连铸工艺与设备1
连铸工艺与操作
连铸工艺与操作连铸工艺与操作是指将熔化的金属连续浇铸成板坯、板材或形状复杂的铸锭的一种工艺。
连铸工艺与操作包括浇注、结晶器、凝固过程、拉拔速度、铸坯形状控制等方面。
本文将从工艺参数调整、结晶凝固行为控制、机械操作等方面进行详细介绍。
首先，连铸工艺参数的调整对于连铸工艺与操作至关重要。
例如，浇注温度的控制是保证连铸质量的关键因素之一、合理的浇注温度既要保证金属液在连铸道中均匀流动，又要保证凝固能够稳定进行。
此外，还需要注意调整喷口位置和数量的控制，以实现均匀的铸坯形成。
另外，还需要控制下料速度，使得铸坯能够以适当的速度进入冷却设备，保证坯壳质量以及铸坯的尺寸准确。
其次，连铸过程中的结晶器的设计和操作也是非常重要的。
结晶器的设计和选择应根据铸造的金属类型和产品要求来确定。
合理的结晶器设计可以改善坯壳的质量，减少坯壳的热裂纹以及减少坯壳的非均匀性。
此外，在操作过程中，需要注意结晶器的冷却水的流量和温度的控制，以保证坯壳的质量。
再次，连铸过程中的凝固行为的控制也是非常重要的。
凝固过程中的凝固速度和温度梯度等参数对于金属的组织结构和性能具有很大影响。
因此，需要通过调整拉拔速度、浇注温度和结晶器的冷却水等控制参数来实现凝固行为的控制。
合理的凝固行为的控制可以改善铸坯的坯壳质量和组织结构稳定性，提高成材率。
最后，连铸工艺与操作中的机械操作也是非常重要的。
机械操作主要包括轧制、扒皮、拉拔等。
轧制是将铸坯通过轧机辊牵拉成连续板坯或板材的过程。
在轧制过程中，需要注意辊缝的控制以及轧辊的选择，以保证板坯或板材的尺寸精度和表面质量。
扒皮是将板坯或板材的表面不良的层剥离掉，以减少金属表面缺陷和提高表面质量。
拉拔是将板坯或板材进行拉伸，以改变其尺寸和形状。
在拉拔过程中，需要注意拉拔速度的控制，以保证拉拔过程中板坯或板材的机械性能不受到损害。
总之，连铸工艺与操作涉及到很多方面的工艺参数调整和操作控制。
合理的工艺参数调整和操作控制可以保证金属铸造的质量和产品的性能。
连铸连轧工艺
连铸连轧工艺要说这连铸连轧工艺啊，那可真是现代工业生产中的一项神奇技术！我还记得有一次去一家钢铁厂参观，那场面，真是让我大开眼界。
刚走进厂房，就能感受到一股热浪扑面而来，机器的轰鸣声震耳欲聋。
我看到巨大的熔炉里，钢水红彤彤的，像翻滚的岩浆一样，特别壮观。
咱们先来说说连铸这部分。
连铸啊，简单来说就是把液态的钢水直接变成固态的铸坯。
这可不是一件容易的事儿！得先把钢水倒进一个特制的结晶器里，这个结晶器就像一个魔法盒子，能让钢水迅速冷却凝固，形成一个有一定形状和尺寸的铸坯。
在这个过程中，温度的控制那是相当关键。
如果温度太高，铸坯可能就会出现裂纹；要是温度太低，又会影响铸坯的质量。
所以，那些技术人员就像魔法师一样，时刻盯着各种仪表和数据，精心调整着温度和其他参数，确保铸坯完美成型。
再来说说连轧。
连轧就是把刚刚铸好的铸坯经过一系列的轧机，不断地挤压和拉伸，让它变成我们需要的各种钢材产品。
这就好比是给铸坯做“瘦身运动”，而且还是连续不断的那种。
轧机的轧辊就像巨大的擀面杖，把铸坯一点一点地擀薄、拉长。
每经过一道轧机，铸坯的形状和尺寸都会发生变化，直到最后变成符合要求的钢材。
连铸连轧工艺的好处可太多啦！首先，它大大提高了生产效率。
以前，铸和轧是分开进行的，中间要经过很多繁琐的环节，费时又费力。
现在呢，一气呵成，从钢水到钢材，速度快得惊人。
其次，它还能节省能源和原材料。
因为整个过程是连续的，减少了中间的停顿和运输，也就降低了能源的消耗和材料的损失。
而且啊，这种工艺生产出来的钢材质量也更稳定，性能更优越。
在实际应用中，连铸连轧工艺已经广泛用于生产各种类型的钢材，比如建筑用的螺纹钢、汽车制造用的板材等等。
可以说，我们生活中的很多东西都离不开它。
不过，这连铸连轧工艺也不是没有挑战的。
比如说，设备的维护就是个大问题。
那些轧机和结晶器整天高强度工作，很容易出现故障。
一旦出了问题，就得赶紧抢修，否则会影响整个生产进度。
还有就是对操作人员的技术要求很高，他们得时刻保持警惕，应对各种突发情况。
铝连铸连轧机工安全操作规程模版（三篇）
铝连铸连轧机工安全操作规程模版一、引言为了确保铝合金连铸工艺中铝连铸连轧机的安全操作和人员安全，特制定本安全操作规程。
二、操作人员基本要求1. 操作人员应持有相应的操作证书，具备必要的经验和健康的身体，无酗酒、吸烟等不良嗜好；2. 操作人员应熟知设备的结构、性能和操作流程，并能熟练应用各种操作技术和应急措施；3. 操作人员必须遵守安全操作规范，听从指挥，严格按作业指导书执行操作。
三、设备维护和检修1. 设备应定期进行检修，包括机械部分的润滑、紧固以及电器元件的巡检和维护；2. 维护和检修设备时，必须先停机、断电，并设置检修警示牌，确保作业区域内无人；3. 严禁在设备运行过程中进行任何形式的检修、调整和维护；4. 设备出现故障、异常声响、温度升高等情况时，应立即停机检修，不得强行操作。
四、操作过程注意事项1. 操作人员应穿戴适当的个人防护装备，包括防护服、安全帽、防护眼镜、防护手套等；2. 操作过程中应保持设备及其周围环境的清洁和整洁，禁止堆放杂物；3. 操作人员应熟悉设备的启动、停止、急停和紧急故障处理方法；4. 设备运行过程中，禁止私自更改运行和工艺参数，调整前需经相关人员许可和确认；5. 操作过程中要密切监控设备运行状况，一旦出现异常声响、振动等，应立即停机检查并报告；6. 运行中严禁伸手或放置物体接触带电部分，防止触电事故；7. 操作人员应在安全位置站立或移动，避免站在材料滚轮、挤压辊等危险区域；8. 操作过程中，禁止手、脚伸入设备运行区域，防止夹伤事故。
五、应急措施1. 遇火灾、爆炸等紧急情况，操作人员应立即停机，并执行应急预案，进行疏散和报警；2. 面对停电、压力异常等突发事件，操作人员应立即停机，并进行必要的检查和处理；3. 应急情况下，操作人员应保持冷静，必要时寻求相关人员帮助。
六、操作记录与交接1. 每次操作或检修后，操作人员应将情况及问题记录在操作记录表上，并及时上报；2. 交班时，操作人员应准确向接班人员说明设备运行状况及存在问题，确保工作连续性和安全性。
连铸工教程1
第一章概况1.连铸机的机型经历了由立式、立弯式、直结晶器弧形、弧形、椭圆形到水平式的发展过程。
其铸机的高度由高到低。
2.连铸机按浇注铸坯断面分类有方坯连铸机、板坯连铸机、圆坯连铸机、异型坯连铸机、方、板坯兼用连铸机。
3.目前连续铸钢车间主要布置形式有两种：连铸机的中心线与厂房柱列线相垂直者为横向布置，连铸机中心线与厂房柱列相平行者为纵向布置。
4.一台连铸机具有独立传动系统的机组数目，称为连铸机的机数。
5.一台连铸机能同时浇注的铸坯根数称为连铸机的流数。
6.影响铸机拉速因素有钢种、断面、钢水温度等。
7.弧形连铸机的铸机半径与铸坯厚度有关。
8.立弯式连铸机比弧形连铸机，结晶器内夹杂易上浮。
9.连铸机的机型对铸坯内夹杂物的数量和分布有着重要影响。
10.对铸机而言，热装热送技术的关键是生产无缺陷_铸坯。
11.连铸坯按铸坯断面分类有方坯、板坯、园坯、异型坯。
12.目前，连铸只能浇镇静钢。
13.连续铸钢的三大工艺制度是温度制度,拉速制度,冷却制度。
14.高效连铸的含意包括高质量、高拉速、高作业率和高连浇率等四个方面的内容。
15.我国连铸技术的发展，总体而言，经历了达产、全连铸及当前正在进行的__铸机高效化等几个阶段。
16.近终形连铸机指的是：出铸机连铸坯接近成品。
17.为发挥冶炼设备的能力，保证连铸与炼钢匹配，连铸的能力应大于炼钢的能力10%～20%。
18.弧形连铸机的参数有：铸坯断面尺寸、拉坯速度、圆弧半径、液相深度、铸机流数。
19.直径是450mm的圆坯的断面尺寸表示方法是φ450 mm。
第二章冷却、传热1.钢液的凝固温度随着钢的成分而发生变化,溶于钢中的元素都具有降低钢液凝固点的作用。
2.钢水温度过高,气体在钢中的溶解度就过大,对钢质危害的影响也愈大。
3.连铸机拉速提高,铸坯液芯长度增加,引起铸坯出结晶后坯壳厚度变薄,二次冷却段的铸坯易产生鼓肚变形 ,矫直时由于铸坯仍有液芯而产生内裂等。
4.控制钢水温度的出发点,首先尽可能减少钢包过程温降 ,以降低出钢温度;其次尽可能稳定炼钢操作,提高出钢温度的命中率,避免高温出钢;第三是加强生产调度和钢包周转。
《连铸工艺与设备》讲稿1
另外，还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、异形坯连铸机、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。
3.1立式连铸机
立式连铸机是20世纪50年代至60年代初的主要机型。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
图0-2 1972年以来我国连铸坯产量和连铸比的增长
1-钢总产量；2-连铸比；3-连铸坯产量
3连铸机的机型及其特点
连铸机的分类方式很多。按结晶器是否移动可以分为两类：
1）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。这些机型已成为现代化连铸机的基本机型，如图3所示。
进入20世纪60年代，弧形连铸机的问世，使连铸技术出现了一次飞跃。世界第一台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂诞生。同年6月由我国自行设计制造的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机在重钢三厂投入生产。此后不久，在前联邦德国又上马了1台宽板弧形连铸机，并开发应用了浸入式水口和保护渣技术。同年英国谢尔顿厂率先实现全连铸生产，共有4台连铸机11流，主要生产低合金钢和低碳钢，浇注断面为140mm×140mm和432mm×632mm的铸坯。也开发应用了浸入式水口和保护渣技术。1967年由美钢联工程咨询公司设计并在格里厂投产1台采用直结晶器、带液心弯曲的弧形连铸机。同一年在胡金根厂相继投产了2台超低头板坯连铸机，浇注断面为(150～250)mm×(1800～2500)mm的铸坯，该铸机至今仍在运行。
连铸连轧工艺流程简介
连铸连轧工艺流程简介连铸连轧是一种常用的金属加工工艺，用于生产钢材和铝材等金属材料。
它通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。
本文将对连铸连轧工艺流程进行简要介绍。
连铸连轧工艺流程一般包括连铸、连轧和冷却三个主要阶段。
在连铸阶段，金属熔融后被注入连铸机的铸模中。
连铸机通过旋转或摆动的方式，将熔融金属逐渐冷却凝固，形成连续的坯料。
连铸机通常由多根连续运转的结晶器组成，以保持铸坯的连续性。
连铸后的坯料通常具有较大的横截面积和较短的长度。
在连铸完成后，坯料将被送入连轧机进行进一步加工。
连轧机通常包括多个辊道，其中辊道之间的间隙逐渐减小。
坯料通过辊道的作用，逐渐被加工成所需的形状和尺寸。
连轧机通常由多个辊道和辊筒组成，以确保金属坯料的连续性和均匀性。
连轧机的作用是将坯料逐步压制和延展，同时使其产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。
在连轧完成后，金属材料通常需要进行冷却处理。
冷却的目的是使金属材料在加工过程中产生的热量迅速散发，从而避免材料的过热和变形。
冷却通常通过喷水或其他冷却介质的方式进行。
冷却后的金属材料可以进一步进行切割、打磨和检验等后续处理，以满足不同的应用要求。
连铸连轧工艺具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
它可以将金属原料迅速转化为所需的成品，并具有较高的生产效率和质量稳定性。
连铸连轧工艺还可以通过控制温度、压力和速度等参数，实现对金属材料力学性能和表面质量的调控。
然而，连铸连轧工艺也存在一些问题和挑战。
例如，金属材料在连轧过程中容易产生内应力和组织不均匀等问题，这可能会影响材料的机械性能和加工性能。
此外，连铸连轧工艺对设备的要求较高，需要保证设备的稳定性和可靠性，以确保加工过程的连续性和一致性。
连铸连轧工艺是一种重要的金属加工工艺，通过连续的铸造和轧制过程，将金属坯料加工为所需的形状和尺寸。
它具有高效、快速和节能的特点，广泛应用于钢铁和有色金属行业。
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。
热型连铸铜合金工艺课件
工艺特点与优势
热型连铸铜合金工艺具有以下特点
01
降耗：可以大幅度降低铜合金材料的生产 成本。
03
02
节能：采用连续铸造的方式，减少了能源的 浪费。
04
环保：减少了废气、废渣的产生，降低了 对环境的影响。
提高生产效率：采用自动化生产方式，提 高了生产效率。
05
06
提高产品质量：通过优化工艺参数，提高 了铜合金材料的表面质量和尺寸精度。
高效化生产
通过优化工艺流程和提升 设备效率，实现铜合金生 产的高效化，降低生产成本。
环保技术应用
应用环保技术和绿色生产 方法，减少铜合金生产过 程中的环境污染。
新型铜合金研发
研发新型高性能铜合金， 满足不同领域的需求，拓 展铜合金的应用范围。
产业现状与市场前景
国内外市场需求
分析国内外市场对铜合金的需求情况，预测未来 的市场需求趋势。
实验方法
研究院采用热型连铸工艺制备铜合金材料，通过调整合金元素含量、 优化热处理制度等手段，对材料性能进行调控。
研究成果
经过实验研究，该研究院成功开发出一种具有优异综合性能的铜合 金材料，并实现了产业化生产。
某高校实验室铜合金制备研究案例
研究背景
为了深入探究热型连铸工艺对铜合金组织和性能的影响，某高校实 验室开展了相关研究。
相关法规与标准要求
国家标准
热型连铸铜合金工艺需符合国家相关标准，如《铜及铜合 金熔铸标准》等，对工艺流程、产品质量、环保等方面有 具体要求。
行业标准 不同行业对于热型连铸铜合金工艺的标准要求也有所不同， 如电力、电子、建筑等行业对于铜合金产品的质量、性能 指标等有特殊要求。
环保法规
热型连铸铜合金工艺需遵守环保法规，如《环境保护法》、 《固体废物污染环境防治法》等，对废水、废气、废渣等 污染物的排放有严格限制。
连铸三大件工艺流程
连铸三大件工艺流程
1、坯料的制备：
配料：将原材料按照预定质量百分比进行准确配料。
混料、造粒：将配好的物料混合，添加结合剂，并利用造粒机造粒，烘干粒料使之满足成型条件。
干燥：采用耐火材料常规干燥设备或流化床干燥设备，干燥温度不超过80℃。
2、成型：
将第一步所得粒料加入中间为钢制模芯的组合橡胶模具中。
加料时需要注意从不同部位分别加入，封闭后等静压机压制成型。
同时选择合适的压力和升压、保压及泄压曲线。
3、干燥、热处理：
干燥排除体中的挥发分。
在隔绝空气的条件下进行焙烧，使树脂分解炭化，形成碳结合，使得材料具有较高的结合强度。
热处理设备多为梭式窑，热处理温度常在1000 ~ 1250℃。
4、X-探伤：
连铸“三大件”在使用时要求产品杜绝任何内部损伤，产品检测需采用无损探伤，所用仪器为X射线探伤仪。
5、加工和表面涂层：
等静压成型品的外形尺寸，特别是配合尺寸尚达不到要求精度，产品局部或全部外形尺寸需进行加工。
进行表面防氧化涂层处理。
新编连续铸钢手册 01第一篇 总论
表 1-3 20 世纪 70 年代大型转炉炼钢厂实现全连铸工厂
国别 工厂名
投产 年份
美国
麦克劳斯公司特 伦顿厂
1969
机型 铸机数 流 弧形 4 双流
铸坯断面 mm 230×（910~1524）
转炉 年产量 数量×吨位 万 t
5×110t 240
法国
敦刻尔克厂二转 炉车间
1972
弧形
3 双流
250×1650
追溯连铸技术发展的进程，大致可以分为以下几个阶段。
1.1 世界连续浇铸技术的发展经历 1.1.1 连续浇铸方法的提出
最早提出将液态金属连续浇铸成形的设想可追溯到 19 世纪 40 年代，1840 年美国的塞 勒斯（G.. E. Sellers），1843 年莱恩（J. Laing）以及 1846 年英国的贝赛麦（H. Bessemer）提 出了各种连续浇铸有色金属的方法，贝赛麦获得用双辊法浇铸可锻铸铁的专利（1856 年）， 在 20 世纪 30 年代以前连续浇铸只是在有色金属中应用，例如低熔点金属铅、锌，也有用于 浇铝、铜的。
表 1-2 世界主要工业国 1970－1980 年间连铸坯产量与连铸比上升情况
国家
连铸增长
1970 年
连铸坯产量 万t
连铸比 ％
1980 年
连铸坯产量 万t
连铸比 ％
连铸坯平均年增长量 万t
连铸比平均年增长 %
日本 527 5.6 6627.1 59.5 610.0 5.39
德国 372.6
8.3 2016.2 46.0 164.4 3.77
由德国人德伦提出立式连铸机的雏形和 S. 容汉斯的结晶器振动技术组合。在 1933 年 容汉斯在德国建成一台浇铸黄铜的立式连铸机，并取得成功。1943 年容汉斯又建了一台浇 钢的试验机组，第二次世界大战结束，世界各主要工业国都对连铸技术进行研究，在 1946～ 1947 年间，第一批连续铸钢试验装置分别建于美国的巴布考克和威尔考克斯公司（Babcock & Wilcox）、英国的劳莫尔公司（Low Maor）、日本尼崎钢管厂，以后奥地利的布雷坦费尔 德钢厂、英国钢铁学会（BISRA）和美国阿·勒德隆（Alleghenyludlum）钢公司都建设了试 验设备。在此基础上，第一台生产型立式连续铸钢机于 1950 年在德国曼内斯曼（Mannesman） 建成。随后，1951 年原苏联红十月冶金厂建成一台浇铸不锈钢的立式半连续铸机，往后英 国巴路厂（Barrow）、加拿大阿特拉斯厂都建造立式连铸机，中国也于 1958 年在重庆第三钢 铁厂建成一台工业生产用双流矩形坯立式连铸机，当时德国、苏联是建设立式连铸机的积极 者。
连铸工艺与设备1
1.3.2.3圆弧半径
可用经验公式确定基本圆弧半径，也是连铸 机最小圆弧半径
R cD
R—连铸机圆弧半径， D—铸坯厚度； c—系数，一般中小型铸坯取30～36；对大型板坯及合
金钢，取40以上。国外，普通钢取33～35，优质 钢取42～45。
液相深度
液相深度L液是指铸坯从结晶器液面开始到铸坯中心液相 凝固终了的长度，也称为液心长度。
L液 vt
L液—连铸坯液相深度，m； v—拉坯速度，m／min； t—铸坯完全凝固所需要的时 间，min。
冶金长度
根据最大拉速确定的液相深度为冶金长度L冶。冶 金长度是连铸机的重要结构参数；决定着连铸机的
生产能力，也决定了铸机半径或高度，从而对二次
冷却区及矫直区结构乃至铸坯的质量都会产生重要
影响。
据统计，到1995年底我国运转和在 建的连铸机已有300多台，其中自行设 计制造的占80％，由国外引进的只有 70台左右。
2004年，我国连续铸钢发展势头强 劲，全国连铸比约达96.03%，比 2003年提高0.63个百分点。
0绪论 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： 1）固定式结晶器：包括固定振动结晶器的各种连
0绪论 1 连续铸钢技术发展的概况
2)1933年德国人容汉斯建成一台结晶器 可以振动的立式连铸机。并用其浇铸黄铜 获得成功，后又用于铝合金的工业生产。
3)结晶器振动的实现，不仅可以提高浇 注速度，而且使钢液的连铸生产成为可能， 因此容汉பைடு நூலகம்成为现代连铸技术的奠基人。
0绪论 1连续铸钢技术发展的概况
盛钢桶的结构
盛钢桶由外壳、 内衬、和注流 控制机构三部 分组成。如图 示。
外壳
1连铸坯的凝固及其控制汇总
3
315
VAI
合计
36
54
约5500
1)
鞍钢第三炼钢连轧厂工艺流程
转炉 LF炉 RH炉
中包
结晶器
连铸机
步进梁式 加热炉
粗轧机
保温罩 飞 剪
精轧机组
层流冷却 卷取 机
除
除
鳞
鳞
1.2 连铸坯的凝固
➢ 要获得性能优良的铸件，首先就要在工艺上进行 控制获得高质量的铸件，同样的道理，连铸坯质 量也是科技工作者研究的重要课题。
➢ 连铸生产的产品包括：圆钢坯、方坯、板坯以及 各种近终形产品（薄带、异型坯等）。采用连铸 坯取代模铸作轧材，从工艺角度来讲，明显提高 了钢材的收得率，因为连铸工艺完全消除了浇注 系统及冒口切损问题，使得成材率提高约 10%~15%。
铸件宏观组织分布示意图
一、拉速控制
➢ 在保证铸坯质量和安全生产的前提下，拉速主要 受铸坯凝固速度的制约。
连续铸造简图
核心设备：结晶器，二冷设备
钢包 中间包
结晶器 二冷段
空冷段 矫直段
一机四流、一机两流 连铸小方坯
连续铸钢的发展
➢ 连续铸钢技术经历了20世纪40年代的试验开发， 50年代开始步入工业生产阶段，60年代出现弧形 连铸机，经过70年代的大发展，80年代日趋成熟 和90年代的一场新的变革，直到今天，经历了70 年的发展历程。众多专家学者致力于连铸技术及 连铸坯质量的研究。当前，连续铸钢已向薄板坯 连铸连轧、异形坯连铸和高速连铸等高效节能的 高附加值产品的方向发展。
I II
I III
I II
θ
连铸坯及其结晶器的纵剖面温度显示
思考题
➢ 1板坯纵裂是怎样形成的？怎样预防？ ➢ 2什么是脱方缺陷，会带来什么影响，怎样
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1.2连铸设备组成简介
工艺流程和主要机械设备的说明可知，连续铸钢设 备必须适应高温钢水由液态弧形连铸机变成液-固 态，又变成固态的全过程。其间进行着一系列比较 复杂的物理与化学变化。显然，连续铸钢具有连续 性强、工艺难度大和工作条件差等特点。因此生产 工艺对机械设备提出了较高的要求，主要有：设备 应具有抗高温、抗疲劳强度的性能和足够的刚度， 制造和安装精度要高，易于维修和快速更换，要有 充分的冷却和良好的润滑等。
据统计，到1995年底我国运转和在 建的连铸机已有300多台，其中自行设 计制造的占80％，由国外引进的只有 70台左右。
2004年，我国连续铸钢发展势头强 劲，全国连铸比约达96.03%，比 2003年提高0.63个百分点。
0绪论 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： 1）固定式结晶器：包括固定振动结晶器的各种连
➢ 当铸坯通过拉坯机、矫直机(立式和水平式连铸不需矫 直)后，脱去引锭链。完全凝固的直铸坯由切割设备切成 定尺，经运输辊道进入后步工序。
图1-1 弧形连 铸工艺流程
和设备
1-钢包；2-中 间包；3-结晶 器及振动装 置；4-电子搅 拌器；5-二冷 区支导装置 ；6-拉矫机； 7-切割装置； 8-辊道；9-坯
0绪论 2我国连续铸钢技术发展概况
➢ 3）由徐宝升教授主持设计的第1台双流立 式连铸机于1958年在重钢三厂建成投产。
➢ 4）徐宝升教授主持设计的第1台方坯和板 坯兼用弧形连铸机于1964年6月24日在重 钢三厂诞生投产，这是世界上最早的生产用 弧形连铸机之一。
0绪论 2我国连续铸钢技术发展概况
➢4)英国人哈里德则提出了“负滑脱”概念。在哈 里德的负滑脱振动方式中，结晶器下振速度比拉坯 速度快，铸坯与结晶器壁间产生了相对运动，真正 有效地防止了铸坯与结晶器壁的粘连，钢连续浇铸 的关键性技术得到突破。因而在20世纪50年代连续 铸钢步入了工业生产阶段。
Hale Waihona Puke 0 绪论 1连续铸钢技术发展的概况
➢ 5）进入20世纪60年代，弧形连铸机的问 世，使连铸技术出现了一次飞跃。世界第一 台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂 诞生。
连铸工艺与设备
课程编号：01024035
课程类型：选修课
学 时： 32
学 分：2
开课对象：材料成型及控制工程专业本科生
先修课程：认识实习、机械设计、金属学、生产实习
0 绪论 1 连续铸钢技术发展的概况
➢ 1)早在19世纪中期美国人塞勒斯(1840年)、 赖尼(1843年)和英国人贝塞麦(1846年)就曾提 出过连续浇注液体金属的初步设想，并用于低 熔点有色金属的浇铸；类似现代连铸设备的建 议是由美国人亚瑟(1886年)相德国人戴伦 (1887年)提出来的。
0绪论 1 连续铸钢技术发展的概况
➢ 2)1933年德国人容汉斯建成一台结晶器 可以振动的立式连铸机。并用其浇铸黄铜 获得成功，后又用于铝合金的工业生产。
➢ 3)结晶器振动的实现，不仅可以提高浇 注速度，而且使钢液的连铸生产成为可能， 因此容汉斯成为现代连铸技术的奠基人。
0绪论 1连续铸钢技术发展的概况
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。 2）同步运动式结晶器的各种连铸机。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。这些也是正在开发中的 连铸机机型。
0绪论 4连续铸钢的优越性
1）简化了工序，缩短了流程; 2）提高了金属收得率; 3）降低了能源消耗; 4）生产过程机械化、自动化程度高; 5）提高质量，扩大品种 。
➢ 6）进入20世纪80年代以后，连铸技术日 趋成熟。
0 绪论 1连续铸钢技术发展的概况
世界上第1台工业性生产连铸机于1951年在前苏联 “红十月”冶金厂建成，是1台立式双流板坯半连续 铸钢设备。
1952年第1台立弯式连铸机在英国巴路厂投产。 1952年在奥地利卡芬堡钢厂建成1台双流连铸机，
它是多钢种、多断面、持殊钢连铸机的典型代表。 1954年在加拿大阿特拉斯钢厂投产第1台方坯和
板坯兼用连铸机。
0 绪论 1连续铸钢技术发展的概况
0绪论 2我国连续铸钢技术发展概况
➢ 1）我国是连续铸钢技术发展较早的国家 之一，早在20世纪50年代就已开始研究和工 业试验工作。
➢ 2）1957年当时上海钢铁公司中心试验室 的吴大柯主持设计并建成第1台立式工业试 验连铸机，浇铸75mm×180mm的小断面铸坯。
料
1.2连铸设备组成简介
➢ 主体设备主要包括：浇铸设备—钢包运载设备、中间包 及中间包小车或旋转台、结晶器及振动装置、二次冷却 支撑导向装置；如在弧形连铸设备中采用直结晶器时， 需设顶弯装置，拉坯矫直设备—拉坯机、矫直机、引锭 链、脱锭与引锭链存放装置；切割设备—火焰切割机与 机械剪切机(摆式剪切机、步进式剪切机等)。
1连铸机的工艺流程与设备
1.1连铸机的工艺流程
由炼钢炉炼出的合格钢水经炉外精炼处理后，用钢包 运送到浇铸位置注人中间包，通过中间包注入强制水冷 的铜模—结晶器内。
结晶器是无底的，在注入钢水之前。必须先装上一个 “活底”，它同时也起到引出铸锭的作用，这个“活底” 就称为引锭链。注入结晶器的钢水在迅速冷却凝固成形 的同时，其前部与伸入结晶器底部的引锭链头部凝结在 一起。引锭链子的尾部则夹持在拉坯机的拉辊中，当结 晶器内钢水升到要求的高度后，开动拉坯机，以一定的 速度把引锭杆(牵着铸坯)从结晶器中拉出。
1.1连铸机的工艺流程
➢ 为防止铸坯壳被拉断漏钢和减少结晶器中的拉坯阻力， 在浇铸过程中既要对结晶器内壁润滑又要它做上下往复振 动。
➢ 铸坯被拉出结晶器后，为使其更快地散热，需进行喷水 冷却，称之为二次冷却，通过二次冷却支导装置的铸坯逐 渐凝固。这样，铸坯不断地被拉出，钢水连续地从上面注 入结晶器，便形成了连续铸坯的过程。