铸技术 主要用于生产大型钢材和特殊钢材， 如大型矩形坯、板坯、方坯等。
中大型钢厂的连铸技术应用中，通常 采用先进的连铸工艺流程，如电磁搅 拌、结晶器振动、动态二冷等，以提 高产品质量和降低能耗。
中大型钢厂的连铸机通常采用多流形 式，以提高生产效率和降低成本。
不锈钢冶炼的连铸技术应用
06
连铸技术的应用实例
小型钢厂的连铸技术应用
小型钢厂由于规模较小，连铸技 术主要用于生产小型钢坯和钢材 ，如小型圆钢、小型矩形坯等。
由于设备规模较小，连铸机通常 采用单流或双流形式，便于维护
和操作。
小型钢厂的连铸技术应用中，通 常采用传统的连铸工艺流程，如 钢水注入、结晶器冷却、二次冷
却等。
中大型钢厂的连铸技术应用
板坯连铸技术主要用于生产薄板和钢板，广泛应用于汽车、船舶、建筑、家电等 领域。
板坯连铸技术的优点包括高精度、高质量、高效率等，是现代金属板材制造的重 要技术之一。
圆坯连铸技术
圆坯连铸技术主要用于生产圆形的钢坯，主要应用于石油、 化工、电力等领域。
圆坯连铸技术的优点包括高效率、低成本、节能环保等，是 现代圆形结构件制造的重要技术之一。
智能化与自动化
智能化
随着人工智能和大数据技术的应用，连铸技术正朝着智能化方向发展。通过建立智能化监控系统，实 时监测生产过程，对异常情况自动预警和处理，提高生产安全性和稳定性。
自动化
自动化是提高连铸生产效率和产品质量的重要手段。通过自动化设备、机器人和自动化控制系统，实 现连铸生产过程的自动化操作，减少人工干预，提高生产效率。
05
连铸技术的发展趋势
高效化与节能化
高效化
随着技术的不断进步，连铸技术正朝着提高生产效率和降低能耗的方向发展。 通过优化工艺参数、改进设备结构和采用先进的控制技术，实现连铸生产的高 效化，提高铸坯质量和产量。
连铸机工作原理
连铸机工作原理
连铸机是一种用来制造连续铸造的设备。
它的工作原理是将熔化的金属逐渐注入到连续流动的冷却铸型中，形成连续的坯料。
首先，连铸机的中间区域有一条上下移动的铸模或铸带。
当金属熔炉中的金属液状物质达到所需温度后，将被倒入连续流动的桶中。
这个桶通常是由铜质制成的，具有良好的导热性能，可以快速冷却金属。
当金属液注入桶中时，由于桶底板的连续移动，金属液也随之流动。
由于桶底板的高温和金属液的热量传导，金属逐渐凝固并形成一块连接在一起的连续坯料。
这个坯料被不断拉伸并移动到下一个工序。
在连铸机的上游位置，通常有一个气体喷嘴或其他形式的冷却设备来提供冷却效果。
这样可以确保金属坯料在移动过程中保持一定的温度和形状。
喷嘴喷出的气体可以帮助稳定金属的凝固速度，并避免出现坯料变形等问题。
连铸机的整个过程是连续进行的，能够快速高效地制造大量的金属坯料。
这些坯料可以进一步加工成所需的轧制材料或其他类型的产品。
连铸机在金属加工和制造行业中扮演着重要的角色，提高了生产效率和产品质量。
连铸的概述
铸坯在运行过程中不 受弯曲矫直应力作用, 产生裂纹的可能性较 小
Page 19
铸坯质量好
⑶适用范围：适于优质钢、合金钢和对裂纹敏感钢种的浇铸。
连铸机的类型
立弯式连铸机
⑴立弯式连铸机是连铸技术发展过程
的过渡机型。结晶器是直立的，在铸 坯离开结晶器后尚未全凝固前,以机械
力顶弯铸坯,水平切割后运出。
⑵特点：立弯式连铸机是在立式连铸 机基础上发展起来的,其上部与立式连
八十年 代
连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大 幅应用。
二十世 纪五十 年代始
连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中，这种把液态钢水经连铸机直 接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生 产时间，提高了工作效率。
Page 12
连铸机的类型 1、概念
完成连续铸钢过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸 机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化 构成了连续铸钢核心部位设备，习惯上称为连铸机。
Page 13
连铸机的类型
2、连铸机的机型及其特点
连铸机是从直立式装臵开始的。为了降低装臵的高度，扩大铸坯品 种和提高质量等目的，连铸机发展出了多种结构形式。
水平连铸机示意图
Page 28
连铸机的类型
结晶器、二次冷却区、拉矫机、切割 装臵等设备安装在水平位臵上。
水平连铸机 的特点
中间包与结晶器是紧密相连的, 相连处装有分离环。 拉坯时，结晶器不振动，而是通过拉 坯机带动铸坯做拉-反推-停不同 组合的周期性运动来实现的。
Page 29
连铸机的类型
水平连铸机的优点
文本
（1）按结晶 器是否移动 可以分为两 类
连铸工艺
周边坯壳厚度能均匀的生长，保证铸坯表面质量。
钢水温度过高的危害：
①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；
②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安
全性；
③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；
④铸坯柱状晶发达； ⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。
钢水温度过低的危害：
①容易发生水口堵塞，浇铸中断； ②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；
• • • •
3、二冷水量与水压: 对普碳钢低合金钢，冷却强度为：1.0-1.2L/Kg钢. 对低碳钢、高碳钢,冷却强度为：0.6-0.8L/Kg钢. 对热裂纹敏感性强的钢种，冷却强度为: 0.4-0.6L/Kg钢. • 水压为0.1-0.5MPa
连铸过程检测与自动控制
• 一、连铸过程自动检测
（一）中间包钢液温度测定
1、中间包钢液温度的点测
用快速测温
头及数字显
示二次仪测 量温度。
2、中间包钢液温度的连续测定
（二）结晶器液面控制
1、放射性同位素测量法
（1）钢包回转台 钢包回转台设置在转炉跨与连铸跨之间，它的本 体是一个具有同一水平高度两端带有钢包支撑架的 转臂，绕回转台旋转。有双臂摇摆式和多功能回转 台。 功能：具有实现多炉连浇、吹氩调节钢水温度、钢 包加盖保温、钢包倾翻等功能。 （2）中间包 中间包是钢包和结晶器之间用来接收钢水的过 渡装置。中间包一般为矩形，由包体、包盖、塞棒 和水口组成，其容量一般为钢包容量的20~40% 钢水流量的控制方式有塞棒式、定径水口式和 滑动水口式三种。
（7）引锭装置 引锭装置包括引锭头、引锭杆和引锭杆存 放装置。 引锭杆按结构型式分为桡性引锭杆和刚性 引锭杆；按安装方式分为下装引锭杆和上装引 锭杆。 （8）铸坯切割设备 铸坯切割设备用于在铸坯行进过程中将它 切割成所需求的定尺长度。分为火焰切割和机 械切割两种。
第7章 连铸工艺
第七章连铸工艺第一节概述钢水浇注方式有两种，即模注和连铸。
目前连铸已经取代了模注工艺。
一．连铸优点1．简化工序、缩短流程、基建投资低：①省掉了模注的脱模、整模、均热和开坯等；②基建投资节约40%，占地面积减少30%，劳动力节省75%。
2．提高了金属收得率：①模注－开坯工艺切头切尾损失10~20%，而连铸1~2%，即金属收得率提高10~14%；②收得率提高意味着产量提高，3．降低能源消耗：减少25~50%能量消耗。
①连铸是“一火成材”，模注是“两火成材”；②连铸热装热送和直接轧制进一步节约能源（唐钢薄板）。
4．生产过程机械化和自动化程度高，改善劳动条件：①模注工作环境是最差、工艺最落后；②生产机械化解放了转炉的生产能力（如唐钢二钢1987年的连铸改造使产量增加）。
5．提高质量和扩大品种：①连铸技术和装备提高（电磁搅拌、保护浇注、液面自动控制等）使产品质量不断提高、可浇品种范围增加。
②除了沸腾钢以外，几乎所有的钢种都可以采用连铸生产。
★由于以上优点，降低了生产成本，提高了经济效益。
二．连铸机分类1．普通连铸机：是指技术成熟，在工业生产已经普遍采用的连铸机。
（主要讲述的内容）特殊连铸机：仍处于试验阶段，没有投入大规模工业化生产的连铸机。
2．按机型分类：立式、立弯式、弧形、椭圆形、水平式连铸机等。
目前最常用的是弧形连铸机－包括全弧形、直弧形和多点矫直连铸机。
3．按连铸坯断面形状：方坯、圆坯、矩形坯、板坯和异型坯等。
小方坯：7070~150150m m⨯⨯；大方坯：200200~450450m m⨯⨯宽厚比＝1 矩形坯：150100~400560m m⨯⨯宽厚比<3板坯：150600~3002640m m⨯⨯宽厚比>3 圆坯：80~450mmφφ4．按开发厂家：罗可普、康卡斯特、德马克等。
5．按浇注钢种：普钢连铸机和特钢连铸机。
目前，普钢连铸机正在向特钢连铸机发展。
三．连铸对钢水的要求1．成分合格：指钢水中化学成分符合标准要求，成分尽量控制在中限。
连铸概况及参数
1.固相矫直时弧形半径确定
L液
D2V
4
2 综
当拉坯速度为 最大拉速时， 所计算出的液 相穴深度为连 铸机的冶金长 度。冶金长度 是连铸机重要 的结构参数， 它决定了连铸 机的生产能力 。
主要参数计算与确定
Hebei Institute of Vocation and Technology
弧形半径
连铸机的弧形半径是指铸坯弯曲时的外弧半径，它是 连铸机重要尺寸参数。
2、辅助设备主要包括有：出坯及精整设备——辊道、拉 （推）钢机、翻钢机、火焰清理机等；
3、工艺性设备——中间罐烘烤装置、吹氩装置、脱气装 置、保护渣供给与结晶器润滑装置、电磁搅拌装置等
主菜单
连铸机分类及优越性
Hebei Institute of Vocation and Technology
连铸机分类
长水口
覆盖剂
中间包
塞棒 滑动水口
振动
冷却
二冷段
浸入水口
拉矫
切割定尺
铸坯输出
保护渣
结晶器
连铸工艺过程及设备组成
Hebei Institute of Vocation and Technology
连铸设备组成
1、主体设备主要有：浇注设备——钢包旋转台、中间罐 及其运载小车；结晶器及其振动装置；二次冷却支导装 置；拉坯矫直设备——拉矫机、引锭杆、脱锭及引锭杆存 放装置；切割设备——火焰切割机与机械剪切机等。
Hebei Institute of Vocation and Technology
概述及参数确定
1 连铸工艺过程及设备 3 连铸技术发展概况 2 连铸机分类及优越性 4 主要参数计算与确定
单击按钮，进入相应部分
连铸保护渣概述
连铸保护渣概述1 连铸保护渣的组成 (1)2 连铸保护渣的作用 (2)3 连铸保护渣进入结晶器的行为 (3)4 保护渣的主要理化性能指标 (5)二战后，战后恢复及经济发展的需求成为钢铁冶金工业发展的主要驱动力。
自50年代始，连铸技术的出现促进了钢铁冶金工业的蓬勃发展。
自60年代连铸结晶器保护渣技术的出现取代菜籽油以来，使连铸钢品种、连铸断面种类、连铸坯的质量、连铸生产率得以大幅度提高。
近年来，以高拉速、高连浇率、高作业率、及高质量为特征的高效连铸得到迅速的发展，成为钢铁企业降低成本、降低能耗、减少投资成、开拓市场、在激烈的世界钢铁市场竞争中利于不败之地的重要技术创新和钢铁企业结构优化的必然需要。
从70年代开始，连铸技术在装备先进的钢铁企业的板坯连铸浇铸速度逐渐提高，从1.0m/min左右上升到2.0/min 左右，目前最大铸速可达3.0/min，日本住友正在开发5.0m/min的大板坯连铸技术，意大利在小方坯连铸上拉速已经达到 5.0/min。
因此，以高拉速为主要特征的高效连铸技术的开发、应用、推广是优化我国连铸技术，提高连铸水平的重要发展方向。
由于高效连铸中的高拉速使结晶器中的热流及摩擦力增大、结晶器中钢液面波动加剧、出结晶器的铸坯坯壳变薄、渣耗急剧下降造成润滑不良和传热不均等，使得从常速连铸到高速连铸遇到了粘结漏钢和铸坯表面质量差两大难题，目前，为解决这些问题，就必须研究和开发具有相应物理和化学性能的结晶器保护渣，保证连铸过程中结晶器内的物理化学反应处于良好的状态。
以连铸连轧为基础的紧凑型生产流程是降低冶金产品生产成本、提高企业经济效益的一个重要途径，无缺陷铸坯生产技术是实现连铸连轧的关键，这对铸坯表面质量提出了更高要求，连铸保护渣对高表面质量铸坯的生产起着重要的保障作用，为此，国内外各炼钢厂都在寻求适合本厂连铸工艺特点的无缺陷铸坯生产用结晶器保护渣。
近十年来，国内外连铸保护渣的开发，以满足连铸生产的需要、充分发挥保护渣的作用为主要目的，同时在保护渣原料、制作工艺、保护渣的基础理论研究方面进行了大量的工作。
最新兴澄特殊钢连铸技术概述
天天向上独家原创前言自上世纪八十年代中后期特钢连铸在我国钢铁行业开始推广以来已有约二十年的历史，特钢连铸技术取得了令人瞩目的进步。
江阴兴澄公司的特钢连铸始于上世纪九十年代中期，经过十多年的努力，在连铸工艺技术、品种质量方面取得了巨大的进展,已从刚开始只能生产一般的优碳钢到现在已能生产高质量要求、高技术含量的汽车用钢、轴承钢等品种。
本文将对兴澄特钢连铸技术作一简介。
1.装备情况1.1.工艺流程情况目前江阴兴澄公司拥有三个炼钢分厂，分别配备40吨交流电弧炉3座、100吨直流电弧炉和100吨纯氧顶底复吹转炉各1座，后面配置相应的LF钢包精炼炉和真空脱气炉。
共有6台大、小方坯连铸机。
工艺路线：1）.对一般要求的钢种为：初炼炉—LF钢包精炼炉—连铸浇注；2）.对要求高的钢种为：初炼炉—LF钢包精炼炉—真空脱气处理—连铸浇注。
1.2.连铸概况1）小方坯连铸机共3台：为40吨交流电弧炉配置，均为4机4流。
其中1台弧形半径为6米，铸坯规格分别为150方、Φ150mm、Φ180mm；其它2台弧形半径为8米，铸坯规格为180方、Φ220mm。
2）大方坯连铸机共3台：为100吨直流电弧炉和转炉配置。
其中2台机为5机5流，弧形半径均为12米，铸坯规格为300×320mm、Φ350mm、Φ450mm、Φ500mm、Φ600mm。
另1台为3机3流，弧形半径为16.5米，铸坯规格为370×490mm。
2.特殊钢连铸面临的技术课题[1]兴澄公司主要生产轴承钢、弹簧钢、齿轮钢、易切削非调钢、高压管坯钢、油田用钢、系泊链钢、硬线钢等特殊钢。
这些钢种比普通碳素钢对钢质有更高要求。
⑴由于特殊钢中的合金元素较多，含量较高，碳含量控制范围大（0.02%~1.1% C），因此其凝固特性与普通碳素钢有所不同。
⑵特殊钢的纯净度（气体含量、夹杂物数量及形态）、均匀性（低倍组织、微观组织）等要求比普通碳素钢高。
⑶特殊钢中常含有V、Ti、Nb、Al 等活泼元素，极易与氧、氮反应生成高熔点化合物；某些特殊钢中含有S、Al、N元素在浇注、凝固过程中极易形成脆性区或者坚硬质点，这给铸坯质量尤其是表面及内在质量带来一定危害。
钢的连续浇铸讲解
降低了能源消耗
采用连铸工艺比传统工艺可节能1/4-1/2。
生产过程机械化、自动化程度高
设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机管理，不仅 从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。
提高质量，扩大品种
几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，如超纯净度钢、 硅钢、合金钢、工具钢等约500多个钢种都可以用连铸工艺 生产，而且质量很好。
1.2连铸的发展史
1.2.1 早期尝试
美国亚瑟（B.Atha）（1866年）和德国土木 工程师达勒恩（R.M.Daelen）(1877年)最早提出 以水冷、底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸 概念。前者采用一个底部敞开、垂直固定的厚壁 铁结晶器并与中间包相连，施行间歇式拉坯；后 者采用固定式水冷薄壁铜结晶器、施行连续拉坯、 二次冷却，并带飞剪切割、引锭杆垂直存放装置。 1920～1935年间，连铸过程主要用于有色金属， 尤其是铜和铝的领域。
1.2.2 40年代连续铸钢的试验开发
在40年代钢的连铸试验开发主要集中在美 国和欧洲。
虽然振动式结晶器是钢得以顺利连铸的 开创性的技术关键，但真正有效防止坯壳与 结晶器粘结的突破性进展的技术贡献，应当 归功于英国人哈里德（Halliday）提出的 “负滑脱”概念，这有改善润滑、减轻粘结 的优点，更便于实现高速浇铸。
1.3 连铸机的机型及其特点
按结晶器是否移动可以分为两类：一类是固定式结 晶器（包括固定振动结晶器）的各种连铸机，如立 式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连 铸机、水平式连铸机等；另一类是同步运动式结晶 器的各种连铸机。这种机型的结晶器与铸坯同步移 动，铸坯与结晶器壁间无相对运动，适合于生产接 近成品钢材尺寸的小断面或薄断面的铸坯,如双辊式 连铸机、双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式连 铸机，轮带式连铸机等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
八十年 代
连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大 幅应用。
二十世 纪五十 年代始
连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中，这种把液态钢水经连铸机直 接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生 产时间，提高了工作效率。
Page
11
连铸机的类型 1、概念
Page 3
目录
概述
连铸的发展史
连铸机的类型 连铸机设备组成 连续铸钢工艺 连铸坯的缺陷
连续铸钢的优越性
连铸机的台数、机数、流数
Page 4
2012年，中国大陆粗钢产量为71654.2万吨，同比增长3.1%，占 世界总产量的比重达46.3%
Page 5
概述
连铸即为连续铸钢（英文， Continuous Steel Casting）的 简称。在钢铁厂生产各类钢 铁产品过程中，使用钢水凝 固成型有两种方法：传统的 模铸法和连续铸钢法。而在 二十世纪五十年代在欧美国 家出现的连铸技术是一项把 钢水直接浇注成形的先进技 术。与传统方法相比，连铸 技术具有大幅提高金属收得 率和铸坯质量，节约能源等 显著优势。 连铸生产工艺流程图如左图 1所示。
有趣的例子
线性方程： X+1=0 非线性方程： X=-1
X X 1 0
2
0
Page
1
各学科之间联系及相互作用？ 大学生为什么要好好学习？
古语中“莫因善小而不为，莫 因恶小而为之”？ 现实生活中怎样才能成才？
数学中小参数的作用？
Page 2
目前的研究方法
以凝固为例，目前主要研究方法 （1） 实验方法 合金成分的优化、组织性能的测试、组织 形态的形成机制 （2）数值模拟的方法 计算材料科学、利用相场法模拟组织与形 态等 （3）数学物理的方法 利用数学物理方法建立物理模型，解微分 方程，得到其精确解
目前的发展方向大致包括近终形连铸(尤其是薄板坯，薄带铸轧)、高 速浇铸、高清洁性产品的连铸、低过热度浇铸、半凝固加工技术和过程 与质量系统控制技术等。
Page
10
连铸的发展史 7、总述
九十年 代初
世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。中国则在改革开放 后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植；到九十年代初中国的 连铸比仅为30%。
4—直结晶器弧形连铸机；5—弧形连铸机； 6—多半径弧形(椭圆形)连铸机；7—水平式连铸机
Page 15
连铸机的类型
同步运动结晶器连铸机机型
c a—双辊式连铸机；b—单辊式连铸机
Page 16
Page 7
连铸的发展史
2、20世纪40年代的试验开发
在40年代钢的连铸试验开发主要集中在美国和欧洲。英国人哈里德 (Halliday)提出的“负滑脱”(结晶器下振速度大于拉坯速度,铸坯与结晶 器间有相对运动)概念,这有改善润滑、减轻粘结的优点,更易于实现高速 浇铸，可真正有效防止坯壳与结晶器粘结。
动的想法。1933年德国人容汉斯(现代连铸技术的奠基人)真正将这一
想法付诸实施。容汉斯的结晶器振动方式是结晶器下振时与拉坯速度 同步,铸坯与结晶器间无相对运动。振动式结晶器是钢得以顺利连铸的 开创性的技术关键。 振动结晶器的构想和付诸实施，不仅使浇铸速度提高到一个较高的 水平，而且是连铸技术成为通向钢铁领域发展的基石。
5、80年代连铸技术日趋成熟
钢包冶金的完善化对连铸的操作(钢包精炼、钢液钙处理)产生有
利作用。出现电磁搅拌、结晶器自动调宽、结晶器液面自动控制、
结晶器自动加保护渣、漏钢预报、中间包冶金等一系列技术；连铸 坯的热送热装及相伴的无缺陷铸坯生产技术等。
Page
9
连铸的发展史 6、90年代以后连铸技术又面临一场新的革命
3、50年代的工业化生产
初期的连铸设备大部分装在特殊钢生产厂，机型主要是立式。
1951年世界上第一台工业生产性连铸机在原苏联红十月钢厂投产，
为立式半连续式装置。1952年第一台双流立弯式连铸机在英国巴路钢厂 建的，用于浇注碳素钢和低合金钢。 1954 年在加拿大阿特拉斯钢厂
(Atlas)建成方坯/板坯兼用型连铸机，用于生产不锈钢。1960年12月日
完成连续铸钢过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸 机本体设备、切割区域设备位设备，习惯上称为连铸机。
Page
12
连铸机的类型
2、连铸机的机型及其特点
连铸机是从直立式装置开始的。为了降低装置的高度，扩大铸坯品 种和提高质量等目的，连铸机发展出了多种结构形式。
本住友和罗西为新日铁钢厂提供的世界上第一台不锈钢宽板坯连铸机投 产。
Page 8
连铸的发展史
4、60年代弧形铸机的出现
1964年4 月世界上第一台弧形连铸机在奥地利白鹭厂诞生。同 年6月中国自行设计制造的第一台方坯/板坯兼用弧形铸机在重钢三 厂投产。采用弧形连铸机后，连铸技术的应用才真正实现了一次突 破，不仅提高了生产率，降低了设备投资，而且更有利于安装在原 有的钢厂内。
文本
（1）按结晶 器是否移动 可以分为两 类
固定式结晶器 的连铸机
立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连 铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机 等。
结晶器与铸坯同步移动，铸坯与结晶器壁间 无相对运动，适合于生产接近成品钢材尺寸 的小断面或薄断面的铸坯,如双辊式连铸机、 双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式连铸 机，轮带式连铸机等。
连铸生产工艺流程图
Page 6
连铸的发展史
1、19世纪的尝试
美国亚瑟(1886年)和德国人戴伦(1877年)最早提出类似现代连铸
设备的建议，包括有水冷的、上下敞口的结晶器，二次冷却段，引锭
杆，夹辊和铸坯切割装置等设备，主要用于有色金属，尤其是铜和铝 的连铸(1920～1935年间)。 1913年，瑞典人皮尔逊提出结晶器以可变的频率和振幅做往复振
Page 13
同步运动式 结晶器连铸机
连铸机的类型
（ 2） 按铸坯断面 形状分类
方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸 机、异型连铸机、方/板坯兼用型连 铸机等。
（ 3） 按钢水的静压头 分类
高头型、低头型和超低头型连铸机等。
Page
14
连铸机的类型
连铸机机型示意图
1—立式连铸机；2—立弯式连铸机；3—直结晶器多点弯曲连铸机