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。
炼钢连铸工艺流程介绍
炼钢连铸工艺流程介绍引言炼钢连铸是钢铁生产中的关键工艺之一，它通过高温熔炼钢料并在连续铸造过程中将其形成连续铸坯。
炼钢连铸工艺具有高效、节能、环保等优点，是现代钢铁工业的重要环节。
工艺流程概述炼钢连铸工艺流程可以分为炼钢、连铸两个主要环节。
炼钢环节炼钢环节包括原料准备、高炉冶炼、转炉冶炼等步骤。
原料准备炼钢的原料包括铁矿石、石灰石、焦炭等。
在原料准备环节，先对原料进行破碎、筛分等处理，以便于在后续步骤中充分混合。
高炉冶炼高炉冶炼是一种常用的炼钢方式，它通过将铁矿石、焦炭和石灰石等原料放入高炉中，并喷入空气使之燃烧，产生高温，从而使铁矿石还原成铁。
在高炉过程中，还会生成一些副产品，如炉渣。
转炉冶炼转炉冶炼是另一种常用的炼钢方式，它通过将熔融的铁水和生铁放入转炉中，通过喷吹氧气使其氧化，从而去除不需要的杂质。
转炉冶炼通常配合高炉冶炼使用，以提高炼钢效率。
连铸环节连铸环节将炼钢环节中获得的熔融钢水以连续流动的方式注入到铸造结晶器中，以形成连续铸坯。
结晶器结晶器是连铸的核心设备，它由冷却器壳体和冷却装置组成。
结晶器的作用是通过冷却装置将熔融钢料迅速冷却并形成铸坯。
冷却装置冷却装置包括水冷却、喷水冷却、喷雾冷却等方式，其目的是将熔融钢水迅速冷却，使其凝固成连续铸坯。
液态钢水的连续注入熔融钢水在结晶器内连续注入，经过冷却装置的处理后，逐渐凝固成为连续铸坯。
坯料切割和堆垛连续铸坯经过切割设备切割成合适长度的坯料，然后进行堆垛，以便于后续的加工和运输。
工艺优势及应用炼钢连铸工艺具有以下优势：1.高效：炼钢连铸工艺相比传统工艺更高效，能够实现连续生产，大大提高了生产效率。
2.节能：炼钢连铸工艺中的连铸环节省去了热轧等后续工序，节约了能源。
3.环保：炼钢连铸工艺减少了废气、废水等排放，有利于环境保护和可持续发展。
炼钢连铸工艺广泛应用于钢铁工业，特别是大型钢铁企业。
它不仅可以生产优质的钢材，还能够提供高效、可靠的生产线。
水平连铸技术
第十四篇
水平连铸技术
停—推—拉组合的周期间歇式拉坯方式。有拉—停—推—停， 或拉—推—拉—推， 或拉 —推—停—推等组合形式。停的目的是使铸坯的坯壳继续增厚， 具有足够的强度， 以便 将整个新形成的凝固壳从分离环处拉走； 推的目的是使凝固壳受到机械压缩， 以补偿钢 液凝固的收缩量。如果拉速为 !" # "$% 时， 拉坯位移量在 &’""， 时间为 &’(； 反推 &""， 时间 ) * )&(， 停顿 ) * &+(。倘若铸坯表面的冷隔 （类似振痕） 太深时， 可通过调节连铸坯的 行程和停顿时间加以改善。 拉坯速度主要取决于钢种、 铸坯断面， 钢液过热度和拉坯周期。
第三节
铸坯质量
铸坯质量主要由以下几方面决定： （!） 表面裂纹。主要是由于结晶器内铸坯坯壳生长不均匀所致。安装电磁搅拌器以 后， 铸坯的纵裂纹有明显改善。 ・ !$*" ・
第三章
水平连铸工艺特点
（!） 表面冷隔。这是水平连铸坯特有的标记。采用合理的拉坯制度可以减轻冷隔， 安装电磁搅拌器也能明显改善铸坯表面质量。 （"） 热裂纹。是与冷隔相平行的一种横裂纹。主要是由于凝固收缩应力集中， 使坯 壳薄弱处开裂形成的。为此应适当增加反推， 以补偿收缩， 可以避免横裂纹的发生。 （#） 重皮。钢液流入结晶器与铸坯之间的间隙造成的。有可能是由于分离环损耗严 重， 或者拉—停时间过长， 坯壳收缩过大所致。 （$） 铸坯中心有明显的疏松、 缩孔和中心偏析， 采用电磁搅拌技术可得到改善。
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(四)连铸工艺与操作
钢结构、旋转装 置、锁定装置、升降 装置组成；
设置在钢水跨和 浇注跨之间，向中包 提供钢水。
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2.中间包及中间包车
中间包作用：
介于大包和结晶器之 间，接受来自大包的钢水， 并向结晶器分流，起到减 压、稳流、除渣、储钢分 流、均匀温度和成分的作 用；
结 构：
呈“ T” 型 ， 由包体 、 包盖组成，底部设有滑动 水口机构，浸入式水口及 夹持装置，并设溢流槽。
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%。
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连铸的特点
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。
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水平连铸机：
其主要设备结晶器、 二冷装置、拉矫机和切 割设备等均不止在水平 线上，水平连铸机的结 晶器和中间包是紧密相 连的，在中间包水口和 结晶器连接处安装有分 离环。此外，拉坯时结 晶器不振动，而是拉坯 机带着铸坯作“拉-反推 -停”不同组合的周期运 动。
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二、生产模拟
连铸工位全景
连铸生产模拟
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。
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亨利·贝塞麦
连续浇铸最早由亨利·贝塞麦提出，并于1846 年开始试验，但是直到1937年才实现了铜 合金的连铸，1950年制出钢液的连铸机。
连铸技术在钢铁生产中的应用是钢铁冶金工 业的一次技术革命，它不仅大大提高了生 产率，减少了材料消耗，提高了能源效率， 并且提高了材料的质量。此后还出现了连 铸连轧O.C.C技术。
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
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。
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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
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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
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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
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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
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。
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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
连铸工艺
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浸入式水口
浸入式水口用来防止钢 液从中间包进入结晶器 内的二次氧化。
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结晶器
作用：结晶器是连铸机的心脏，其作用是使钢水在结 晶器内形成所需的断面形状，并凝固成一定厚度和强 度的均匀坯壳，以保证出结晶器后的铸坯不变形，不 被拉裂。 结晶器本体： 四块冷却壁 由铜板和钢 板水箱组成。 冷却水从一 端进入，从 另一端流出。
高
பைடு நூலகம்
输送过程终边角补 热和均热后直接轧 制 输送过程终补热和 均热后直接轧制 热坯直接装加热炉 加热后轧制 热坯经保温缓冲装 加热炉加热后轧制 冷坯加热后轧制
连铸坯热直接轧制 (CC-HDR)
连铸坯直接热装轧 制 (CC-DHCR)
’80年 代 ’70年 代 ’60年 代
低
Ⅳ Ⅴ
连铸坯热装轧制 (CC-HCR)
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结晶器振动台
作用：结晶器振动装 置位于结晶器下方， 振动装置工作时，可 使结晶器在浇注时不 间断地上下移动，防 止拉坯时坯壳与结晶 器粘结而发生漏钢事 故。
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扇形段（二冷段）
作用：铸坯被拉出结晶器后，坯壳还很薄， 内部仍为液态钢水，为了较快地凝固合顺 利拉坯，在快速更换台后设置了二冷导向 装置，即扇形段。其作用为喷水迅速冷却 铸坯，并支持和导向铸坯，使其能顺利出 坯。
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6.4连铸工艺
6.4.1 连铸工艺流程 6.4.1.1 上引锭杆 6.4.1.2 开浇与脱锭 6.4.1.3 多炉连浇 6.4.1.4 停机 6.4.2 连铸工艺参数 6.4.2.1 浇注温度 6.4.2.2 拉坯速度 6.4.3.3 结晶器和二冷区冷却制度
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。
连铸连轧新技术培训
04
连铸连轧新技术的优势与挑战
连铸连轧新技术的优势
提高生产效率
节能减排
连铸连轧技术能够实现连续化生产， 提高了生产效率，降低了生产成本。
连铸连轧技术能够降低能源消耗和减 少废弃物排放，有利于实现绿色生产 。
优化产品质量
新技术能够更好地控制产品形状、尺 寸和性能，提高了产品质量和稳定性 。
连铸连轧新技术面临的挑战
01
02
03
技术更新成本高
新技术的引入需要投入大 量资金进行设备更新和技 术改造。
操作技能要求高
新技术的操作和维护需要 专业知识和技能，对操作 人员提出了更高的要求。
兼容性问题
新技术的引入可能需要对 原有生产系统进行改造和 调整，以实现与新技术的 兼容。
如何应对连铸连轧新技术的挑战
加强技术培训
对操作人员进行系统的技术培训 ，提高他们的专业知识和技能水
节能技术
采用先进的节能技术和设备，降低能耗和减少资源浪 费，实现绿色生产。
减排措施
通过优化生产工艺和加强环保管理，降低污染物排放 ，保护环境。
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总结词
薄带连铸技术是一种新型的连铸技术，能够生产出厚度较薄的带坯。
详细描述
薄带连铸技术采用特殊的结晶器和冷却系统，通过控制钢液的凝固过程，生产 出厚度在50-200毫米之间的薄带坯。这种技术适用于生产不锈钢、碳钢、合金 钢等不同材质的薄带，具有节能、高效、环保等优点。
连铸坯热装热送技术
总结词
连铸坯热装热送技术能够提高钢铁生产效率，降低能耗和减少环境污染。
详细描述
连铸坯热装热送技术是指在连铸过程中，将刚出炉的铸坯通过保温和密封的运输装置直接送往轧机进行轧制，避 免了传统工艺中的冷却、再加热等环节。这种技术能够减少能源消耗和缩短生产周期，同时降低氧化和减少环境 污染。
连铸技术手册
连铸技术手册本文档为连铸技术手册范本，旨在提供详细、全面的连铸技术知识与实践指南。
本手册按照以下章节组织内容：1、连铸技术概述1.1 连铸简介1.2 连铸工艺流程1.3 连铸设备分类与选型1.4 连铸操作注意事项2、连铸机构与设备2.1 连铸机构2.1.1 结晶器2.1.2 铸坯型2.1.3 引导器与导流板2.1.4 转向机构2.2 连铸设备2.2.1 铸机2.2.2 凝固器2.2.3 引伸装置2.2.4 冷却装置2.2.5 护理设备3、连铸操作与参数3.1 连铸准备3.1.1 熔炼材料准备 3.1.2 连铸模具准备 3.1.3 连铸机设备检查 3.2 连铸操作步骤3.2.1 开始连铸3.2.2 浇注控制3.2.3 连铸速度调整 3.3 连铸参数控制3.3.1 结晶器温度控制 3.3.2 喷水量控制3.3.3 凝固器振动控制 3.3.4 冷却水温控制3.4 连铸常见问题与处理方法4、连铸质量控制4.1 连铸质量要求4.2 连铸缺陷与防控措施4.2.1 结晶器缺陷4.2.2 铸坯缺陷4.2.3 冷却缺陷4.3 连铸实验与质量检测5、连铸技术进展与发展趋势5.1 连铸技术的发展历程5.2 当前连铸技术的主要创新5.3 连铸技术的未来发展方向附件：本文档附带以下附件，供进一步参考与深入了解：- 连铸设备选型表- 连铸参数控制表- 连铸常见问题解决方案法律名词及注释：1、连铸：连续铸造的简称，指在连铸机上将熔化的金属连续铸造成坯料的工艺过程。
2、结晶器：连铸中的一个重要设备，用于控制熔化金属的结晶过程，形成坯料。
3、铸坯型：铸造时金属液流经过的模具，用于形成不同形状的铸坯。
4、引导器与导流板：连铸机构中用于引导金属液流动，并控制其形状与方向的装置。
5、转向机构：位于连铸机顶部，用于控制铸坯的旋转角度，以调整铸坯外形。
连铸自动化系统介绍
VS
详细描述
智能化发展主要体现在对连铸生产过程的 智能监控、智能诊断和智能优化等方面。 通过实时采集生产数据，利用机器学习算 法对数据进行分析和处理，自动识别异常 情况并进行预警，同时根据历史数据和实 时数据预测未来生产趋势，优化生产参数 和工艺流程，提高连铸生产的稳定性和效 率。
集成化发展
要点一
总结词
未来连铸自动化系统将更加集成化，实现各生产环节的无 缝对接，提高生产流程的协同性和整体效益。
要点二
详细描述
集成化发展主要体现在连铸生产全流程的自动化控制和信 息管理上。通过建立统一的生产管理平台，将原料供应、 熔炼、连铸、轧制等各生产环节进行集成控制，实现生产 数据的实时共享和协同处理，提高生产流程的协同性和整 体效益。同时，集成化发展还能够降低生产成本、减少能 源消耗和排放，提升企业的竞争力。
未来展望
未来，连铸自动化系统将进一步集成智 能化技术，实现更加精准的控制和优化
，提高产品质量和稳定性。
环保和节能将成为连铸自动化系统的重 要发展方向，通过降低能耗和减少污染
物排放，为绿色钢铁工业做出贡献。
连铸自动化系统将与信息化技术深度融 合，实现生产数据的实时采集、传输、 处理和分析，提高生产管理效率和决策
通过自动化控制，减少人工干预和操 作失误，降低生产过程中的浪费和损 失，进一步提高生产效益。
增强生产安全与环保性
自动化系统能够实时监测生产过程中的各项参数，及时发现异常情况并进行预警和 处理，提高生产安全性。
通过减少人工操作和干预，降低事故发生的概率和风险，保障工人的人身安全。
自动化系统能够实现废水的循环利用和废气的减排，提高环保性能，减少对环境的 负面影响。
数据分析与处理技术
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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
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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。
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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。
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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
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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。
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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
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。
高度最低的 连铸机 设备简单 投资省 维护方便 结晶器内 钢液静压 力最小， 避免了铸 坯的鼓肚 变形。 中间包与结晶器之 间是密封连接，有 效地防止了钢液流 动过程的二次氧化 ，铸坯的清洁度高 ，夹杂物含量少， 一般仅为弧形连铸 机的1/8-1/6。
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连铸机设备组成
连铸机主要由熔化保温炉、结晶器和牵引机等部件组成。以通用 的弧形连铸机为例。
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连续铸钢工艺
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连铸机设备组成
盛钢桶和中间罐 结晶器
二次冷却装臵
拉坯矫直机
弧形连铸机
组成
切割装臵
引锭杆
（1）盛钢桶和中间罐 盛钢桶多用旋转台承托，便于调换盛钢桶连续供钢水。钢水浇进结晶器 之前先通过中间罐,调整钢水静压力,保持钢水流动平稳。中间罐可快速调换 使用，以保证钢流浇铸不间断并实现多炉连浇。在中间罐水口下设有事故溢 流槽，使废钢流入垃圾罐。
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。
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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。
分布的不均匀性，减轻偏析；减少裂纹发生率。
多点弯曲、多点矫直连铸机机型示意图
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连铸机的类型
椭 圆 形 连 铸 机
椭圆形连铸机可以是低头和超低头连铸机。低头或超低头连铸机的机型是
根据连铸机高度(H)与铸坯厚度(D)之比确定的。连铸机高度是指从结晶器液面
到出坯辊道表面的垂直高度。H/D=25-40时，称为低头连铸机；H/D<25时，
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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。
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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
连铸生产工艺流程图
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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，夹辊和铸坯切割装臵等设备，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
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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
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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%
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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。
1—盛钢桶
2—中间包 3—导辊 4—结晶器 5—拉辊 6—切割装置 7—移坯装置
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连铸机的类型
⑵特点：
①立式连铸机从中间包到切割装臵等主要设备均布臵在垂直中心线上，整个
机身矗立在车间地平面以上。 ②
钢液中非金属夹杂物 易于上浮
缺点：连 铸机高度 高,钢水静 压力大。
铸坯四面冷却均匀
浇注钢液在垂直 结晶器和二次冷 却段冷却凝固
数学中小参数的作用？
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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
国应用最多的一种机
型。
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连铸机的类型
⑵弧形连铸机特点：
弧形连铸机的结晶器、 二次冷却段夹辊、拉 坯矫直机等设备均布 臵在同一半径的1/4 圆周弧线上。 铸坯在1/4圆周弧线内 完全凝固，经水平切线 处被一点或多点矫直， 而后切成定尺，从水平 方向出坯。
弧形连铸机的高度仅 为立弯式连铸机的 1/3→基建投资减少， 钢水静压力小。
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。
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。
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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
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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
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c—双带式连铸机；
d—单带式连铸机；e—轮带式连铸机
连铸机的类型
立式连铸机
⑴全部设备直至 切割器，都是垂 直布臵，切割后 钢坯放平运走 , 是 20世纪50~60年 代的主要机型。
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连铸机设备组成
（3）二次冷却装臵 结晶器出口至拉坯矫直机之间，沿弧形曲线以多组导辊作铸坯前进 的轨道，导辊中间穿插多组冷却水喷嘴进行二次冷却，加速钢流凝 固。
（4）拉坯矫直机 在二冷区后段设有多支点拖辊，曳拉和矫直铸坯前进。 （5）切割装臵 用氧气乙炔火焰或机械剪切割铸坯，这项装臵和拉坯矫直机前进方 向的速度应相互配合。 （6）引锭杆 是许多金属环节连接构成的可挠长杆。可与铸坯一样由拉坯矫直机 夹持，沿导辊曲线移动。朝结晶器方向一端的引锭杆为凹形锁头， 承接钢水，牵拉铸坯。
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连铸机设备组成 （2）结晶器 以纯铜或铜合金材料作内壁，用钢框架密
封箍住。内壁和外框间留有冷却水通路。结晶
器内衬铜壁一般厚6～24毫米，长600～1100
毫米，在结晶器旁侧装设杠杆机构的机械联锁
振动机构，使结晶器沿弧形曲线上下振动。结
晶器内壁的润滑有两种方法:对厚度150毫米以
上铸坯一般采用伸入式水口加保护渣粉浇铸工 艺，对小于150毫米铸坯采用油润滑。
结构特点
Page 22连铸机的类型该Fra bibliotek型易产生矫直裂纹
（2）弧形连铸机缺点
铸坯内弧侧有夹杂物聚集， 夹杂物分布不均。
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连铸机的类型
a—一点矫直全弧形连铸机
b—多点矫直的弧形连铸机
弧形连铸机机型示意图
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连铸机的类型