连铸设备基础知识资料

连铸机的机型及其特点
• 按连铸坯运动轨迹分类：
立式、立弯式、全弧形、直弧形（多点弯曲 多点矫直、连续弯曲连续矫直）、水平连铸 机等。
连铸机的机型及其特点
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
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
1—盛钢桶；2—中间罐； 3—导辊；4—结晶器； 5—拉辊；6—切割装置； 7—移坯装置
连铸机的机型及其特点
弧形连铸机是世界各国应用最多的一种机型。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置在同 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矫直，而后切成定尺，从水平方向出坯。 弧形连铸机的高度比立弯式连铸机又降低了许多，仅为立弯 式连铸机的1/3，因而基建投资减少了。 为了改善铸坯质量，在弧形连铸机上采用直结晶器，在 结晶器下口设2-3m垂直线段，带液芯的铸坯经多点弯曲进入 弧形段，然后再多点矫直。垂直段可使液相穴内夹杂物充分 上浮，因而铸坯夹杂物的不均匀分布有所改善，偏析减轻。
连铸机的机型及其特点
同 步 运 动 结 晶 器 连 铸 机 机 型
1—双辊式连铸机；2—单辊式连铸机 3—双带式连铸机； 4—单带式连铸机；5—轮带式连铸机
连铸机的机型及其特点
• 立式连铸机 是20世纪50年代至60年代的主要机
型。立式连铸机从中间罐到切割装置等主要设备均 布置在垂直中心线上，整个机身矗立在车间地平面 以上。采用立式连铸机浇注时，由于钢液在垂直结 晶器和二次冷却段冷却凝固，钢液中非金属夹杂物 易于上浮，铸坯四面冷却均匀，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， 铸坯质量好，适于优质钢、合金钢和对裂纹敏感钢 种的浇铸。
连铸的发展情况
钢的连铸工业应用相比铝、铜受制于其熔点高、比 热大、导热系数较少。 一项最重要的开拓性工作是如何
提高一台连铸机的浇铸能力，最关键的是浇铸速度。
1933年德国人容汉斯（S.Junghans）开发了结晶器 振动系统，为钢的连铸奠定了基础。1950年德国曼内斯 曼（Mannesmann）公司将其投入工业生产。
连铸机的机型及其特点
某厂薄板坯连铸连轧示意图
连铸机的台数、机数、流数
• 台数
凡是共用一个盛钢桶，浇注1流或多流铸坯的1套连续铸钢设 备称为1台连铸机。
• 机数
凡具有独立传动系统和独立工作系统，当它机出现故障，本 机仍能照常工作的一组连续铸钢设备，称之为1个机组。1台 连铸机可以由1个机组或多个机组组成。
连铸的发展情况
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。
连铸的发展情况
初期的连铸设备大部分装在特殊钢生产厂。设备设计 主要被容汉斯、罗西和原苏联包揽，机型主要是立式。 50年代制造的40台连铸机中，有25%是立弯式。 60年代弧形铸机引发的一场革命，采用了弧形连铸后， 连铸技术的应用才实现了一次真正的突破，不仅提供了 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。 70年代两次能源危机推动了连铸技术迅速发展 ，多点 矫直、气水冷却、保护浇铸、液面自动控制等技术的大 发展，在不断改善产品质量和提高铸机了生产率。
连铸设备基础知识
罗家志
连铸的一般工艺流程
连铸设备是连续完成钢液成形（浇注、冷凝）分段和输出 的设备的通称
连铸的一般工艺布置
连铸的发展情况
美国亚瑟（B.Atha）（1866年）和德国土木工程师达 伦（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。
• 流数
1台连铸机能同时浇注铸坯的总根数称之为连铸机的流数。 1台连铸机有1个机组，又只能浇注1根铸坯，成为1机1流； 若1台连铸机有多个机组，又同时能够浇注多根铸坯，称其 为多机多流；1个机组能够同时浇注2根铸坯的称为1机2流。
连铸的发展情况
80年代连铸技术日趋成熟 ，连铸比每年以4％的速度 递增，90年代以后连铸技术，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、质量系统控制技术、热送热轧、非正弦 振动等逐步成熟。 我国 60 年代开始连铸设计， 1958 年第一台工业生产 连铸机由北京钢铁设计院设计在重庆投产。80年代主要 通过在引进消化 ，1985年出现第一个全连铸－武汉钢 铁公司第二炼钢厂，随后宝钢、鞍钢等分别引进日本等 国设备。
连铸机的机型及其特点
全弧形连铸机 多点矫直弧形连铸机
多点弯曲、多点矫直 连铸机
连铸机的机型及其特点
薄板连铸机一般浇铸板坯在50～70mm，拉速在5～6米， 铸机后紧跟加热保温辊道和轧机。 常见的薄板坯连铸连轧工艺有：紧凑式带钢生产技术 （CSP）、在线带钢生产技术（ISP）、灵活薄板轧制技术 （FTSR）、连铸连轧工艺（CONROLL)等。
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连铸机的机型及其特点
可以按铸坯断面形状分为:
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. 按钢水的静压头可分为: 高头型、低头型和超低头型连铸机等。
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。