炼钢精炼连铸过程钢水

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炼钢连铸工艺流程介绍

水质量
主要方法：采用脱硫、脱磷、
脱碳等方法
设备：铁水预处理设备，如脱硫罐、脱磷
罐等
效果：提高铁水质量，降低钢中杂质含量，提高钢的力学性能和耐腐蚀
性
转炉炼钢原理：利用高温熔融的钢水与氧气反应，生成铁水与钢渣
转炉炼钢设备：包括转炉、氧枪、钢包等转炉炼钢过程：将铁水倒入转炉，加入氧气进行反应，生成铁水与钢渣，然后进行钢渣分离和钢水精炼转炉炼钢优点：生产效率高，产品质量好，成本低，环保性能好
连铸机的维护：定期检查、维护和保养，确保连铸机的正常运行
提高生产效率：采用先进的自动化技术，提高生产效率，降低生产成本节能减排：采用节能环保技术，减少能源消耗，降低环境污染提高产品质量：采用先进的工艺技术，提高产品质量，满足市场需求智能化发展：采用先进的智能化技术，实现生产过程的智能化控制，提高生产效率和产品质量
工艺流程：钢液在炉外精炼设备中进行脱硫、脱氧、脱
碳等处理
优点：提高钢液质量，减少杂质，降低成本，提高生产
效率
连铸工艺：将钢水连续铸造成钢坯的工艺
关键技术：连铸机的设计、控制和维护
连铸机的类型：立式连铸机、卧式连铸机等
连铸机的工作原理：钢水通过连铸机，冷却凝固成钢坯
连铸机的控制：温度、速度、压力等参数的控制
切割速度：根据铸坯尺寸和材质选择合适的切割速度
切割温度：控制切割温度在1000℃左右，防止铸坯过热或过冷影响切割质量
切割后处理：切割后对铸坯进行冷却、打磨等处理，保证铸坯表面光滑、无毛刺
切割质量控制：定期对切割设备进行维护和校准，确保切割质量稳定可靠。
目的：去除铁水中的杂质和气体，提高铁
电炉炼钢原理：利用电弧热能熔化废钢和铁水，生产出钢

炼钢连铸工艺操作规程

炼钢连铸工艺操作规程（作业文件）编写:审核: 审批:1 工艺流程接收钢水——钢包回转台——中间包——结晶器——导向段及二冷——拉矫机——液压切割机——运输辊道——升降挡板——移坯车——收集台架——热送或缓冷2 大包浇钢工艺技术规程2.1 供连铸钢水质量要求：化学成分、温度符合相应标准要求、工艺操作要求。

2.2 化学成分及杂质要求连铸钢水的化学成分应符合钢种标准要求。

2.3 钢水温度要求中间包内钢水温度控制在浇注钢种的液相线以上10-30 C范围内，第一炉比正常连浇炉次高10-20 C。

2.4 大包浇钢工艺规程2.4.1 浇注准备准备好浇注用工器具及原材料。

浇注前应仔细检查大包回转台，要求空载运行平稳、无噪音。

2.4.2 浇铸操作2.4.2.1 在中间包液面达到200mm 时，向中间包加入覆盖剂，在冲击区处，并根据情况随时补加，保证不裸露钢液。

2.4.2.2 分别在开浇后5 分钟、浇注中期、浇注末期，在离大包注流最远的一流水口上方，测三次温，测温枪插入钢液面下250-300mm 间，并做好记录。

2.4.2.3 在正常浇注过程中，应控制中间包液面高度在750mm± 100mm 之间，特殊情况不低于450mm。

2.5 换大包操作2.5.1 浇注完毕，及时关闭大包水口，避免向中间包灌渣。

2.5.2 特殊事故处理2.5.3.1 大包水口穿钢或关不住时，及时将大包旋转到事故包上方。

2.5.3.2 连浇时，当大包水口打开困难，中间包液面降到500mm 时，应通知拉钢工降低拉速。

2.6 热换中间包操作2.6.1 热换中间包第一炉，温度按浇注第一炉温度要求控制。

2.6.2 上炉浇注结束，原中间包车开走，新中间包车就位后，立即组织开浇，按第一炉浇注程序进行。

2.7 中间包浇钢工艺技术规程2.7.1 设备检查2.7.2 操作和检查：各按钮、指示灯正常，转换开关灵活可靠。

2.7.3 结晶器检查：铜管上划痕超过1.0mm 深、结晶器出现上下法兰漏水，应及时更换。

炼钢流程及合金辅料

技术特点： 1.采用“全量”铁水(即100%)预处理； 2、采用Mg复合脱硫剂在铁水包内实现高效脱硫预处理； 3、采用O2脱硅，提高铁水温度； 4、采用转炉实现铁水脱磷和脱硅、脱硫； 5、“三脱”铁水低氧冶炼技术。
钢与生铁的区别：元素 C Si Mn p s
（2）转炉吹炼
生铁货铸铁（%） 2.5-4.5 0.3-4.0 0.4-2.0 0.015-0.5 0.01-0.1
2.高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括烧结矿、球团矿和块矿）、铁水送炼钢厂炼钢；高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用；高炉渣经水淬后送水泥厂生产水泥。
炼钢简述
3.炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢工艺流程和电弧炉炼钢流程。通常将“高炉——铁水预处理——转炉——精炼——连铸”称为长流程，而将“废钢——电弧炉——精炼——连铸”称为短流程。
硅钙合金牌号及化学成份
牌号化学成份% Ca Si C Al P S ≥≤
Ca31Si60 31 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca28Si60 28 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca24Si60 24 55－65 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca20Si55 20 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04
几种常见铁合金
1.硅钙：
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金，是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中；并适合作转炉练钢车间用的增温剂；还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。
钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙，不仅与氧有极强的亲和力，而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧能力强，脱氧产物易于上浮，易于排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金生产中。例如低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂，硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。

连铸工艺

连铸：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。

连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。

连铸的工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。

结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。

拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。

连铸的主要工艺设备介绍:钢包回转台钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。

由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。

单臂钢包回转台：由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。

蝶形钢包回转台：由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。

钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。

钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。

三种情况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。

因此，我们在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功率加大一级。

同时利用变频器的s曲线加速功能，通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车，同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。

顺时针，逆时针，旋转中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。

炼钢厂连铸工艺流程

炼钢厂连铸工艺流程1.钢水准备：从炼钢炉中输出得到熔化的钢水，然后通过脱氧、温度调节和脱气等工艺处理，得到适合连铸工艺的钢水。

2.连铸结晶器：将处理后的钢水通过倾转、倾倒和挤压等技术，直接浇注到连铸机结晶器中。

结晶器内部有一组多孔结晶器衬套，通过冷却水的循环，将钢水快速冷却并结晶。

3.凝固：钢水在结晶器中快速冷却，开始凝固成为连续铸坯。

凝固过程中，还会通过控制结晶器内的冷却水温度和流量，来调节钢坯的凝固速度和结晶器壁的温度。

4.伸展：连续铸坯凝固后，通过拉伸机构将钢坯从结晶器中拉出，使其变长，同时也能控制钢坯的截面形状。

这个过程中，还会进行坯底冷却，以控制坯底凝固的厚度。

5.切割：钢坯经过拉伸后，通过切割机构将其切断成合适的长度，以供后续工序使用。

6.冷却：切割成合适长度的连续铸坯通过冷却水箱，进行冷却。

冷却的目的是使钢坯的内部和外部温度均匀降低，以便后续的轧制工艺。

7.钢坯调整：冷却后的连续铸坯，根据需要可能需要进行尺寸调整。

这个过程中通常使用钢坯矫直机、切割坯边机等设备，对钢坯进行校直和修边，使其符合轧制工艺要求。

8.轧制：经过调整后的钢坯将被送入炼钢厂的轧机进行轧制。

根据需要，钢坯可能还会经过多道次的轧制和调整。

9.检测：轧制后的产品将进入质检环节，通过各种非破坏性和破坏性检测手段，对产品进行检测，以确保其质量符合要求。

10.成品：经过检测合格后，轧制后的产品成品将根据需求进行打包、标记和存储，以便销售和运输。

综上所述，炼钢厂连铸工艺流程是将熔化的钢水通过连续铸造技术直接浇注到连铸机结晶器中，经过凝固、伸展、切割、冷却、调整、轧制、检测等一系列工艺处理，最终得到质检合格的连续铸坯。

这种工艺流程具有工艺连续、设备高效、产品质量稳定等优点，已被广泛应用于炼钢厂的生产中。

连铸过程钢中氧的控制

连铸过程钢中氧的控制1 钢中的氧——钢洁净度的量度炼铁是一个还原过程。

高炉内加入还原剂（C、CO）把铁矿石中的氧（Fe3O4、Fe2O3）脱除，使其成为含有C、Si、Mn、P、S的生铁。

炼钢是一个氧化过程。

把纯氧吹入铁水熔池，使C、Si、Mn、P氧化变成不同碳含量的钢液。

当吹炼到终点时，钢水中溶解了过多的氧，称为溶解氧[O]D或a[O]。

出钢时，在钢包内必须进行脱氧合金化，把[O]D转变成氧化物夹杂，它可用[O]I表示，所以钢中氧可用总氧T[O]表示：T[O]=[O]D+[O]I出钢时，钢水中[O]I→0，T[O]→[O]D；脱氧后：根据脱氧程度的不同[O]D→0，T[O]=[O]I。

因此，可以用钢中总氧T[O]来表示钢的洁净度，也就是钢中夹杂物水平。

钢中T[O]越低，则钢就越“干净”。

为使钢中T[O]较低，必须控制：（1）降低[O]D：控制转炉终点a[O]，它主要决定于冶炼过程；转炉采用复吹技术和冶炼终点动态控制技术可使转炉终点氧[O]D控制在（400～600）×10-6范围。

(2)降低夹杂物的[O]I：控制脱氧、夹杂物形成及夹杂物上浮去除——夹杂物工程概念（Inclusion Engineering）。

随着炉外精炼技术的发展，钢中的总氧含量不断减低，夹杂物越来越少，钢水越来越“干净”，甚至追求“零夹杂物”，钢材性能不断改善。

1970～2000年钢中T[O]演变，由于引入炉外精炼，对于硅镇静钢，T[O]可达（15～20）×10-6，对于铝镇静钢，T[O]可达到<10×10-6。

（3）连铸过程：一是防止经炉外精炼的“干净”的钢水不再污染，二是要进一步净化钢液，使连铸坯中的T[O]达到更低的水平。

钢中T[O]量与产品质量关系举例如下：（1）轴承钢T[O]由30×10-6降到5×10-6，疲劳寿命提高100倍。

（2）钢中T[O]与冷轧板表面质量存在明显的对应关系。

连铸工艺对钢水的要求及措施1

硫「S」、磷「P」含量的控制：硫、磷在钢中是有害元素。S、P含量≥0.025％对连铸坯容易产生裂纹。一般将钢中S、P控制越低越好。但是仅靠转炉去硫，会使转炉冶炼时间延长，消耗增加，而且转炉的去硫能力一般不超过35％。S、P主要由原料，主要是铁水带入的，因此在没有设铁水预脱硫的条件下，应对高炉铁水的含硫量，加以限制S≤0.050％目前转炉应尽可能将钢水硫、磷控制在0.030％以下，或S+P≤0.060％。在操作中如终点S含量较高时，应将Mn含量往钢种要求的上限控制，尽可能将钢中Mn/S大于20。
按照废钢对钢水的冷却效果对有凝钢桶底钢包做如下规定：①钢包有≤1吨凝钢应在周转过程（即浇注完毕至出钢间隔时间≤1.5h）中使用；②红包凝钢1Kg降温1℃/t钢。因此，50吨钢包如有凝钢0.5～1.0吨时应在上述规定的出钢温度基础上再增加10～20℃，且应增加吹氩时间1～2min；③钢包底凝钢大于1.0吨不得使用。
2、连铸钢水常规成分的控制
连铸对钢水常规成分的控制要求是：
碳「C」：碳是对钢的性能影响最大的基本元素。据资料介绍C=0.12％～0.18％属于裂纹敏感区。但从目前大屯炼钢厂的控制手段看生产Q215和Q235B钢要避开这个范围是很难的。因此对碳的控制能满足现行标准和用户技术协议要求即可以。但在多炉连浇时，各炉之间钢水中碳含量差别要求小于0.02％；
1、连铸浇注温度的确定
连铸浇注温度是指中间包钢水温度。它包括两部分，一是钢水凝固温度（也叫液相线温度）。它因钢种不同而异。二是钢水过热度，即超过液相线温度的值。不同钢种的液相线温度可以依据公式计算出来。液相线温度加上钢水过热度（一般为15～30℃）。即是连铸浇注温度或叫中间包钢水目标温度。
5、减少连铸钢水过程温降的措施

连铸连轧

第一章模铸与连铸的比较⏹模铸：钢水→整模→浇铸→脱模→均热→初轧→成品轧制⏹连铸：钢水→连铸→成品轧制⏹液态铸轧：钢水→铸轧成品模铸铸锭的凝固⏹将炼成的钢水浇注到铸铁或砂型制成的钢锭模内，凝固后形成的锭子称为钢锭。

钢锭经轧制或锻压成为钢材后方能使用，所以钢锭是半成品。

⏹根据浇注方法的分为上注钢锭和下注钢锭。

下注锭的表面质量优于上注锭。

⏹根据脱氧程度的不同又有沸腾钢钢锭、半镇静钢钢锭和镇静钢钢锭三种。

沸腾钢是脱氧不完全的钢，镇静钢是脱氧完全的钢，半镇静钢的脱氧程度介于前两者之间，接近于镇静钢。

钢锭的应用现状⏹模铸锭与连铸坯相比，所占比例逐年减少，最终将减少到约占10％，其中合金钢和不锈钢将减少到20％，工具钢和特殊钢将减少到40％。

这是由于连铸坯可以多炉连浇、收得率高、不需初轧或开坯、能耗低，质量甚至优于模铸锭。

⏹但模铸镇静钢不可能完全被淘汰，因为锻造用钢、一些小批量生产的高级合金钢及VAR(真空电弧重熔)和ESR(电渣精炼)用的坯料仍需用模铸镇静钢来生产。

钢锭的质量⏹钢锭的质量有表面质量和内部质量之分。

⏹表面质量：结疤、裂纹、表皮的纯净度和致密度。

⏹内部质量：钢锭内部的纯净度、致密度、低倍非金属夹杂物数量和宏观偏析的程度。

⏹沸腾钢的表面质量好，但由于锭心偏析大，内部质量不如镇静钢。

连铸：使金属液由中间包经浸入式水口不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的一种铸造工艺。

连铸的设备以弧形连铸机为例，主要有钢包支承装置、盛钢桶(钢包)、中间罐、结晶器(一次冷却装置)、结晶器振动装置、铸坯导向和二次冷却装置、引锭杆、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割设备和铸坯运出装置(见辊道和横向移送设备)等连铸的优点变间断生产为连续生产，产量↑（连铸比，连浇炉数）冷却强度大，铸造组织比较细密，偏析小切头切尾率少，成才过程烧损和切损少，成材率提高8～12％工艺过程缩短，生产周期短，能耗、运输成本降低，能耗降低30～60％（视是否热装、热送、直接轧制而定）环保条件好，无整、脱模时的污染便于自动化，提高技术水平连铸的好处在于节能和提高金属收得率。

炼钢连铸工艺流程的介绍

连铸工艺流程介绍将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器)，钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。

带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。

待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。

这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。

【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。

连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。

本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。

由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。

连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。

将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。

结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。

拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

连铸钢水的准备一、连铸钢水的温度要求：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非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。

二、钢水在钢包中的温度控制：根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。

炼钢精炼连铸过程钢水演示文稿

炼钢精炼连铸过程钢水演示文稿尊敬的各位领导、专家、同事们：大家好！我今天要向大家演示一下炼钢精炼连铸过程中的钢水处理工艺。

一、钢水准备阶段在炼钢精炼连铸过程中，首先需要进行钢水的准备。

钢水一般是通过铁矿石还原冶炼得到的。

在冶炼过程中，我们需要根据所需钢种的不同，选用不同的原料进行冶炼。

经过高温熔炼后，得到钢水。

这些钢水含有很多杂质，需要经过精炼过程进行净化。

二、钢水精炼阶段1.吹炼钢水经过精炼装置进入精炼炉，首先进行吹炼过程。

吹炼是指将高纯氧吹入钢水中，通过氧化反应将钢水中的杂质氧化成气体。

这些气体随后会被排出，以达到排除杂质的目的。

2.调温控成分在吹炼过程中，我们还会加入适量的合金元素，以调整钢水的成分，使其符合所需的钢种标准。

通过添加合适的合金元素，可以提高钢水的强度和韧性等性能。

三、连铸阶段1.钢水准备在精炼完成后，钢水会被送至连铸机的铸包中，待进入连铸机进行连铸。

2.结晶器冷却在连铸过程中，我们会通过结晶器对钢水进行冷却。

结晶器是由一系列水冷铜管组成的，通过水的循环，将钢水的温度降低，从而使其逐渐凝固。

结晶器的冷却速度和冷却方式可以根据钢水的要求进行调整。

3.拉速控制在连铸过程中，我们还需要通过控制拉速来控制钢坯的形态和质量。

拉速过快会导致钢水的不均匀凝固，从而产生缺陷。

而拉速过慢则会使连铸生产效率降低。

4.喷流冷却在连铸过程中，我们还会通过喷流冷却来进一步降低钢水的温度，以促进钢水的凝固。

喷流冷却可以减少钢水的表面温度，提高钢坯的质量。

四、总结通过以上的介绍，我们可以看到，在炼钢精炼连铸过程中，钢水的质量得到了极大的提高。

通过吹炼和精炼过程，钢水中的杂质被有效去除，同时钢水的成分也得到了调整。

在连铸过程中，钢水经过结晶器的冷却和拉速的控制，得到了均匀凝固和理想的形态。

喷流冷却进一步降低了钢水的温度，确保钢坯的质量。

这就是炼钢精炼连铸过程中钢水的处理工艺，通过这样的工艺流程，我们可以生产出质量优良的钢材。

连铸钢水成分要求

1、连铸钢水常规成分控制有哪些要求？浇注过程中对钢水常规元素的控制要求是：碳（C）：是对钢的性能影响最大的基本元素。

若多炉连浇时，各炉之间钢水中碳含量差别要求小于0.02%。

实践证明，钢中C=0.12～0.17%，连铸坯易产生纵裂、角裂、甚至造成漏钢事故。

为了减少这类钢对裂纹的敏感性，通常在保证机械性能的前提下，把钢的含碳量控制在0.16～0.22%范围内，而把锰（Mn）含量提高到0.7～0.8%。

硅（Si）、锰（Mn）含量控制：硅、锰含量既影响钢的机械性能，又影响钢水的可浇性。

首先要求把钢中硅、锰含量控制在较窄的范围内（波动值Si±0.05%、Mn±0.10%），以保证连浇炉次铸坯中硅、锰含量的稳定。

其次要求适当提高Mn /Si比。

Mn/Si大于3.0，可得到完全液态的脱氧产物，以改善钢水的流动性。

因此，应在钢种成分允许的范围内适当增加Mn/Si比，使生成的脱氧产物（MnO •SiO2）为液态。

如以Q235钢为例，规格成分Si为0.12～0.30%,Mn为0.4～0. 6%。

如按成分中限控制，Mn/Si比为2.5，此时脱氧产物为SiO2，它熔点高呈固态，使钢水的流动性变差，影响了钢水的可浇性。

如将Si按中、下限控制，Mn 按中、上限控制，把Mn/Si比控制在3.0左右，此时钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰（MnO•SiO2），改善了钢水流动性，保证了连铸顺行。

因此，在成分规格范围内，调整Si、Mn含量，保持Mn/Si大于3.0，以改善钢水的可浇性，这是连铸硅镇静钢的一个特点2实际上在钢水冶金质量有以下几个指标：1.Mn/S比 2..Mn/Si比 3.Als含量4.游离氧[O]、T[O]含量与T[Al]含量 5.Ca/Al比下面分别叙述1.Mn/S比。

Mn/S比主要是为了保证钢种S元素都和Mn结合形成MnS ，MnS熔点1610℃.防止生成其它S类夹杂物。

这些夹杂物会导致连铸拉坯过程中产生裂纹等危险。

连铸的生产工艺流程

连铸的生产工艺流程：将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。

结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。

拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。

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非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。

实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施：1）钢包吹氩调温2）加废钢调温3）在钢包中加热钢水技术4）钢水包的保温中间包钢水温度的控制一、浇铸温度的确定浇铸温度是指中间包内的钢水温度，通常一炉钢水需在中间包内测温3次，即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。

浇铸温度的确定可由下式表示（也称目标浇铸温度）：T=TL+△T 。

二、液相线温度：即开始凝固的温度，就是确定浇铸温度的基础。

推荐一个计算公式：T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[% Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]}三、钢水过热度的确定钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。

钢种类别过热度非合金结构钢10-20℃铝镇静深冲钢15-25℃高碳、低合金钢5-15℃四、出钢温度的确定钢水从出钢到进入中间包经历5个温降过程：△T总=△T1+△T2+△T3+△T4+△T5△T1出钢过程的温降；△T2出完钢钢水在运输和静置期间的温降(1.0～1.5℃/min)；△T3钢包精炼过程的温降（6～10℃/min）；△T4精炼后钢水在静置和运往连铸平台的温降(5～1.2℃/min）；△T5钢水从钢包注入中间包的温降。

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。

精炼-连铸主要设备介绍

主要设备构成：LF炉主要由钢包炉体、钢 LF炉主要由钢包炉体、钢
包车（分单工位和双工位）电极加热系统、吹氩搅拌系统、合金加料系统以及测温取样系统、高压室、操作室、液压站（实现电极、炉盖的升降）等部分组成。
LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉具有的主要冶金功能有： LF炉具有的主要冶金功能有炉具有的主要冶金功能有：钢水升温、钢水升温、调温及保温功能强化脱氧、脱硫功能强化脱氧、合金微调功能采用的精炼手段有：采用的精炼手段有：吹氩搅拌埋弧加热造强还原气氛造碱性合成渣
三、各种精炼设备介绍：（一）吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。
（二）喷粉及喂丝
合金的喂入与喷粉工艺示意图
（三）LF炉（三）LF炉钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续生产的条件。 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace， 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace，简称“LF” 简称“LF”、“LF炉”、“LF钢包炉”、“LF钢 LF炉 LF钢包炉” LF钢包精炼炉” 包精炼炉”、 “钢包炉”、“钢包精炼炉”等。钢包炉” 钢包精炼炉” 该炉采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在还原气氛下精炼，钢包炉的原理图见图
6、中间罐预热站及水口烘烤功能及结构：中间罐预热站，用浇注平台上，对砌筑好内衬并经烘烤干燥的中间罐进一步加热升温，使其在大约90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注 90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注时减少钢水温度损失和提高铸坯质量。中间罐预热站由支架、电动推杆、助燃风机、蝶阀、燃气管及烧嘴等主要部件组成。浸入式水口预热装置放在浇注平台上，每个人中间罐预热位中间罐底部，采用中间罐预热废气预热。

转炉炼钢炉外精炼与连铸工艺

转炉炼钢炉外精炼与连铸工艺背景介绍转炉炼钢是一种常用的钢铁制造工艺，通过将生铁和废钢加入转炉，经过氧气吹吹炼炼钢，产出高品质的钢材。

然而，炼钢过程中的残留杂质需要进行进一步的精炼处理才能得到优质的钢材。

本文将介绍转炉炼钢后的炉外精炼工艺，以及钢水连铸工艺。

炉外精炼工艺炼钢后获得的钢水中仍然可能含有一定量的杂质，如硫、氧等。

这些杂质对钢材的性能有着不良影响，因此需要进行炉外精炼处理。

炉外精炼包括氧气吹炼、钢水搅拌、脱氧合金、脱硫合金等步骤。

氧气吹炼是炼钢后必不可少的处理步骤之一。

通过将氧气通入钢水中，可以氧化钢水中的杂质，提高钢水的纯度。

同时，氧气吹炼还可以促进钢水的温度均匀性，减少气泡等缺陷。

钢水搅拌钢水搅拌是通过机械手等设备对炉外的钢水进行搅拌，促使钢水中的气泡和杂质向上浮动，有助于去除杂质并提高钢水的均匀性。

脱氧合金脱氧合金是指向钢水中添加具有强还原性的合金元素，如硅、铝等。

这些合金元素可以与钢水中氧化铁等氧化物结合，减少钢水中氧的含量，提高钢水的纯度。

脱硫合金是指向钢水中添加具有高硫亲和性的合金元素，如镁、钙等。

这些合金元素可以与钢水中的硫结合，从而降低钢水中的硫含量，提高钢材的质量。

钢水连铸工艺钢水连铸是钢材生产中的一项重要工艺，通过将炉外精炼处理后的钢水连续铸造成坯料、板材等形状的半成品。

钢水连铸可以有效提高生产效率，减少钢材的能耗和生产成本。

连铸机连铸机是实现钢水连铸的设备，通常由结晶器、浇铸机、冷却装置等组成。

在连铸机中，经过炉外精炼处理的钢水被连续铸造成各种形状的半成品，如板材、方坯等。

在连铸过程中，钢水经过结晶器冷却凝固，逐渐形成坯料，然后通过浇铸机进行切割成指定长度的板材。

冷却装置可以控制板材的温度和结晶组织，保证最终产品的质量。

连铸优势钢水连铸具有生产周期短、成品质量高、生产过程环保等优势。

同时，连铸还可以减少人工操作，提高生产效率，是现代钢铁制造中不可或缺的工艺。

结语通过炉外精炼和钢水连铸工艺，钢铁制造厂可以生产出高品质、高效率的钢材产品，满足市场需求。

炼钢-精炼-连铸流程连铸坯质量控制

炼钢-精炼-连铸流程连铸坯质量“零缺陷”控制北京科技大学冶金与生态工程学院蔡开科孙彦辉2012.5目录1.连铸凝固过程的冶金特性2.连铸钢水质量纯净度（洁净度）控制3.连铸坯裂纹缺陷控制4.连铸坯内部中心缺陷控制5.结语21. 连铸坯凝固过程的冶金特性1. 1连铸坯凝固过程基本特征把钢水凝固成固体，根据冷却速度不同有两种凝固工艺如图：●钢锭模浇注工艺●连续铸钢工艺连铸与模铸流程比较连续铸钢是一项把钢水直接浇注成形的新工艺，它的出现从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的钢锭→初轧工艺。

与模铸相比，连铸的优点：◆节省工序，缩短流程◆提高金属收得率10~14%◆降低能耗减少1/2~1/4◆机械化自动化程度高◆产品质量好2011年中国钢产量达到6.75亿吨,2011年我国连铸比达98%以上，已达到饱和状态。

近年来近终型（Near Net-Shape）连铸技术如薄板坯连铸连轧（CSP、FTSC…）和中等厚度板坯连铸得到了很大的发展。

与钢锭模浇铸工艺相比，如图所示，连续铸钢过程基本特点如下：（1）连铸坯凝固过程实质上是动态热量传递过程钢水从液态转变为固体放出热量：钢水→固体+Q放出热量包括：✓过热✓凝固潜热✓物理显热连铸凝固过程示意图以20钢为例，钢水凝固冷却到室温放出热量是：✓过热25.2 kJ/kg✓潜热328 kJ/kg✓显热958 kJ/kg总热量中大约1/3从液体→固体放出，其余2/3是完全凝固后放出的。

钢水在连铸机内凝固是一个热量释放和传递的过程，铸坯边运行，边放热，边凝固，形成了很长的液相穴（10~20几米），在液相穴长度上布置了三个冷却区：●一次冷却区：钢水在结晶器中形成足够厚的均匀坯壳，以保证铸坯出结晶器不拉漏。

●二次冷却区：喷水加速铸坯内部热量的传递，使其完全凝固。

●三次冷却区：铸坯向空气中辐射传热使铸坯温度均匀化。

以20钢为例，经过钢水凝固热平衡计算，得出以下概念：a）钢水从结晶器→二冷区→辐射区大约有40%热量放出来，铸坯钢水才能完全凝固。

优化炼钢工艺确保高效连铸的钢水质量

管理及其他M anagement and other优化炼钢工艺确保高效连铸的钢水质量安振亮摘要：优质稳定的钢水是高效连续生产顺利展开的基础，在实际生产中，由于冶炼中期温度波动幅度大，钢水流动性差等因素影响，连铸漏钢、堵流停浇等事故频繁出现，导致生产质量和效率受到影响。

因此，提高钢水质量迫在眉睫。

鉴于此，基于高效连铸钢水质量要求，在掌握炼钢工艺优化需要遵循的原则的基础上，从不同角度出发，深入探索优化炼钢工艺确保高效连铸钢水质量的对策，包括严格控制转炉精料入炉、积极应用先进技术、控制钢水成分等。

关键词：炼钢工艺；高效连铸；钢水质量钢铁工业作为国民经济的支柱产业，对国家发展意义重大。

炼钢工艺作为钢铁生产的重要环节，对钢材质量和生产效率有直接影响。

优化炼钢工艺，有助于高效连铸目标的实现。

通过合理调整转炉出钢温度、应用先进技术、严格控制钢水成分等，可以解决钢水质量不佳问题。

对此，为保证高效连铸生产能顺利推进，需要加强对炼钢工艺的优化，不断对工艺创新与完善。

1 优化炼钢工艺实现高效连铸钢水质量的要求第一，对连铸钢水的成分合格率全面提高，达到成分命中率最佳状态。

第二，加强对钢水流动性的改善，保证钢水的纯净度能整体提高，让钢水夹杂物总量减少。

第三，减少过程的系统温降，降低出钢、钢包、中包浇注温度，确保大包温度命中率能达到最佳。

第四，促进炼钢操作水平的提高，将转炉的冶炼周期缩短，促进系统生产效率、均衡性的提高。

通过对炼钢工艺优化过程的严格要求，全面提高钢水质量，可以为高效连铸生产的顺利推进打下良好基础。

同时，加强对炼钢工艺的优化，也能让炼钢经济技术指标提升，有助于生产成本的降低。

2 优化炼钢工艺过程中需要遵循的原则（1）环保性。

采取先进的技术和设备，减少废气、废水及固体废物的排放。

安装高效地过滤系统和废气处理设备，有效净化废气，在炼钢过程中减小对环境的影响。

同时合理管理和处理废水、固体废弃物，符合国家相关规定与标准。

转炉炼钢、炉外精炼、连铸

1、转炉炼钢转炉炼钢（converter steelmaking）是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。

转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。

碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。

转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

转炉炼钢-正文一种不需外加热源，主要以液态生铁为原料的炼钢方法。

转炉炼钢法的主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。

炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢以及少量的冷生铁块和矿石等。

转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）;按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹;按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。

酸性转炉不能去除生铁中的硫和磷，须用优质生铁，因而应用范围受到限制。

碱性转炉适于用高磷生铁炼钢，曾在西欧得到较大发展。

空气吹炼的转炉钢，因含氮量高，质量不如平炉钢，且原料有局限性，又不能多配废钢，未能像平炉那样在世界范围内广泛采用。

1952年氧气顶吹转炉问世，逐渐取代空气吹炼的转炉和平炉，现在已经成为世界上主要炼钢方法。

简史1856年，英国贝塞麦(H.Bessemer)发明了底吹酸性转炉炼钢法，以后被称为贝塞麦转炉炼钢法。

从此开创了大规模炼钢的新时代。

1879年英国托马斯(S.G.Thomas)创造了碱性转炉炼钢法。

造碱性渣除磷,适用于西欧丰富的高磷铁矿的冶炼，一般称托马斯转炉炼钢法。

1891年，法国特罗佩纳(Tropenas)创造了侧面吹风的酸性侧吹转炉炼钢法，曾在铸钢厂得到应用。

用氧气代替空气的优越性早被认识，但因未能获得大量廉价的工业纯氧，长期未能实现。