7-近终形连铸与连铸新进展
连铸技术发展现状综述
《连续铸钢》论文论文题目：连铸技术发展现状综述作 者： ___________________________专 业 名 称： ___________________________指 导 教 师： ___________________________李昌齐 冶金工程 刘宇雁连铸技术发展现状综述李昌齐（08冶金1班0861107143）摘要：阐述了我国连铸技术的发展状况及其与工业发达国家之间的差距，系统地归纳和总结了连铸设备及其关键技术，并就今后我国连铸技术的发展方向进行了探讨。
关键词：连铸技术；连铸设备；发展现状引言连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。
它是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生产厂（或车间）的重要组成部分。
一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。
连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制，为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。
此外，连铸技术的发展，还会带动冶金系统其他行业的发展，对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。
1 连铸技术1.1连铸和模铸的比较优点图1是模铸工艺流程和连铸工艺流程的比较。
可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下，把一炉钢水浇铸成多根钢锭，脱模之后经初轧机开坯得到钢坯；而连铸过程是在连续状态下，钢液释放显热和潜热，并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程。
[1]钢在这种由液态向固态的转变过程中，体系内存在动量、热量和质量的传输，相变、外力和应力引起的变形，这些过程均十分复杂，往往耦合进行或相互影响。
[2]连铸工艺具有如下优点[3]：(1)简化了铸坯生产的工艺流程，省去了模铸工艺的脱模、整模、钢锭均热和开坯工序。
流程基建投资可节省40％，占地面积可减少30％，操作费用可节省40％，耐火材料的消耗可减少15％。
高级炼钢工鉴定复习题带答案
高级炼钢工复习题一、填空题1．工业化炼钢方法有转炉炼钢法、电弧炉炼钢法、平炉炼钢法。
2．现代钢铁联合企业一般包括采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等环节。
3．热力学温标也称绝对温标或开尔文温标，单位标为K，用符号T表示，它与摄氏温标之间有如下关系： T= t + 273.15 。
4．表示理想气体的外压P、体积V、温度T、物质的量n之间的关系的方程，叫理想气体状态方程。
即：nRTPV=。
5．化学反应的吉布斯自由能变化（G∆）是判断反应在恒温、恒压下能否自发进行的依据。
G∆<0，反应能自发正向进行；G∆>0，反应逆向进行；G∆=0，反应达平衡。
6．元素的饱和蒸气压随温度升高而增大。
7．炼钢反应过程是由物质的扩散和界面化学反应等环节组成的串联过程，其中速率最慢的环节限制着整个反应过程的速率。
8．传质有两种方式：扩散传质、对流传质。
9．核的生成可分为均相形核与非均相形核两种。
10．炼钢金属熔体包括熔融纯铁和熔融铁合金。
11．碱性渣可以去除钢中的有害元素P、S，酸性渣可以降低气体和夹杂，氧化渣可以向熔池传氧，还原渣可以脱氧并提高脱硫效率。
12．按照氧化物对氧离子的行为，把组成炉渣的氧化物可分为三类：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。
13．熔渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为熔渣碱度。
常用符号R表示。
14．根据熔渣的分子理论，部分氧化铁会以复杂分子形式存在，不能直接参加反应，用熔渣中的氧化铁活度表示熔渣氧化性更精确。
15．炉渣的熔化温度是固态渣完全转化为均匀的液态时的温度。
同理液态熔渣开始析出固体成分时的温度为熔渣的凝固温度。
16．在炉内氧的存在是以气态氧，渣中氧，钢中溶解氧三种形态存在。
17．吹炼终了钢中锰含量也称为残锰或余锰。
18．熔池中碳的氧化产物绝大多数是CO而不是CO2。
19．脱碳速率大，则碳氧反应接近平衡，过剩氧值小；反之，过剩氧就要大一些。
20．脱磷需要氧化剂和脱磷剂，把[P]氧化成P2O5，在于渣中的脱磷剂结合成稳定的化合物而溶解于渣中。
连铸新技术
三、CSP工艺
• CSP工艺（Compact Strip Production）也称紧凑式热带 生产工艺，是德国西马克（SMS）公司开发的连铸连轧工艺。 CSP工艺具有流程短、生产简便、稳定、产品质量好等优点。
160m长的辊 底式均热炉
四辊式四机 架连轧机
四、ISP工艺
• 在线带钢生产线（in-line strip production），简称ISP生 产线。
二水平连铸坯的凝固特点水平连铸中结晶器与中间包直接密封联接分离环水口受水冷影响温度较低因此钢水传热除径向通过铜套壁而被冷却水流带走外沿轴向经过分离环也将导热另外钢液沿已凝固坯壳方向也有少量传热
连铸新技术
本课内容：
—水平连铸 —近终形连铸
本课重点：
—水平连铸机的主要设备 —水平连铸坯的凝固特点 —近终形连铸的类型 —CSP工艺与ISP工艺
二、薄板坯连铸连轧优越性与关键技术
1、薄板坯连铸连轧优越性
1）简化了板材的生产工序，缩短了生产线，相应减少了厂房 占地面积和投资费用。 （2）生产周期短，从钢水冶炼到热轧板卷的输出仅用1.5h， 节约了流动资金，降低了生产成本。
（3）节约能源，提高成材率。
（4）由于铸坯厚度薄，凝固速度快，铸坯的组织细而致密，
本课难点：
—水平连铸坯的凝固特点
水平连铸
• 水平连铸机的中间包、结晶器、二次冷却区、拉坯机、切割 装置等设备安装在水平位置上，呈水平直线布置。
一、水平连铸机的主要设备
1、中间包 与其他连铸机不同的是，水 平连铸机所用的中间包水口 安装在底部侧面的水平方向 上，以便与结晶器直接密封 连接。
中间包水口的启闭采用 双滑板滑动水口
1、连铸机采用平行 板式直弧形结晶
年产30万吨连铸小方坯车间设计
年产30万吨连铸小方坯车间设计，H08A，以断面100X100为主，占30％一、我国小方坯连铸生产技术现状及发展随着钢铁工业的发展，我国小方坯连铸生产技术也得到了迅速的发展。
我国钢产量已由1979年的3 448万t，增加到1995年的9 350万t；连铸机总台数已由1979年的24台增加到1995年的247台；铸机的设计能力由385万t/年，增加到5 294万t/年；实际年产连铸坯已由150万t/年增产到4 398万t/年；连铸比由1979年的3.55%，增加到1995年的46.79%。
截止1995年底，我国已经建成投产小方坯连铸机近200台，能力约为3 000万t/年，1995年实际生产小方坯达2 500万t以上。
现代化转炉(电炉)—二次冶金(精炼)—连铸三位一体技术的发展，推动了我国工业迅速、稳定的增长。
对钢铁工业的节能降耗、提高成材率做出重大贡献。
全国重点企业包头钢铁公司，原计划于1995年底建成投产的两台由国外引进的大方坯和大圆坯连铸机，也因为资金紧缺而推迟。
即使到1996年底以上两台连铸机建成投产，并预期达到设计能力120万t/年，也仅占包钢现在年产钢400万t的30%。
为了适应市场竞争的需要，包钢于1995年又新增建投产了一条年产50万t的高速线材轧钢作业生产线，加上包钢原有的普通线材、棒材、小型轧钢厂也都急需小方坯作原料，以满足小型材的需求。
因此，包钢决定成立小方坯连铸生产技术调研专题组，摸清我国小方坯连铸生产技术的现状和发展情况。
1 我国连铸生产技术的基本现状我国连铸技术起步早，但进展缓慢。
1958年，我国就开始研制连铸机，并先后在唐山钢厂、重庆三钢和上海几家钢厂投产试用成功了小方坯连铸机，但由于基础技术工作差，工艺研究不深，加上仓促投产，设备简陋等原因，使这些连铸机投产后不能正常生产。
根据有关资料统计从1958年到1980年的22年间，我国共建各种类型的小型连铸机24台，总设计能力只有385万t/年，到1980年实际年产连铸坯也只有229.7万t，连铸比为6.17%。
连铸新技术_PPT幻灯片
三、 高效连铸的开发及应用
• 高效连铸技术是20世纪80年代中后期发展起 来的，是连铸技术优化发展的方向。所谓高 效连铸通常是指比常规连铸生产效率更高， 以高拉速为核心，以高质量、无缺陷铸坯生 产为基础，实现高连浇率、高作业率的连铸 系统技术。其核心是高拉速技术。
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三、 高效连铸的开发及应用
连铸机高的作业率和高的铸坯质量是与钢水在连铸机 凝固过程紧密相连的，这样就需要不断改进连铸机设备、 工艺技术和过程控制技术以实现优化配置，使连铸机生产 达到高产量、高质量、低成本的目的。
因此，今天简要介绍为实现这一目标，目前连铸生产 中所采用的先进技术和今后的发展趋势。
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2.1 连续铸钢技术的发展历程
量扩张到结构优化的战略转移。突出的贡献之一在于连 续铸钢技术的工业化，取代了用钢锭模铸钢、初轧机开 坯的第一代钢液成形技术，从而使从炼钢到轧制成材的 工艺生产线连续化成为可能。而今，随着相关行业科学
技术的进步，特别是控制技术的发展，传统连铸技术已 无竞争能力可言，即将为以高效连铸、近终形连铸为代 表的新一代连铸技术所代替。目前，连铸技术水平的高 低已成为一个国家钢铁工业技术水平的重要指标之一。
—出结晶器均匀的坯壳厚度； —液相穴的长度； —铸坯的冷却强度。
• 第一阶段(1840—1930年)
连续浇铸金属液思想的启蒙阶段。 最早 (1887年)提出与现代连铸机相似的连铸设备建议 的是德国人Ｒ.Ｍ.Ｄａｅｌｅｎ，在其开发的设 备中已包括了上下敞开的结晶器、液态金属注入、 二次冷却段、引锭杆和铸坯切割装置等。
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2.1 连续铸钢技术的发展历程
• 第二阶段(1940—1949年)
高 效
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3.1 高效连铸的应用
炼钢与连铸若干新技术
炼钢-连铸是钢铁制造的核心工序，是实现钢产品高品质、高效率、低消耗、低排放生产的关键。
在炼钢与连铸过程中，若干新技术被应用以提高效率和产品质量，以下是一些炼钢与连铸的若干新技术：高品质钢低碳转炉冶炼理论与关键技术：该技术通过研究转炉内物理化学过程与生产节奏的改变及钢水质量控制难度的提升等问题，实现转炉废钢比的显著提升，从源头降低钢铁行业CO₂排放量。
新一代钢包喷射冶金技术：此技术通过精确控制溶池液位和保护渣厚度，保证结晶器均匀浇铸拉坯，对生产高质量的钢坯具有重大意义。
紧凑型探测仪同步测定钢水液位和保护渣渣层：此技术通过测量溶池液位方式控制进入结晶器的钢水流动，正确且快速的测量对浇铸稳定性至关重要。
采用大转矩直驱电机，取得结晶器振动最佳效果：大转矩直驱电机可以替代传统的传动装置，提高结晶器振动装置的稳定性和可靠性，从而优化连铸过程。
此外，在炼钢-连铸过程中，还可以采用以下新技术：高效化冶炼：通过优化冶炼过程，降低能源消耗和减少环境污染。
连铸坯热装热送：通过提高连铸坯的温度和质量，减少再加热和轧制过程中的能源消耗和环境污染。
近终形化生产：通过采用先进的工艺和技术，生产更小断面的连铸坯，提高成材率和生产效率。
精确控制结晶器液面和保护渣厚度：通过精确控制结晶器液面和保护渣厚度，提高连铸坯的质量和稳定性。
电磁搅拌技术：通过采用电磁搅拌技术，改善连铸坯的凝固过程，提高产品质量和生产效率。
自动化的物流系统：通过采用先进的物流系统和技术，实现生产过程中物料的自动化运输和跟踪管理，提高生产效率和产品质量。
高效节能的轧制技术：通过采用高效节能的轧制技术，降低轧钢过程中的能源消耗和提高产品质量。
环保型轧制工艺：通过采用环保型轧制工艺和技术，减少轧钢过程中的环境污染和资源浪费。
集成化工艺控制技术：通过采用集成化工艺控制技术，将炼钢、连铸和轧制等工艺过程进行优化和控制，提高生产效率和产品质量。
这些新技术的应用可以显著提高炼钢-连铸生产的效率和产品质量，同时降低能源消耗和环境污染。
近终形铸造
式 中： 线路额定电压 ，Ｖ ｕ一 ｋ
Ｐ一 输送 的有 功功率 ，Ｗ ｋ
近
终
形
铸
造
近终形铸造是使钢水浇铸时就与最终使 用的形状相近。连铸是走向近终形铸造的起 点 ， 钢 水 铸 锭 与 初 轧 开 坯 整 合 为 一 个 工 将
序— —连 铸 ， 坯 连 铸 则 是走 向近 终 形 铸 薄板 造 的第一 步 ， 将连 铸 与粗 轧 开 坯 整合 为 一 个 工 序 ； 钢铸 造将 是 走 向近 终 形 铸造 的第 二 带 步， 钢水 直接铸 成热 轧带钢 ， 向近终 形 的 目标
ｃ 刊讯 ） 本
基 于 目前 的实践 ， 常规 连铸 、 板坯 连铸 薄
・
５ ・ ０
Ｑ一输送 的无功 功率 ，ｖｒ ｋａ Ｒ・线路 电阻 ， Ｑ
Ｘ一线路 电抗 ， Ｑ 安装 补偿 装 置 容 量 Ｑ ｃ后 ， 路 电压 降 线
为 Ａ １计 算如 下 ： Ｕ ， Ａ １：［ Ｒ＋（ Ｕ Ｐ Ｑ—Ｑ ） ／ （ ） ｃｘ］ｕ ２ 很 明显 ， Ｕ Ａ １＜Ａ 即 安装 补 偿 电 容 后 Ｕ， 电压损失 减小 了 ， 电设 备 运 行 的安 全 可 靠 机 性 能得 到大大 提升 。由式 （ ） （ ） 得 出接 １ 、２ 可 人无 功补偿 容量 Ｑ 后 电压 升高） ３
限， 电压小于 上 限 ， 投 电容器 ； 电容 器 不 则 若 可投 ， 调分 接 头后 ， 下 电压 大 于 闭锁 上 限 ， 无 功 大 于下 限 ， 下调 分接头 。 则 电压 优 先 ： 投 电 容 器 后 ， 功 大 于 下 若 无 限， 电压小于 上 限 ， 投 电容器 ； 电容 器 不 则 若
上调 分接头 ； 分 接头 不 可 调 ， 电 容 器后 ， 若 投 无功 大于下 限及 电压小 于上 限 ， 投 电容器 。 则 电压优 先 ： 调 分 接 头 ； 分 接 头 不 可 上 若
连铸技术国内外现状及发展趋势
连铸技术国内外现状及发展趋势
近年来，随着钢铁产业的发展，连铸技术逐渐成为钢铁生产中不可或缺的重要环节。
连铸技术是利用铸造方法将钢水连续铸造成坯料的一种工艺方法，其优点包括生产效率高、质量稳定、节能环保等。
目前，国内外连铸技术的发展已经进入了一个高速发展的阶段。
在国内，连铸技术已经广泛应用于各大钢铁企业中，其中代表性的企业包括宝钢、鞍钢、武钢等。
这些企业在连铸技术的研发和应用上取得了丰硕的成果，使得我国的连铸技术水平在全球范围内处于领先地位。
在国外，欧洲和日本的连铸技术也非常发达。
欧洲地区的连铸技术以西门子、ABB、德马吉等公司为代表，其技术水平处于世界领先水平。
而日本的连铸技术则以日本钢铁公司、神户制钢等企业为代表，其技术水平同样非常高。
此外，美国、韩国等国家也在连铸技术方面取得了一定的成果。
未来，随着钢铁产业的不断发展，连铸技术的应用将会越来越广泛。
同时，随着智能制造的不断推进，连铸技术也将向着智能化、自动化方向发展。
此外，为了提高生产效率和质量，连铸技术还将继续推广应用高温、高速、多流等先进技术，以实现钢铁生产的高质量、高效率和低成本。
综上所述，连铸技术在国内外的发展已经进入了一个新的阶段，在未来的发展中，将会不断推进技术创新和应用，以满足钢铁行业的生产需求。
近终型铸轧一体化推广方案(一)
近终型铸轧一体化推广方案一、实施背景随着全球经济的发展和市场竞争的加剧，产业结构改革已成为许多国家提高经济竞争力的重要手段。
在这种背景下，近终型铸轧一体化技术逐渐受到关注。
铸轧是一种高效、节能的金属加工技术，可以在生产过程中实现连续铸造和轧制，减少生产环节和成本，提高生产效率。
因此，推广近终型铸轧一体化技术可以帮助企业提高产品质量和生产效益，增强市场竞争力。
二、工作原理近终型铸轧一体化技术是一种将铸造和轧制过程结合在一起的高效金属加工技术。
在铸造过程中，金属液被注入到结晶器中，结晶器通过水冷或气冷的方式使金属液快速冷却并凝固，形成具有一定形状和尺寸的坯料。
随后，坯料被送入轧机进行轧制，通过多道次的轧制变形，使坯料逐渐变形成为所需的成品形状和尺寸。
在轧制过程中，还可以对坯料进行加热、清理等处理，以进一步提高产品质量和生产效率。
三、实施计划步骤1. 技术调研：对企业现有的铸造和轧制工艺进行详细调研，了解生产过程中存在的问题和瓶颈。
2. 方案设计：根据调研结果，设计适合企业实际情况的近终型铸轧一体化方案，包括设备选型、工艺流程设计、生产控制等内容。
3. 设备采购与安装：根据方案设计要求，采购相应的近终型铸轧一体化设备并进行安装调试。
4. 人员培训：对生产人员进行近终型铸轧一体化技术的培训，使他们掌握操作技能和注意事项。
5. 试生产：进行试生产，对生产工艺进行调整和优化，确保生产出高质量的产品。
6. 推广应用：将近终型铸轧一体化技术应用到企业生产中，并进行跟踪和评估，不断完善和优化生产工艺。
四、适用范围近终型铸轧一体化技术适用于各种金属材料的加工，如铝、铜、钢等。
它可以生产各种规格和形状的金属制品，如板材、带材、箔材、管材等。
该技术在汽车、电子、包装、建筑等领域有着广泛的应用前景。
五、创新要点1. 高效连续：通过将铸造和轧制过程连续化，减少了生产环节和时间，提高了生产效率。
2. 高质量产品：通过精确的结晶器和轧机控制，可以生产出尺寸精度高、表面质量好的产品。
连铸新技术ppt课件
主要包括： 传统轻压下技术 铸轧技术 液芯压下技术。
(1)传统轻压下技术
目的： 在连铸的凝固末端进行适量压下，以减小 铸坯中心宏观偏析及疏松，改善铸坯质量；
具体形式： 有辊式轻压下技术 锻压式轻压下技术。
轻压下工艺示意图 a—辊式轻压下；b—锻压轻压下
喷雾成形生产钢管简图 1—中间包；2—气体雾化器；3—喷雾室； 4—材料基体；5—传动；6—产品；7—废气
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和防止形成凝固桥。
电磁搅拌对液相穴形态的作用
(3)凝固末端电磁搅拌(F-EMS)
有效地改善铸坯的中心偏析： 使中心偏析金属趋向均匀； 产生较多的结晶核心； 扩大等轴晶区； 细化晶粒。
4. 连铸坯热送热装技术
概念 铸坯切成定尺后，一般表面温度在
800～900℃以上，利于这部分热量将切成 定尺后的铸坯趁高温直接送进加热炉加热 后进行轧制 。
CSP工艺（Compact Strip Production）也 称紧凑式热带生产工艺，是德国西马克 （SMS）公司开发的连铸连轧工艺；
优点： 流程短、生产简便、稳定、产品质量好等；
工艺流程： 电炉→钢包精炼炉→薄板坯连铸机→均热 （保温）炉→热连轧机→层流冷却→地下 卷取。
CSP工艺
核心技术： 漏斗形结晶器、 液心压下技术、 液压振动装置、 电磁闸技术、 高压水除鳞装置、
板形控制技术等。
漏斗形结晶器
这种结晶 器在形状上 满足了长水 口插入、保 护渣熔化和 薄板铸坯的 厚度要求。
漏斗形结晶器，西马克公司CSP工艺
喷射沉积：
是生产扁平产品的特殊生产工艺； 从中间包流出钢水由喷嘴粒化喷出，在基
材料成型设备试卷及答案
《材料成型设备》试卷A一、名词解释（每词3分，共15分）1、连续铸造2、轧钢机3、铸坯的液心压下技术4、拉拔:5、等离子焊枪二、判断题（每题1分，共10分）（）1、一般认为，铸坯厚度不小于150mm时称为常规板坯连铸。
（）2、板带轧机的主要性能参数是轧辊名义直径。
（）3、LG-150表示成品最大外径为150mm的二辊周期式冷轧机管。
（）4、半钢轧辊是一种新型的轧辊材质，其含碳量比铸钢和铸铁要大。
（）5、轧机刚性是表示轧机抵抗弹性变形的能力。
（）6、空心辊可减少质量，提高动力控制性能，其强度不变。
（）7、预应力轧机发展很快，目前主要用于连轧小型、线型和板带材轧机。
（）8、塑化能力主要指在单位时间内所能塑化的物料量。
（）9、人字齿轮机的作用是将主电机的压力分配给相应的轧辊。
（）10、结晶器是一个水冷的铜模，有无即可。
三、填空题(每空1分，共20分)1、连续铸造按结晶类型可以分为和。
2、到目前为止，生产板带的连续铸轧方法有很多种，在此情况下所用的连铸机根据其结构特点可以分为、、。
3、轧机一般有三个部分组成，他们分别是、、。
4、轧辊的调整装置主要有和两种。
5、卷取机按其用途可分为：、、。
6、塑料注塑机主要有、、、等部分组成。
7、机架一般采用含碳碳量为ZG35材料。
8、空气锤既可以进行，又可以进行。
四、选择题（每题2分，共20分。
注：其中1-5题是单项选择题，6-10题是多项选择题。
）1、在铸造中，把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程称为（）。
A 连铸连轧 B连续铸轧 C 连续铸造2、轧辊的尺寸参数中，辊身直径用（）表示。
A DB dC L3、锻造时对金属加热的目的是( )。
A.消除内应力B.提高强度C.提高韧性……………………………………………………………装………………订………………线……………………………………………………班级__________姓名___________学号____________4、PC轧机是一种新型的（）可控轧机A．板凸度. B.板凹度 C.平板5、最常用的卧式挤压机的挤压能力是（）。
高效连铸和近终型连铸生产技术
高效连铸和近终型连铸生产技术近终形连铸是指在保证成品钢材质量的前提下，尽量缩小连铸坯的断面，使之更接近最终产形状的连铸过程。
与传统的连铸工艺相比，近终形连铸能够简化生产工艺减少设备、缩短生产线、节约能源、提高成材率。
国内有关钢铁企业在近终形连铸技术的应用上亦取得了值得关注的成绩。
目前，国内有关单位对此进行了积极的研究和开发。
由有关专家撰写的此篇文章，系统介绍了近终形连铸技术的发展现状与趋势，值得有关钢铁企业特别是准备上此项目的企业参考和借鉴。
按照连铸坯的断面来分，近终形连铸可分为薄板坯连铸、带钢连铸、异形坯连铸、空心管坯连铸等。
薄板坯连铸世界上第一条薄板坯连铸连轧生产线于1989年在美国纽柯公司的克劳福兹维尔厂建成投产。
经过短短十几年的发展，到2002年底，全世界已建成56条薄板坯连铸连轧生产线，而我国是世界上建有薄板坯连铸连轧生产线最多的国家。
1996年，我国与德国西马克公司签订了三家捆绑引进CSP技术设备合同，这三家分别是：广州珠江钢铁有限责任公司、邯郸钢铁公司、包头钢铁公司。
1999年8月和11月，珠钢与邯钢相继投产，包钢于2001年8月建成投产。
唐山钢铁公司、涟源钢铁公司和马鞍山钢铁公司也分别与意大利的达涅利公司、日本的三菱重工、德国的西马克—德马克公司签订了薄板坯连铸连轧技术设备引进合同。
鞍钢从奥地利的奥钢联公司引进了一套中等厚度(135mm)的薄板坯连铸机，并依靠国内技术集成，建设连轧生产线。
此外，本溪钢铁公司、唐山新丰钢铁有限公司、济南钢铁公司也在兴建薄板坯连铸连轧生产线，计划于2005年投产。
薄板坯连铸连轧工艺各种各样。
其中比较成功并在世界各地建有生产线的类型有CSP、ISP、CONROLL、FTSRQ、TSP、SUMITOMO等。
CSP(Compact Strip Production)工艺是由德国的西马克公司开发的目前最流行的薄板坯连铸连轧生产工艺，世界上第一条薄板坯连铸连轧生产线即为该公司所建。
连铸技术发展现状
连铸技术发展现状申璐(郑州大学材料科学与工程学院，河南郑州450001)应用科技喃要】传统连铸技术正朝向近终形连铸不断发展，薄板坯连铸技术和双辊薄带连铸技术是两大典型的近终形连铸技术。
本文着重介绍了薄板坯连铸C SP工艺和双辊薄带连铸技术的主要特点。
关键技术及存在问题。
[关键词]近终型连铸；薄板坯连铸；双辊薄带连铸1前言连铸取代模铸是钢铁工艺的三大变革之一。
连铸生产主要工业流程为：钢包———中间包——结晶器一二次冷却——拉坯矫直——切割——铸i蚤—_压后轧制。
相对而言简化了铸坯生产的工艺流程，省去模铸工艺中脱模、整模、钢锭均匀加热和开坯工序。
但其依然存在高能耗和设备投资较大的问题。
当今世界能源日益紧张，为进一步降低能耗，提高钢铁产品质量，对材料的加工成形技术提出了更高的要求，因而发展出了近终形连铸技术。
薄板坯连铸和薄带连铸是两种主要的近终形连铸技术。
2薄板坯连铸世界最早的工业用薄板坯连镑机组有SM S公司开发，目前世界上有25条CS P生产线，产量已占世卜界各类薄板坯连铸工艺的60％，产品质量也迅速提高。
我国是世界上薄板坯连铸生产能力最大的国家，已投产的薄板坯镣眚生产线有13条，连铸机27流，年生产能力3500万吨以上，占世界同类型连铸产能的30％以上。
21薄板坯连铸C SP的工艺概况C S P工艺是德国S M S公司研发的薄板坯连铸连轧技术，全称为紧凑式带钢生产技术(c om pa ct s tr i p pr o duct i on)。
主要工业流程为，电炉或转炉——精炼炉——薄板坯连铸棚_—加热或均热炉——热连轧机——层流冷却——卷取机。
机组总长度为350m以上，生产能力为2*106吨每台。
可生产钢种为超低碳钢、低碳钢、中碳钢，低合金结构钢等。
立弯式连铸机，漏斗型结晶器是该工艺的关键技术。
生产的铸坯厚度一般在45～70m m。
该工艺推广应用极为迅速，已在美国、德国、韩国、西班牙、中国等国建立了多条生产线。
国内外现代连铸技术的应用现状与发展前景
连铸技术国内外现状及发展趋势摘要：本文对连铸技术的特点、发展现状与趋势进行了探讨．论述了国际先进连铸技术的发展与特点以及我国连铸技术的整体发展水平及其面临的挑战，提出在当前国家钢铁生产结构调整与技术升级战略要求下，我国连铸综合技术水平发展具有弯道超越的重要契机．而钢铁生产技术发展的实际需要则是装备水平设计创新的重要源头．其中，节能高效的铸轧一体化生产技术(包括液芯压下、动态轻压下和铸轧薄带等近终彤优质生产方式)与先进的过程监测与诊断技术发展是连铸技术升级的重要途径。
同时指出，加强行业规范、整合优质资源、避免无序恶性竞争，形成有效合力是综合提高民族装备产业形象、信誉和提升国际竞争力的关键．关键词：连铸技术，发展现状，发展趋势前言钢铁冶金技术发展的趋势与时代要求是高效、优质、低消耗与低排放。
连铸作为钢铁生产流程中承上启下的关键环节，是当前国家钢铁生产结构调整与技术升级战略中值得重点关注的核心环节。
近年来，我国钢铁冶金精炼技术得到大力发展，钢坯控轧控冷成形加工技术也取得快速发展。
作为钢材生产流程的中间环节，连铸技术的发展表现出如下几个明显特征：1)流程紧凑。
如各类近终形铸机与常规连铸的带液芯压下和动态轻压下技术的发展与应用；2)技术密集。
浇注与凝固、机械与液压、自动控制、过程检测与多级通讯的技术集成度大大提高。
3)功能扩大。
钢水精炼、浇注与凝固控制、近终形、铸轧与组织控制等系统集成技术受到重视。
可以说，现代连铸技术在冶金工业中的作用与地位已愈发重要。
本文论述了国际先进连铸技术的发展与特点以及我国连铸技术的整体发展水平及其面临的挑战，对连铸技术的发展趋势进行了展望。
2国际先进连铸装备供应商的发展与特点2．1引言连铸设计创新的推动力来自于用户对铸机性能和使用要求的不断提高。
当前，随着钢铁市场环境与社会发展的需要，连铸技术发展更倾向于保证产品质量、提高钢材成材率以及高附加值钢种的生产，且节能增效。
为了提高钢坯纯净度、控制中心偏析，直弧形机型动态辊缝铸机快速发展。
现代连铸技术的发展
一、连铸技术发展回顾 二、重要连铸新技术简介 三、小方坯高速连铸结晶器、
液压振动、电磁制动、轻 压下技术介绍
1
一、连铸技术发展回顾
1、早期的连铸技术开发(1886～1937)
• 浇铸有色金属； • 金属液面波动大； • 拉漏频繁，采取的对策主要靠提高结晶 器冷
却强度以及“ 拉－停－拉”方法以 增加坯壳厚 度,减少拉漏。
重要的连铸工艺技术：
• 高拉速技术：
均匀强冷强冷结晶器、保护渣、液压振动、 电磁制动、拉漏预报、辊道冷却等；
• 优质洁净钢铸坯生产技术：
大包下渣监测、大容量中间包、保护浇铸、 中间包多重堰、过滤器、浸入式水口防堵 塞、结晶器液面控制、防卷渣、FC结晶器、 电磁搅拌、中间包加热、亚包晶钢铸坯表 面裂纹防止、多点矫直、二冷动态控制、 喷嘴堵塞自动监测、二冷喷水宽度控制、 压缩铸造、轻压下等；
2
早期连铸方法示意图
3
早期连铸方法示意图
4
早期连铸方法示意图
5
2、早期连铸技术的突破
• 1937年，S.Junghans开发成功振动结晶 器连铸方法并在Scovill Mfg公司投产；
• 1938年I.Rossi购买了德国之外Junghans 连铸技术的专利和设备制造权；
• 振动结晶器连铸技术随后在有色金属工 业应用。
• 弧形铸机开发成功；
• 实现多炉连浇、船板等钢种连铸的成功表明了 连铸在产量、质量方面的优越性；
• 日本钢铁业开始引入连铸； • 1966年英国Shelton钢铁公司在其卡尔多转炉
钢厂实现全连铸； • 主要是欧洲电炉钢厂和美国的平炉钢厂采用连
铸，1970年世界连铸比为4.4%。
11
转炉炼钢名词解释讲解
转炉炼钢名词解释答1．同素异构转变答案：固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶格的现象称为同素异构现象，具有同素异构现象的金属随温度的变化发生晶格形式的转变，称为同素异构转变。
2．韧性答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，是材料强度和塑性的综合表现，可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。
3．双相钢答案：是指低碳钢和低碳低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到的主要由铁素体4．固溶强化答案：采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制，是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法，其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间的相互作用的结果。
5．塑性〔重点〕答案：是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。
6．什么叫钢的同素异构转变？答案：钢是铁与碳的合金。
铁在不同的温度范围内呈现不同的晶格形式，对碳有不同的溶解能力。
因此，钢在固态随温度发生变化，其晶格形式发生转变，其物理性质也不同，称这种现象为钢的同素异构转变。
7．什么叫完全退火？什么叫再结晶退火？答案：完全退火是将钢加热至Ac3以上20～30℃，经完全奥氏体化后进行缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。
再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。
8．超声波探伤答案：是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷，用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷，例如检验锅炉管，还可检查大锻件的内部质量。
9．塑性变形〔重点〕答案：物体受外力作用而产生变形，当外力去除后，物体不能够恢复其原始形状和尺寸，遗留下了不可恢复的永久变形，这种变形称为塑性变形。
56．共析转变10．韧性〔重点〕答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合答案：一定成份的固溶体，在某一恒温下，同时析出两种固相的转变称为共析转11．再结晶答案：冷加工变形金属加热到一定温度(再结晶温度对纯金属而言一般认为T再≥0.4Tm)以后，在原来变形的金属中重新形成新的无畸变等轴晶，这一过程叫金属的再结晶。
连铸技术的现状及发展趋势
连铸技术的现状及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，连铸技术的发展也越来越趋向于成熟。
本文主要介绍了连铸技术在国内外的发展现状和趋势，用到电磁冶金、终形连铸、中间包的加热、结晶器液压振动、在线调宽、摩擦力监控和中间包连续测温等技术，在介绍技术的同时，又联系现实的生产状况，分析了它的发展状况。
关键词：连铸技术；现状；发展；趋势一、近终形连铸技术的介绍近终形连铸技术就是一种集连铸、轧制和热处理为一体的可以生产特殊新材料的一种技术，它最大的特点就是快速凝固，这样可以生产出传统轧制工艺无法生产的材料。
连铸技术分为多种，下面介绍薄板坯连铸和薄带连铸技术。
对于薄板坯连铸技术，薄板坯连铸技术早在1989年就开始投产，在美国最先兴起，结合了德国当时最先进的生产技术。
随着时代的发展，薄板坯连铸技术也日渐成熟，早先只有国外公司拥有这种生产技术，现在，中国已经成为薄板坯连铸产能最大、生产线最多的国家。
对于薄带连铸技术，它相对于其它连铸技术更为先进，它属于冶金领域中一项前沿技术。
它又分为前期传统的技术和现代薄带连铸技术，区别于以前它最大的特点就是薄带连铸技术更加综合，它集连铸、轧制和热处理技术为一体，生产的薄带坯更加精细，并且可以一次成型。
现在的连铸技术中最受关注还有就是双辊薄带连铸技术，它广受关注的原因就是此种高效的生产工艺可以提高生产效率，增加高额的经济效益[1]。
双辊薄带连铸这种工艺非常复杂，所以至今没有完全掌握，虽然近些年有些突破性进展，但是，想要达到商业化量产阶段是不可能的，还是需要大量的研究和探索工作。
其中有几大问题，第一就是生产中的裂纹，这是制约此项技术发展的重大原因之一。
第二就是厚度不均匀的问题，现在能实现的厚度就是在小范围内波动，但还是不利于冷轧过程的进行。
第三就是连铸的速度，上面也提到，现在的技术不足，生产成品的速率低下，不能满足商业化需求。
第四就是薄带的宽度小，并且侧封还不理想。
剩下的还有铸辊的材质问题、钢液的氧化问题、二次冷却问题等等。
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(4) 铸坯表面质量控制难度加大
厚板坯、薄板坯、薄带其表面积/体积（单位长度）分别为： 0.225－ 厚板坯、薄板坯、薄带其表面积/体积（单位长度）分别为： 0.225－ 0.263、1.03－1.06、10－15，表面积/体积比增加， 0.263、1.03－1.06、10－15，表面积/体积比增加，在相同钢水洁净 度条件下，夹杂物易集中在铸坯皮下，影响冷轧板的表面质量， 因此， 度条件下，夹杂物易集中在铸坯皮下，影响冷轧板的表面质量， 因此， 对薄板坯连铸来说，提高钢水洁净度更为重要。 对薄板坯连铸来说，提高钢水洁净度更为重要。
0
6 2 4 5 3 1
200 400 600 800
8 7 10 9 11 12
1000 12 00 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400
薄 板 坯 连 铸 － 连 轧 流 程
5
时 间 （ m in ）
概述
近终形连铸： 近终形连铸： • 保证成品钢质量的前提下，尽量缩小 保证成品钢质量的前提下， 铸坯断面， 铸坯断面，部分或者全部取代压力加 工。 • 主要包括： 主要包括： • 薄板坯连铸连轧 • 薄带连铸 • 喷雾成形
薄板坯连铸连轧
• 水口 • 薄板坯连铸用水口功能 1、引导和保护钢流 、 2、控制和改善铸流在结晶器内的流动状态 、 3、减小铸流冲击深度 4、分散铸流带入的热流，促进夹杂物上浮 、分散铸流带入的热流， 和坯壳均匀生长
连 铸 － 热 装 热 送 流 程
温 温 （ ℃ ）
9
1200 1400
12
1600 18 00 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400
2、烧结 4、高炉出铁 6、转炉出钢 8、连铸
1800 1600 温度（℃） 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
薄板坯连铸连轧
• 1984年开始进行技术研究 年开始进行技术研究 • 1989年在 年在NUCOR的Crawfordzville 年在 的 投产。（德国西马克CSP工艺） 。（德国西马克 工艺） 投产。（德国西马克 工艺 • 其后相继建设： 其后相继建设： • 1992年8月，Hickman厂 年 月 厂 • 1994年11月，Hylsa厂，Mexico 年 月 厂 • 1995年2月，Gallatin厂 年 月 厂 • 1996年1月，Steel Dynamics 年 月 • 1996年7月，ACB 年 月 • …………
23
薄板坯种类
CSP：西马克（SMS）开发； ISP：德马克（Demag）开发， FTSR：达涅利（Danieli）开发； QSP：住友金属（SMI）开发； Conroll：奥钢联（VAI）开发。
已投产项目 工艺 开发商 生产 线 CSP ISP FTSR QSP CONROL L 合计 西马克 德马克 达涅利 住友金属 16 4 1 3 1 流 数 22 5 2 4 1 生产能 力万t/a 力万 2230 565 200 500 70 生产 线 3 1 2 － 1
在建项目 流 数 5 2 2 － 1 生产能力 万t/a 520 200 200 － 145 生产 线 19 5 3 3 2 流 数 27 7 4 4 2
合计 生产能力 万t/a 2750 765 400 500 215
奥钢联
25
34
3565
7
10
1065
32
44
4630
24
薄板坯连铸连轧
• 典型薄板坯连铸连轧工艺： 典型薄板坯连铸连轧工艺： • SMS公司的紧凑式带钢生产技术 公司的紧凑式带钢生产技术CSP （Compact 公司的紧凑式带钢生产技术 Strip Production）； ）； • MDH公司的带钢在线生产技术 公司的带钢在线生产技术ISP （Inline Strip 公司的带钢在线生产技术 Production）； ）； • DANIELI公司的 公司的FTSC灵活的薄板坯连铸连轧技术 公司的 灵活的薄板坯连铸连轧技术 （Flexible Thin Slab Casting for Quality）； ）； • 日本住友－三菱公司开发的 日本住友－三菱公司开发的QSP（Quality Strip （ Production） ） • VAI公司的 公司的Conroll（Continuous Thin Slab 公司的 （ Casting & Rolling technology）工艺。 ）工艺。
9
1000 1200 1400 1600 18 00 2000 2200
9'
2400
12
2600 2800 3000 3200 3400
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
0
6 2 4 5 11 1 3
200 400 600 800 1000
8 7 10
薄板坯连铸连轧
• 第三代流程示意图
薄板坯连铸凝固特点
与传统厚板坯比较，薄板坯凝固特点如 下：
厚板坯 薄板坯 薄带坯
（1）凝固速度快，液芯长度短： 传统厚板坯完全凝固时间需10分以上，而
尺度，mm 150-300 20-70 2-4
薄板坯仅需1分左右，因此厚板坯液芯长度 一般为20－25m，而薄板坯液芯长度仅为5 －6m。液芯长度短，减轻了设备重量，铸 机结构简化，这是一个很重要的优点。
22
薄板坯连铸工艺设备特点
1）继承了厚板坯连铸的成熟技术： 继承了厚板坯连铸的成熟技术： 保护浇注 中间包冶金 结晶器液面控制 结晶器自动加保护渣 漏钢预报 气水冷却技术 动态二冷控制 多点弯曲和矫直 结晶器电磁制动（EMBr） 结晶器电磁制动漏斗状结晶器（核心技术） 漏斗状结晶器（核心技术） 薄壁式浸入式水口 带液芯铸轧技术 高拉速保护渣 结晶器非正弦液压振动
薄板坯连铸连轧
• 第一代流程示意图
薄板坯连铸连轧
• 第二代技术 • 20世纪 年代趋于成熟 世纪90年代趋于成熟 世纪 • 应用液芯压下技术 • 结晶器出口铸坯厚度增至 结晶器出口铸坯厚度增至70~90mm • 实现了半无头轧制和铁素体轧制 • 最薄产品厚度达到小于 最薄产品厚度达到小于0.8mm • 加热炉长度加长 • 单流产量达到 单流产量达到130万吨 年 万吨/年 万吨 • 转炉供应钢水 • 产品开始覆盖低合金结构钢、高碳钢、取向 产品开始覆盖低合金结构钢、高碳钢、 硅钢、 硅钢、不锈钢等
铸坯比表面积大，温度高，FeO皮严重，高压水除鳞不干净， 铸坯比表面积大，温度高，FeO皮严重，高压水除鳞不干净，影响薄板表 皮严重 面质量。为此，在薄板坯连铸/连轧生产线上设置2或3处的高压水除鳞装 面质量。为此，在薄板坯连铸/连轧生产线上设置2 置（400bar）。 400bar）。 结晶器卷渣：结晶器空间小，拉速高，流动强度大，容易卷渣。 结晶器卷渣：结晶器空间小，拉速高，流动强度大，容易卷渣。
250×1500 50×1500
1.5 5.3
0.15 2.0
900-1000 1150-1200
薄板坯的物理热有效利用：薄板坯散热面积增加约4 薄板坯的物理热有效利用：薄板坯散热面积增加约4倍，拉速 快约5 使铸坯表面温度更高进入精轧机组， 快约5倍；使铸坯表面温度更高进入精轧机组，有利于减小轧 制变形抗力。 制变形抗力。 铸坯内部结构致密， （3）铸坯内部结构致密，偏析小
薄板坯连铸连轧
第二代流程示意图
薄板坯连铸连轧
• 未来第三代技术 • 铸机通钢量：4.0~4.5吨/分； 铸机通钢量： 吨 分 • 生产线规模：280~320万吨； 生产线规模： 万吨； 万吨 • ≤2.2mm厚度热轧卷具有较大的比例（例 厚度热轧卷具有较大的比例（ 厚度热轧卷具有较大的比例 ％），实现薄板以热代冷 如﹥30％~50％），实现薄板以热代冷； ％ ％），实现薄板以热代冷； • 开发热轧－酸洗－热镀锌产品； 开发热轧－酸洗－热镀锌产品； • 开发热轧－冷轧－热镀锌产品； 开发热轧－冷轧－热镀锌产品； • 进一步开发硅钢等高附加值产品。 进一步开发硅钢等高附加值产品。
4 5
6 7
模 铸 － 钢 锭 红 送 流 程
9 10 12 13 11 11'
3000 3500 4000 4500 5000 5500
8 1 3
50 0 1000 1500 2000
14
6000 6500 7000 7500
模铸流程： 1、原料 3、矿槽 5、兑铁 7、浇注 9、均热炉 10、初轧机 11(11’)、板坯库 12、加热炉 13、精轧机－卷取 14、成品库 连铸流程： 1、原料 3、矿槽 5、兑铁 7、精炼 9(9’)、板坯库 10、加热炉 11、轧制－卷取 12、成品库 薄板坯连铸－连轧流程： 1、原料 3、矿槽 5、兑铁 7、精炼 9、板坯输送 10、加热炉 11、轧制－卷取 12、成品库
近终形连铸技术及连铸新进展
北 京 2008
主要内容
1. 2. 3. 4. 概述 薄板坯连铸连轧 薄带连铸 传统连铸的高效化技术
概述
脱硫
脱硅 − 脱磷
概述
4
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
0
6 2 4 5 7 9 10 13 1 3
50 0 1000
薄板坯连铸连轧
• 薄板坯连铸连轧设备 • …… • 水口 • 结晶器 • 二冷区 • 拉矫机 • 切割机 • 加热炉 • 高压水除鳞 • 精轧机 • 卷取机
薄板坯连铸连轧
• 仅就薄板坯连铸而言 • 薄板坯连铸特点 • 板坯厚度薄 • 生产过程连续 • 薄板坯凝固速度快 • 薄板坯比表面积大 • 薄板坯冶金长度短
薄板坯连铸连轧