连续铸钢工艺与设备电子教案

1、生产率
（1）提高浇注速度
（2）提高连铸机作业率
连铸机作业率与浇注时间、连铸机装备水平、组织管理水平和产品需求有关
Y=A0/A1×100%
式中：A0——年浇注时间
A1——年日历时间
措施：（1）结晶器采用液面自动控制和漏钢预报系统；
（2）快速整体更换连铸机部件；
（3）结晶器在线调宽；
（4）快速更换中间包；
回顾：1、钢水的成型方法与连铸；
2、连铸的优越性。
第三节：传统连铸技术的发展与新技术的开发
一、传统连铸技术的发展
1965年前，连铸机为简单的立式连铸机
1975年，80%的为板坯，70%的方坯连铸机采用了弧形连铸机
1984年，30%的为板坯，20%的大方坯用连续弯曲的立弯式连铸机
目前世界上不少国家连铸比已接近饱和程度，机型也已基本定型化，现在改进的方向是使连铸机的结构和辅助设备具有更高的综合性能，操作过程自动化，可控性和安全性达到更高的水平，其目的是提高连铸机生产率和连铸坯的质量。
1964～1974年，各地相继建成了40多台弧形连铸机，但由于基础技术工作没跟上，不能维持正常生产；
1983年，原冶金部提出“钢铁工业发展以连铸为中心，提高成材率”的发展方针；
1980年以来，我国各地从国外引进了不同类型的小方坯连铸机，并且在新建或扩建钢厂中，在炼钢生产线中一律采用连续铸钢工艺取代模铸浇注工艺，如“宝钢”，老钢厂的技术改造必须由连铸取代
（5）上装引锭杆；
（6）提高连浇炉数。
2、提高铸坯质量
（1）改善工艺控制生产无缺陷铸坯（实现热送、连轧）
（2）获得内部极为均匀的连铸坯
措施：轻压下、低温浇注、电磁搅拌、铸坯强冷
五、连铸钢种扩大，产品质量日益提高
由于炉外精炼，铁水予处理技术的成熟，目前连铸已能冶炼几乎所有的钢种
沸腾钢在结晶器中不易控制，但可开发其他的替代品。
小结：1、钢水的成型方法与连铸；
2、连铸的发展与连铸的优越性。
作业：见计划表
课后作业：
1、钢水成型方法有：模注法和连铸法。
2、连铸的优越性有：（1）节省工序缩短流程；（2）提高金属收得率；（3）降低能源消耗；（4）生产过程机械化和自动化程度高；（5）连铸钢种多，产品质量日益提高。
二、我国连续铸钢技术的发展
1957年，开始连续铸钢的实验性研究；
1058年，重钢三厂建了立式双流连铸机；175×200mm；
1960年，唐钢建了140×140mm方坯立式连铸机；
1964年，重钢三厂建了弧形板坯和方坯兼用连铸机，也是世界上最早用于工业生产的弧形连铸机；
1967年，重钢建了R=10m的弧形连铸机，是当时世界上最大的弧形连铸机之一；
第一章：连续铸钢技术的发展
第一节：连续铸钢发展概况
一、连续铸钢发展历史和现状
1、钢水成型方法
（1）模铸法（传统）
（2）连续铸钢法
2、连铸含义：通过连铸设备把冶炼合格的钢水连续不断地直接浇注成铸坯的一种铸锭方式称为连铸。
3、概念的提出
早在19世纪中期就提出了液体金属连续铸锭的概念；
1840年，美国，塞勒斯获得连铸铅管专利；
热送、连轧进一步开辟了节省能源新途径，同时缩短了加工周期：
冷坯加热轧制：1260×103KJ/t坯30h
热送轧制：840×103KJ/t坯10h
连轧：420×103KJ/t坯2h
四、生产过程机械化和自动化程度高
模铸工作环境恶劣，手工劳动多，限制转炉生产率的提高
连铸设备和操作水平的提高，同时实行计算机管理，改善了劳动环境，可实现自动化、智能化。
随后，美国、英国、奥地利、日本等国相继建成了实验性连铸机。
4、生产
50年代，连续铸钢进入工业应用阶段，相继建成了几台连铸机。
1951年，苏联红十月冶金厂，建成不锈钢板坯连铸机180×800mm
1952年，英国巴罗工厂，建成了第一台小方坯连铸机50×50～100×100mm
1954年，德国曼内斯曼公司，建成第一台圆坯连铸
钢锭开坯切头切尾10～20%
连铸切头切尾1～2%
提高金属收得率10%～14%（板坯10.5%；大方坯13%；小方坯14%）
传统板坯：93.6%
CSP：96%
三、降低能源消耗
采用连铸节省掉均热炉的再加热工序，能耗减少1/2～1/4
据资料，1吨钢坯，连铸比模铸可节约（41.8～125.4）×104KJ能源，相当节约重油10～30kg/t坯。
1956年，英国巴罗工厂，建成了第一台立弯式连铸机
5、推广阶段
1961年，德国梯林根钢厂，建成了第一台立弯式单流板坯，200×1520mm
1963年，瑞士，建成了第一台弧形结晶器小方坯连铸机
1964年，英国谢尔顿钢厂，实现全连铸，4台连铸机
随后，弧形板坯、圆坯等连铸机相继投产
6、大发展时期
70年代以后为连铸的大发展时期，此时，连铸机已具备与大型氧气转炉相配合进行工业生产的可能，连铸设备与技术也日益完善，起代表性技术有：
传统的小钢锭模铸工艺。从此以后我国连铸有较大的发展，连铸比年年上升，如，“马钢”
第二节连续铸钢的优越性
一、节省工序缩短流程
模铸：
连铸：
两者相比：基建可节约40%
占地可减30%
劳动力减75%
CSP：传统板坯连铸约40h
CSP1～2h
能源费用少50%
生产成本少20%
吨钢投资20～30%
二、提高金属收得率
1846年，炉发明人贝塞麦使用水冷旋转双辊式连铸机生产锡箔、铅板、玻璃板；
1872年，美国戴维尔提出移动结晶器连续浇注概念，同时于1886年提出垂直浇注的立式连铸机的设计；
1921年，皮尔逊提出振动结晶器概念；
1933年，德国容汉斯建设第一台立式带振动结晶器的连铸机，浇注铝合金；
40年代，容汉斯在德国建设第一台浇注钢水的实验性连铸机，见图p6图1—2，从图中可看出，当时已提出，振动的水冷结晶器，侵入式水口、结晶器加保护剂等技术；
（1）钢包回转台；
（2）快速更换中间包；
（3）纵向切割板坯；
（4）结晶器液面控制；
（5）结晶器在线调宽技术；
（6）多点弯曲和矫直；
（7）钢包—中包—结晶器保护性浇注；
（8）电磁搅拌；
（9）汽水冷却；
（10）计算机控制。
7、总结
前苏联起步较早，对连铸理论、工艺、设备和品种质量上进行了大量的研究工作，在70年代居世界前列，但苏联以平炉为主，限制了连铸的发展。70年代后，日本、美国、德国、法国等国后来居上，尤其是日本早在90年代初就几乎实现了全连铸。